張 穎 戚庭月 孫紅光

脂肪胰(fatty pancreas， FP)是國內對“胰腺實質細胞脂質沉積過多或被脂肪組織替代”這一現象的描述。已有的大量研究證實FP與肥胖、代謝綜合征及2型糖尿病的發(fā)生、發(fā)展密切相關，還可能增加急性重癥胰腺炎、胰腺癌及術后胰瘺的發(fā)生率[1]，因此，FP的量化分析可以對臨床制定相關疾病的預防、診療方案提供重要依據。隨著FP患者的逐年升高，如何精確無創(chuàng)量化胰腺脂肪含量以評估FP的嚴重程度成為臨床亟待解決的問題。由于FP的病理組織常難獲取，生化檢查亦無特異性標志物，影像學檢查成為診斷及評估FP最重要及首選手段。本文對影像學成像技術定量評估FP的應用進展進行綜述。

超聲定量評估FP

1. 常規(guī)超聲

腹部超聲及內鏡超聲（endoscopic ultrasonography，

EUS）均可通過胰腺較肝、腎、脾的回聲增強來定性診斷FP[1-2]，腹部超聲還可參照胰腺后方腸系膜上動脈周圍脂肪回聲來分級評估FP[3]。胰腺是腹膜后器官，腹部超聲檢查胰腺時易受胃腸氣體干擾而顯示不清，肥胖患者尤為明顯。因此腹部超聲診斷FP很大程度取決于被檢者的身體條件、檢查者的技術水平及所用儀器的分辨率。有研究顯示腹部超聲診斷FP的平均組內相關系數低至72%[4]，而胰腺顯示不清比例達到14.5%[5]。在腹部常規(guī)超聲定量評估FP方面，Kim等[6]利用圖像后處理軟件對二維胰腺圖像進行分析，設定胰腺-肝周脂肪指數(pancrea to perihepatic fat index， PPHFI)即胰腺及肝周脂肪的平均圖像亮度比來定量胰腺的脂肪含量，從而得出FP是代謝綜合征的獨立診斷因素。EUS檢查不受氣體干擾，可清楚顯示胰腺全貌，并可行細針穿刺活檢。但因其是侵入性檢查且細針穿刺并不能定量評估胰腺整體脂肪含量，所以在臨床上并不推薦。

2. 超聲彈性成像

超聲彈性成像是評估器官軟硬度的成像技術，它在胰腺疾病方面的主要應用包括應變彈性成像和剪切波彈性成像。前者通過測量因外部壓力產生的組織應變度來評估胰腺硬度，并以圖像的顏色對比來反映；后者則通過測量由探頭發(fā)出的聲輻射脈沖產生的橫向剪切波速度（shear wave velocity，SWV）來評估胰腺硬度，SWV值越大代表胰腺越硬。目前EUS只能行應變彈性成像，主要應用在慢性胰腺炎及胰腺良惡性腫瘤的評估上[7]，對FP的應用尚未有報道。而經腹剪切波彈性成像作為無創(chuàng)檢查胰腺的最新超聲技術之一，也罕有對FP的研究報道。既往研究指出肝臟的脂肪沉積可以進行性使肝臟變軟[8]，據此可以假設FP硬度較正常胰腺也降低。但Goertz RS等[9]通過對比30例非酒精性脂肪胰（non-alcoholic fatty pancreas disease， NAFPD）與 21 例正常胰腺的SWV值得出兩者并無差異。然而，Friedrich-Rust等[10]對囊性纖維化疾病患者的胰腺進行聲觸診彈性成像（virtual touch tissue quantification，VTQ）檢查，結果顯示84例囊性纖維病伴胰腺功能不全的患者，其胰腺SWV 值為 0.88±0.16m/s，而 15例囊性纖維病胰腺功能正常的患者，其胰腺SWV值為1.07±0.31m/s，較胰腺功能不全者胰腺硬度增加。Mhc等[11]對27例囊性纖維病患者的胰腺及健康對照組胰腺行VTQ檢查，結果也表明囊性纖維病患者胰腺的硬度更低，分析其原因可能是由于胰腺的萎縮及脂肪浸潤所致。綜上，VTQ在定量篩查FP方面的可行性尚未有定論，需要今后進一步大規(guī)模的研究。

