作者：杨梦，袁永丰，王中秋，江苏省中医院放射科；陈建方，蚌埠医学院

随着社会的不断进步，人们生活习惯发生改变，肥胖人群以惊人的速度增长。肥胖是一种慢性疾病，也是现代医学公认的最不利于健康的问题。世界卫生组织定义超重或肥胖为可损害健康的异常或过量脂肪积累。特别是腹部肥胖，与胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）、2型糖尿病（type 2 diabetes，T2DM）、代谢综合征以及心血管疾病的发展有密切的关系。

过度肥胖会引起体内游离三酰甘油的异常集聚，容易在靶器官如心脏、肾脏、肝脏和胰腺内沉积。如果过量的脂肪沉积到胰腺细胞内或胰腺细胞间隙称为非酒精性脂肪性胰腺疾病（nonalcoholic fatty pancreatic disease，NAFPD），又称胰腺脂肪沉积、胰腺脂肪瘤病、脂肪胰、胰腺脂肪变性等。1933年，Ogilvie对19例死亡患者进行了尸检，首次在尸检中发现肥胖个体的胰腺脂肪含量高于非肥胖个体的胰腺脂肪含量，提出了“胰腺脂肪过多（pancreatic lipomatosis）”的概念。2016年，Catanzaro等提出了NAFPD的概念。

1.NAFPD的临床意义

目前，国内外对于NAFPD发病的病因、发病机制不明确，推测可能与年龄、肥胖、药物、高脂饮食、血色病、病毒感染、慢性肝病和营养不良等后天性因素有关。以往的研究发现，NAFPD与糖尿病、代谢综合征、高血压的发病有密切的关系，使糖尿病、高血压及代谢综合征的发病风险分别增高了108%，76%和137%。过量的胰腺脂肪沉积会增加促炎脂肪因子与细胞因子的分泌，增加胰腺炎的发病风险。

Smits等的研究发现，对于肥胖个体，NAFPD与胰腺炎严重程度之间密切相关。目前，很多研究发现，胰腺肿瘤的发生发展过程与脂质代谢有密切的关系，Mathur等的研究发现，NAFPD会引起肿瘤微环境的改变，促进肿瘤扩散，增加胰腺癌患者的早期死亡。NAFPD常引起胰腺功能受损，造成胰岛β细胞数量减少，导致胰岛素、胰淀素和预蛋白具有成骨作用的激素分泌减少，胰岛素直接刺激成骨细胞增殖，而胰淀素抑制骨吸收。Idilman等的研究发现，NAFPD与骨髓脂肪的含量之间呈现明显的相关性。因此，能够早期对于胰腺脂肪含量精确的测定，可以有效地预防和治疗NAFPD所引起的疾病。

2.NAFPD的影像学评估

NAFPD诊断的“金标准”是组织病理学，穿刺活检是评估NAFPD最准确的方法。然而胰腺位于腹膜后，周围血管结构复杂，增加了取样难度。此外，穿刺活检仅取一小部分组织，不能代替整个胰腺组织内的脂肪浸润面积及程度。因此，当胰腺确实有肿瘤或病变，需要进行手术，可以取活检组织。但是对于健康或者无症状的人群，通过穿刺活检测量胰腺组织的脂肪含量是不符合伦理标准的。由于组织活检难取，容易引起并发症，也无血清生化检查的标志物。临床上多通过影像学的手段进行定量测量胰腺脂肪含量，如超声（ultrasound，US）、CT、MRI等影像技术。

2.1US对于NAFPD测定及研究进展

US是临床上用于实质性脏器无创性检查的首选方式，具有操作简单、无电离辐射等优势。用于诊断NAFPD的检查方法常包括腹部US和内镜超声检查（endoscopi cultra-sound，EUS）。既往文献报道，可以通过胰腺回声高低进行判断有无NAFPD。正常胰腺的回声类似于肝脏或者较肝脏回声稍强，然而NAFPD常表现为胰腺弥漫性回声增强。

Lee等通过肝脏、胰腺与肾脏之间的回声差来诊断有无NAFPD，发现IR、内脏脂肪、甘油三酯和丙氨酸氨基转移酶随着胰腺中脂肪沉积的程度而增加。NAFPD还可通过与肾脏皮质、脾或肠系膜上动脉回声相比的方法进行诊断。虽然US检查应用广泛，但对脂肪含量进行定量测量应用受限，特别对于肥胖人群，易受个人因素的影响。其次，胰腺位于腹膜后且周围结构复杂会影响超声波的传导，对于NAFPD诊断更加困难。

