韓蕾,柯曉艾,周青,周俊林
1.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院,甘肅蘭州730030;2.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院放射影像中心,甘肅蘭州730030
能譜CT成像技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)70~80年代,是一種利用物質(zhì)在不同能量級(jí)的X線照射通過(guò)時(shí)的衰減系數(shù)進(jìn)行投影重建,從而轉(zhuǎn)變成相應(yīng)圖像的新型影像技術(shù)[1]。近年來(lái),胰腺疾病的發(fā)病率在老年人群中逐年上升[2-3]。若未給予及時(shí)有效的治療,將嚴(yán)重威脅患者的生命,因此,科學(xué)預(yù)防、早期診斷、及時(shí)治療胰腺疾病顯得非常重要。目前,傳統(tǒng)CT仍是診斷胰腺疾病常用的輔助工具,但在不典型胰腺疾病的診斷方面容易出現(xiàn)漏診或誤診。近年來(lái)出現(xiàn)的能譜CT能夠通過(guò)有效的原子序數(shù)、單能量曲線圖像、能譜曲線、物質(zhì)分離及能譜分析技術(shù)對(duì)病灶的組織結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)進(jìn)行量化檢測(cè),提高病灶的對(duì)比度及檢出率,并且具有提供更多的成像參數(shù)以及精準(zhǔn)的臨床數(shù)據(jù)圖像的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床。筆者對(duì)能譜CT在胰腺疾病診斷中的應(yīng)用進(jìn)行綜述,為胰腺疾病的臨床診斷、治療及預(yù)后提供指導(dǎo)。
能譜CT成像是采用單源瞬時(shí)kVp切換技術(shù),以極短的時(shí)間完成高(140 kVp)、低能量(40 kVp)的瞬時(shí)切換,幾乎同時(shí)同角度進(jìn)行兩個(gè)能量采樣,這樣能譜分析就能夠在投影數(shù)據(jù)空間進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)能譜成像[4-5]。能譜CT不同于常規(guī)CT,其顯著特征是多參數(shù)成像,在原有的時(shí)間分辨率、空間分辨率基礎(chǔ)上增加了能量分辨率及理化性質(zhì)分辨率[6]。能譜CT所涉及的參數(shù)包括101個(gè)連續(xù)的單能量CT值(40~140 keV),由此產(chǎn)生的相應(yīng)物質(zhì)密度值、多種物質(zhì)分離圖像、能譜曲線和有效的原子序數(shù)。由于能譜CT成像能夠提供更多的成像參數(shù),進(jìn)而獲得精準(zhǔn)的臨床數(shù)據(jù)圖像,因而廣泛應(yīng)用于臨床。比如,能譜CT為降低金屬偽影提供了一個(gè)有效途徑[7];在小病灶的早期檢測(cè)和定性分析、鑒別腫瘤性病變以及對(duì)腫瘤的分級(jí)方面存在著很大的價(jià)值;還可優(yōu)化胰腺周?chē)艹上褓|(zhì)量,評(píng)估胰腺疾病術(shù)前的可切除性[8-9]。能譜CT成像物質(zhì)分離技術(shù)也可利用碘基圖來(lái)反映腫瘤的碘含量,呈現(xiàn)病灶的血供情況,能夠?yàn)榕R床評(píng)估腫瘤的治療效果提供一定的參考價(jià)值[10-11]。
胰腺癌是一種常見(jiàn)的消化系統(tǒng)腫瘤,惡性程度較高且其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)[12]。胰腺癌起病比較隱匿,早期癥狀不明顯,患者往往就診時(shí)已出現(xiàn)明顯的臨床癥狀,此時(shí)手術(shù)切除風(fēng)險(xiǎn)大、預(yù)后差,因此提高病灶的檢出率顯得尤為重要。隨著計(jì)算機(jī)及多層螺旋CT的發(fā)展,能譜CT的出現(xiàn)為胰腺疾病的診斷提供了一種新途徑。Brook等[13]對(duì)163例懷疑胰腺癌患者進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)多期CT掃描和分次團(tuán)注能譜CT檢查,結(jié)果顯示分次團(tuán)注能譜CT對(duì)肝臟及胰腺、血管和腫瘤的顯示度相同,相比多期CT、能譜CT更佳,能在減少輻射劑量的基礎(chǔ)上提高病灶檢出率,為患者帶來(lái)福音。