CT定量評估FP

CT的空間、密度及時間分辨率都較高，不易受胃腸氣體干擾，CT值可定量測定脂肪密度，這些決定了CT對FP的診斷率要優(yōu)于傳統超聲。FP在CT上的表現包括胰腺密度彌漫性或不均勻性減低，整體密度與腎臟相近，低于脾臟；胰腺大小正常或萎縮；胰腺邊緣皺縮。曾艷紅等[12]通過測量胰頭、胰頸、胰體和胰尾的平均CT值反映胰腺密度，并與腹腔脂肪含量進行相關性分析，顯示胰腺脂肪浸潤程度與腹型肥胖密切相關。浦江等[13]利用增強CT對13例局限性胰腺脂肪沉積患者的胰腺低密度區(qū)進行分析，結果表明動脈期、靜脈期及延遲期的低密度區(qū)CT均值均顯著低于正常胰腺組，提示CT可準確診斷非均勻性FP。Kim等[14]通過CT平掃圖像上分別選取的胰腺和脾臟感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的CT均值差及均值比來定量評估胰腺脂肪，得出CT值量化的胰腺脂肪含量與組織學胰腺脂肪含量及糖代謝損害密切相關。國內韓廣等[15]也得出相似結論。Lim等[16]在研究FP與2型糖尿病的關系時采用多層螺旋CT掃描胰腺，并利用基于工作站的半自動分割和三維后處理技術重建胰腺組織，對CT值在-190HU～-30HU區(qū)域的像素數量進行統計得出脂肪體積，從而定量胰腺脂肪含量。Hori等[17]運用手動繪制局部FP范圍，并定量此區(qū)域內脂肪CT值，再與此區(qū)域內胰腺組織學脂肪含量作對照，提示在FP分級方面，該技術比僅基于 CT比值的評估更有價值。然而，CT無法區(qū)分胰腺實質細胞內的脂肪沉積和胰腺邊緣的胰周脂肪浸潤，因此CT上很難確定FP邊界，ROI受部分容積效應的影響無法準確地反映胰腺邊緣的脂肪密度。此外，由于CT診斷FP尚無明確界值且CT具有輻射性，所以利用CT篩查脂肪胰并未普及。

MRI定量評估FP

目前應用于胰腺的磁共振脂肪定量方法主要包括磁共振氫波譜（1H-magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）技術、脂肪選擇性光譜空間成像技術和基于化學位移的水脂分離技術。

1. 1H-MRS 技術

1H-MRS通常被認為是非侵入性胰腺脂肪定量的金標準，是能無創(chuàng)觀察胰腺代謝和生化變化的技術。其原理是對不同化學環(huán)境下氫質子共振頻率差異產生的不同化學位移進行數據采集，進而顯示組織代謝物成分的變化。方法是使用點分辨頻譜分析序列（point resolved spectroscopy，PRESS）或激勵回波采集模式（stimulated echo acquisition mode， STEAM）獲得波譜圖，然后利用ROI光譜峰下的相對面積來估算組織脂肪分數。

波譜圖的形成需要高質量的局部勻場和多個均值的運算，所以采集時間較長，容易受呼吸運動和胰腺相鄰大血管搏動的影響而產生偽像。據報道，即使利用延長掃描時間的呼吸門控技術，因運動偽影導致的數據排除率高達8%[18]。同時，胰腺外周脂肪的體素干擾會影響薄層成像質量，并可能導致測量光譜發(fā)生顯著變化。此外，胰腺小葉內脂肪含量非常低，容易受噪聲影響。以上諸多因素決定了此項技術對操作者的高度依賴性。Heiskanen 等[19]利用1H-MRS和PET/CT對97名FP患者運動訓練前后的胰腺脂肪含量及β細胞功能進行研究，提示短期有效運動可以降低2型糖尿病患病風險及阻礙其進展。