US对于NAFPD只能定性诊断，不能定量评估。若胰腺合并其他疾病，也会增加诊断有无NAFPD的困难。虽然EUS可以提供完整的胰腺图像，更容易比较胰腺与相邻器官的回声，但不能准确地量化NAFPD沉积的程度。此外，在腹部US检查中胰腺纤维化也表现为胰腺弥漫性高回声。因此，US检查在应用于NAFPD定量评估中存在挑战。

2.2CT对于NAFPD定量测定及研究进展

CT：CT是上腹部检查应用最广泛的检查方式，具有扫描速度快、密度分辨率高、不受胃肠道气体影响等优势。常规CT平扫就可以清晰显示胰腺形态、轮廓、大小及密度。CT检查是通过CT值的变化来反映物质的密度，脂肪组织的CT值为负值。因此，胰腺实质内脂肪含量越高，CT值越低。

与正常胰腺实质相比，NAFPD在常规CT平扫上表现为胰腺实质弥漫性减低，胰腺实质密度明显低于同层面脾密度而等同于肾脏密度。Kim等通过比较胰腺与脾的CT值差值和比值来量化胰腺脂肪含量，这种差值的方法受限于每个人脾的CT值，不能精确地定量测量胰腺脂肪含量。由于CT检查方式有较强的电离辐射，广泛应用CT检查进行评估有无NAFPD受到一定的限制。

双能CT（dual-energy CT，DECT）：近年来，随着DECT的不断发展，有学者利用DECT对肝脏脂肪含量的测定。目前，DECT通过多物质分解算法（multi-material decomposition，MMD），可以得到脂肪容积图，可以定量测定脂肪含量。李梦如等的研究发现利用DECT物质定量分析技术可客观、定量地评估患有代谢综合征患者NAFPD沉积的程度。

Kameda等对28例胰腺患者同时进行DECT和6点Dixon-MRI扫描研究发现，DECT可用于量化NAFPD变性的程度。但是，DECT能否用于诊断NAFPD，需要进一步的研究来确定该技术的有用性。

定量CT（quantitative CT，QCT）：QCT最初应用于上世纪80年代，早期用于脊柱骨密度（bone mineral density，BMD）的测量。对于“标准”QCT，扫描前的质量控制和扫描过程中校准体膜根据测量组织的CT值计算物理密度，极大地降低了CT扫描仪以及个人本身差异对测量结果的影响，提高测量结果的准确性。虽然这种技术最常用于测量骨密度，但通过同样的物理学方法，也可以量化软组织的脂肪含量百分比。

Li等通过QCT对106例T2DM早期患者进行研究，发现NAFPD和β细胞功能障碍之间没有显著相关性，推测NAFPD和由此产生的脂肪毒性可能在胰岛细胞功能障碍的晚期发挥作用。Yao等对52名健康志愿者同时进行QCT和化学位移编码磁共振成像（CSE-MRI）检查，发现两种检查测量的胰腺脂肪含量值有一定的相关性（r=0.805，P＜0.0001），然而Bland-Altman分析显示QCT方法测量值比CSE-MRI方法测量值低6.3%。

测量值存在偏差的原因主要包括：（1）利用QCT计算胰腺脂肪百分比是将胰腺看成含或不含脂肪成分的纯脂肪组织或纯胰腺组织，但实际上是不存在100%的组织成分。（2）CSE-MRI测量的是氢质子数目，QCT测量的是取样胰腺组织内脂肪所占胰腺组织体积的百分比。由于测量方法的不一致，需要进一步研究来证实QCT测量值与CSE-MRI测量值的一致性。

2.3MRI对于NAFPD定量测定及研究进展

在不同的化学环境中，MRI信号中水和脂肪中的质子共振频率具有微小差异，通过水-脂分离技术可以对胰腺内的脂肪进行量化分析，广泛用于NAFPD的研究。由于MRI具有无辐射、多参数、多方位、可重复等优势，可以安全地应用于检查。目前，MRI技术最常用的能够测量胰腺脂肪含量的方法，如相位对相法，Dixon方法和光谱空间激发技术。