Hu等[14]將20只荷載SWI1900異種移植人胰腺癌細(xì)胞的小鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,通過(guò)測(cè)量CT對(duì)比噪聲比、標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度和微血管密度等參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)各組治療效果,其結(jié)果表明能譜CT作為一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)性的成像技術(shù),能夠有效評(píng)估125I對(duì)胰腺癌近距離治療的效果。胡曙東等[15]采用人原位胰腺癌Bx PC-3細(xì)胞株接種16只BABL/c裸鼠的方法,將裸鼠分為實(shí)驗(yàn)組(植入125I粒子)和對(duì)照組(植入空載粒子),通過(guò)測(cè)量瘤體對(duì)比噪聲比、標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度、微血管密度等多參數(shù),證明能譜CT可以有效評(píng)估125I粒子植入治療胰腺癌的效果。有學(xué)者將手術(shù)病理證實(shí)的88例壺腹周?chē)┗颊叻殖?組,分別為胰頭腺癌(39例)、膽總管末端腺癌(22例)、十二指腸乳頭腺癌(27例)。通過(guò)測(cè)量病灶的標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度、能譜曲線斜率、碘濃度、水濃度等多參數(shù),證明能譜CT多參數(shù)成像聯(lián)合診斷可以鑒別壺腹周?chē)┑钠鹪?,從而提高疾病的診斷率[16]。另有研究報(bào)道20例胰腺癌患者在進(jìn)行生物治療研究的同時(shí),通過(guò)能譜CT增強(qiáng)掃描,測(cè)量腫瘤治療前后的碘含量,基于碘含量的變化初步評(píng)估胰腺癌生物治療療效,為臨床上判斷腫瘤治療效果提供一定的參考價(jià)值[17]。以上研究表明,能譜CT能夠?qū)σ认侔┻M(jìn)行早期診斷,為臨床醫(yī)生提供指導(dǎo),為患者帶來(lái)福音。
胰腺炎是一種常見(jiàn)的消化系統(tǒng)疾病,它是由于胰蛋白酶的自身消化作用而引起,分為急性和慢性兩種類(lèi)型。急性胰腺炎是一種臨床常見(jiàn)的急腹癥,主要是指胰腺及周?chē)M織被胰酶消化而引起,進(jìn)而促使胰腺出現(xiàn)水腫、出血、壞死等一系列現(xiàn)象的急性炎癥[18]。而慢性胰腺炎是由于急性胰腺炎反復(fù)發(fā)作造成的一種胰腺慢性進(jìn)行性破壞性疾病。目前,傳統(tǒng)CT仍是診斷胰腺炎的常用工具,但在不典型胰腺炎的檢出方面容易出現(xiàn)漏診或誤診。例如胰腺癌和腫塊型胰腺炎有相似的影像特征,并且兩者在治療方式及預(yù)后方面有明顯的不同。因此,提高其鑒別診斷具有十分重要的臨床意義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能譜CT在兩者鑒別方面存在優(yōu)勢(shì)。張軍等[19]對(duì)經(jīng)能譜CT檢查并經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的62例胰腺癌患者和30例腫塊型胰腺炎患者進(jìn)行能譜CT研究,在40~140 keV單能量下,分別測(cè)量動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期兩組病灶的平均CT值、碘濃度以及能譜曲線,并且比較兩組之間的差異,證明能譜CT成像技術(shù)測(cè)量不同的成像參數(shù)能夠鑒別腫塊型胰腺炎和胰腺癌,為胰腺炎和胰腺癌的臨床診斷、治療及預(yù)后提供指導(dǎo)。另有學(xué)者對(duì)28例急性胰腺炎患者進(jìn)行治療前后CT、超聲對(duì)比綜合觀察分析,其結(jié)果證明超聲檢查聯(lián)合能譜CT曲線可以診斷急性胰腺炎合并肝臟損傷的病因是由脂肪浸潤(rùn)所致的急性脂肪肝所引起[20]。綜上所述,能譜CT在診斷不典型胰腺炎方面存在優(yōu)勢(shì),并且聯(lián)合其它影像學(xué)檢查可以有效判斷其病因,從而為臨床診斷及治療提供便利。
胰腺囊性腫瘤在胰腺疾病中比較少見(jiàn)[21]。它可以分為漿液性囊腺瘤(Serous Cystadenoma,SCA)、黏液性囊性腫瘤(Mucinous Cystic Neoplasm,MCN)、實(shí)性假乳頭狀瘤、導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤等病變形式,其中常見(jiàn)的是MCN和SCA。由于胰腺囊性腫瘤處于較深位置,生長(zhǎng)比較緩慢,并且生物學(xué)特性存在差異,因此術(shù)前若能明確其性質(zhì),對(duì)制定手術(shù)方式及治療方案顯得非常重要[22]。目前影像學(xué)檢查在胰腺疾病的診斷中發(fā)揮重要作用,且首選的檢查工具是傳統(tǒng)CT,但由于病灶大小和形態(tài)的差異,使得敏感性和特異性降低,從而限制其在臨床的廣泛應(yīng)用[23]。