2. 脂肪選擇性光譜空間激發(fā)成像

脂肪選擇性光譜空間激發(fā)成像技術通過對ROI內施加激發(fā)脈沖，選擇性僅激勵脂肪組織中的氫質子，從而采集脂肪組織的信號。使用該方法進行脂肪定量具有敏感性高、成像速度快、操作簡單等優(yōu)點，缺點是需要高質量的勻場且受呼吸運動影響明顯，所以不適用于配合度不高的患者。Schwenzer等[20]通過比較同相/反相梯度回波MR成像和脂肪選擇性光譜空間激發(fā)成像對肝臟、胰腺的脂肪含量測定，得出兩種方法均可靠且胰腺脂肪含量與肝脂肪含量無明顯相關性。

3. 基于化學位移的水脂分離技術

水脂分離技術的基礎是Dixon技術。由于化學效應的存在，水和脂質中氫質子的進動頻率不同，基于此，Thomas Dixon提出了兩點式Dixon，利用同相位和反相位的數學運算獲得水相和脂相。但在磁場強度不均勻時，會改變水和脂肪的進動頻率，使圖像信噪比減低，水脂分離不徹底。三點式Dixon技術利用三個回波采集三幅圖像，其中兩幅用來校正不均勻B0場，進而獲得較準的脂肪定量信息。但當水脂比例接近時，水脂分離仍不完全。目前改良的Dixon技術采用了多回波序列，它克服了傳統三點式的缺點，保證了足夠的信號強度，徹底屏棄外界干擾對水脂分離的影響，組織結構交界處顯示清晰，水脂分離徹底。最新技術包括GE平臺的IDEAL-（iron quantification，IQ）技術、飛利浦平臺的mDIXON Quant技術和西門子平臺的Liver Lab等。這些技術在進行多回波序列采集時根據不同脂質化學位移來設定不同的同反相位時間，不僅包含甘油三酯，也涵蓋了其他脂質成分，能夠更準確的評估脂質含量。此外，它們還采用并行采集技術大大節(jié)省了掃描時間，且能夠提供整個器官中的脂肪視圖，而不僅是在特定的ROI內。Begovatz等[21]結合波譜和mDIXON成像對胰腺小葉間、小葉內和實質內脂肪分別與β細胞的功能關系進行研究，揭示隨著糖耐量的降低，小葉間與小葉內脂肪的不均勻分布程度增加，但小葉及實質內脂肪組織浸潤與胰島素分泌或β細胞功能無關。但大規(guī)模利用多點Dixon技術的研究報告顯示脂肪胰與肥胖、高甘油三酯血癥和胰島素抵抗增加有關[22-25]，提示肝臟和胰腺的脂肪沉積是2型糖尿病的潛在預測指標。

質子密度脂肪分數（proton density fat fraction，PDFF）是基于磁共振成像上的脂肪定量技術，其中MRI-PDFF是目前最先進的MR脂肪定量方法。有研究表明基于IDEAL-IQ的PDFF技術能準確可靠的量化胰腺的脂肪含量[26]。最新一項meta分析研究證實不論機器設備和重建方法，MRIPDFF在評估肝臟脂肪含量上均具有極高的可重復性和準確性[27]。因此，基于多回波序列的MRI-PDFF技術未來有望代替操作及后處理較復雜的MRS技術成為脂肪定量的新標準。

小結與展望

隨著對FP與相關疾病研究的不斷深入，臨床對確診及評估FP的輔助工具迫切需要。但因侵入性、高風險等因素，FP活檢組織很難獲得，無法作為診斷及評估FP的常規(guī)手段。超聲具有無創(chuàng)、實時、簡便等優(yōu)點，但對FP的定性及定量診斷均受主觀及客觀因素影響大。CT受外界干擾因素影響小，但因有輻射而無法作為FP的隨訪或篩查手段。MRI是最精準的定量脂肪影像技術，是可以替代胰腺活檢作為定性及定量診斷FP的金標準。但其檢查費用較高、時間較長，臨床尚未廣泛開展。綜上所述，不斷優(yōu)化和開展胰腺影像新技術的同時提高臨床對FP發(fā)生、發(fā)展病理機制的認識將共同推進代謝性疾病、糖尿病和肥胖癥的診療方法革新。