由于能譜CT對(duì)病灶的檢出具有較高的敏感性和特異性,因而提高了胰腺M(fèi)CN與SCA的診斷率。陳湘光等[24]對(duì)32例胰腺囊性腫瘤進(jìn)行寶石CT能譜檢查,比較MCN與SCA的臨床特征,測(cè)量不同能量水平的CT值、配對(duì)基物質(zhì)濃度、寶石能譜CT檢測(cè)與術(shù)后病理符合率,證明MCN與SCA寶石能譜CT成像特征存在明顯的差異,通過(guò)對(duì)不同成像參數(shù)的比較,結(jié)合臨床特征,能譜CT可以提高M(jìn)CN與SCA的診斷準(zhǔn)確率。有學(xué)者對(duì)23例胰腺囊性腫瘤患者采用傳統(tǒng)CT和能譜CT檢查方法進(jìn)行分組判定,分別對(duì)常規(guī)影像學(xué)征象和能譜成像分析所得結(jié)果與病理結(jié)果進(jìn)行比較,其結(jié)果表明,在鑒別胰腺囊性腫瘤良惡性方面,寶石能譜CT成像與病理結(jié)果一致性更強(qiáng),符合率更高,能夠?yàn)榕R床提供更加精確的術(shù)前診斷[25]。能譜CT不僅可以提高胰腺囊性腫瘤診斷率,而且能夠鑒別其良惡性,為臨床提供指導(dǎo),使患者得到及時(shí)治療,提高生命質(zhì)量。
胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤是一組起源于神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的異質(zhì)性腫瘤,胰島素瘤是一種少見(jiàn)的良性神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤[26]。由于胰島素瘤比較小,定位困難,一直以來(lái)都受到臨床及影像科醫(yī)生的廣范關(guān)注[27]。隨著能譜CT的出現(xiàn),為其診斷提供了便利。張靜等[28]對(duì)43例胰島素瘤患者進(jìn)行MRI掃描,其中15例同時(shí)進(jìn)行能譜CT掃描,通過(guò)分析表觀擴(kuò)散系數(shù)值與能譜CT成像參數(shù)的相關(guān)性,結(jié)果表明在診斷胰島素瘤方面,能譜參數(shù)聯(lián)合診斷胰島素瘤有較高的檢出率;能譜CT和MRI的檢出率相當(dāng),兩者聯(lián)合診斷可以有效提高胰島素瘤的檢出率。由于胰島素瘤診斷困難,能譜CT可為其診斷提供一種新途徑,且其聯(lián)合MRI檢查可以有效提高胰島素瘤的診斷率。
由于胰腺癌具有極高的惡性程度,因此采用合理的手術(shù)及治療方案,提高生存質(zhì)量和改善預(yù)后,已成為當(dāng)前研究胰腺癌治療的熱點(diǎn)話題[29]。有研究表明CT灌注成像參數(shù)可以反映腫瘤組織的血供,能夠評(píng)價(jià)腫瘤抗血管藥物治療的療效[30-32]。但由于CT灌注成像易受到對(duì)比劑注射流率、對(duì)比劑濃度及其隨時(shí)間的變化規(guī)律等因素的影響,其在臨床的廣泛應(yīng)用受到限制。王明亮等[33]利用能譜CT成像評(píng)價(jià)胰腺癌抗血管生成的治療效果,通過(guò)測(cè)定活體內(nèi)腫瘤的碘含量及其變化,來(lái)反映腫瘤的血供情況,其結(jié)果表明能譜CT可以作為評(píng)價(jià)活體內(nèi)腫瘤抗血管生成治療療效的一種新途徑。能譜CT可以通過(guò)物質(zhì)分離產(chǎn)生新的物質(zhì)密度圖像,比如碘、鈣、水值等;還可顯示不同物質(zhì)衰減曲線圖,為腫瘤的早期診斷及鑒別診斷、臨床分期分級(jí)和評(píng)價(jià)治療療效等提供廣闊的應(yīng)用前景。
隨著能譜CT的不斷發(fā)展,為臨床在進(jìn)行疾病診斷、術(shù)前評(píng)估、術(shù)后指導(dǎo)提供了一種新途徑。能譜CT可以根據(jù)臨床不同需求選擇合適的成像參數(shù),清晰展現(xiàn)病灶組織結(jié)構(gòu)和形態(tài)特征,并且能夠通過(guò)多參數(shù)成像對(duì)病灶的組織結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)進(jìn)行量化檢測(cè),提高病灶的對(duì)比度和檢出率,為臨床提供指導(dǎo)。隨著新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā),能譜CT將會(huì)更加廣泛地被應(yīng)用于胰腺疾病的診斷與鑒別診斷當(dāng)中,在疾病的科學(xué)預(yù)防、早期診斷、及時(shí)治療中發(fā)揮更廣泛的作用,為患者帶來(lái)福音的同時(shí)推動(dòng)影像醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志2019年2期