氢质子磁共振波谱成像（hydrogen proton magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）：MRS是一种无创伤性的研究活体器官的组织代谢、生化变化以及化合物定量分析的方法。目前，MRS被认为是一种非侵入性、精确性高、可重复性用于测量活体内胰腺脂肪含量的“金标准”。

刘朋等对58例初诊T2DM患者群通过MRS研究发现，初诊T2DM患者的胰腺脂肪含量与肝脏脂肪含量、甘油三酯及胰岛β细胞功能不相关。Lingvay等的研究发现，NAFPD与身体质量指数（BMI）和高血糖呈正相关，MRS可以作为一种定量的、可重复的无创的临床研究工具。然而，由于胰腺体积较小，位置较深，易受呼吸运动的影响。其次由于MRS检查对于磁场要求较高，扫描时间长，后处理复杂等问题，故MRS检查一直没有广泛用于临床，主要应用于科研实验阶段，作为其他检查方法的参考标准。

磁共振化学位移成像（magnetic resonance imaging-chemical shift imaging，MRI-CSI）：CSI也称同相位/反相位成像，主要是通过观察同相位与反相位图像信号强度下降的程度来判断组织或病变部位有无脂肪含量成分。与MRS相比，CSI扫描时间短，在一次屏气中就可完成胰腺脂肪的采集。Chai等通过CSI对70例初诊为T2DM的患者和30名正常对照组研究发现，T2DM患者胰腺平均脂肪含量较正常对照组高。

Li等通过双回波CSI对160名健康的男性（20～70岁）胰腺脂肪含量进行研究发现：（1）50岁以后胰腺脂肪分数增加，（2）年龄作为NAFPD的独立危险因素，（3）健康男性的胰腺脂肪均匀分布。CSI技术有两大缺点：在低场强MRI系统中，由于水质子和脂肪质子的化学位移相差较小，较难实现选择性的脂肪内质子达到预饱和；其次，外磁场要有很高的磁场均匀度才可以使脂肪最大限度达到预饱和。

基于化学位移的水脂分离技术：Dixon技术成像方法不断改进，最初是由Dixon1984年在Radiology上发表论文《Simple proton spectroscopic imaging》，通过梯度回波序列，在不同的TE时间采集信号，采集2个回波，通过梯度回波序列进行双回波成像即利用同、反相位图像分离出水信号和脂肪信号的图像Dixon技术基于水和脂肪有3.5ppm的化学位移特性。水脂分离技术基于频率差，通过控制采集时间，可以得到水中氢质子和脂肪中氢质子具有不同相位的图像，经过后处理得到纯水图像和纯脂肪图像。

在二十世纪九十年代，人们对Dixon技术进行了不断的更新与改良，目前应用最广泛的是三点式Dixon水脂分离技术。近年来，基于梯度多回波成像（又称CSE-MRI）是通过采集多个回波时间信号进行校正T2*效应，衍生出的多回波技术，降低混杂因素影响后，可以获得外磁场下的水和脂肪质子密度的总和中所占的百分比，称为质子密度脂肪分数（proton-density fat fraction，PDFF）。

目前，CSE被认为是测量脂肪含量的有效方法，已被证实与MRS和组织学方法具有很高的相关性。高琪等对NAFLD患者进行MRS及Dixon序列扫描发现，基于MRS的PDFF和基于Dixon扫描的PDFF有相关性，且诊断效能相仿。目前，CSE-MRI最新的技术包括：Philips的mDixonXDFFE（FFE代表梯度回波序列）；Siemens的Dixon-VIBE；GE的Lava-Flex和Viviant-Flex。

Philips的自旋回波水脂分离技术序列称mDixonXDTSE；Siemens的这种技术称Dixon；GE的这种技术序列称IDEAL。IDEAL是基于IDEAL-IQ技术的三点Dixon法非对称回波技术，在一个较短屏息时间内（约20s）完成扫描，一次扫描同时产生水像、脂像、同相位、反相位、脂肪百分数图像和R2*弛豫图像。

李淑豪等采用MRIIDEAL-IQ技术对T2DM患者定量测量R2*值和脂肪分数可以反映胰腺内铁过载及脂肪沉积的状况。Hu等对16名健康志愿者肝脏及胰腺通过采用IDEAL及MRS技术进行研究，发现IDEAL在肝脏脂肪定量方面与MRS有同样的准确性，推测可能会更加适合胰腺这种小脏器的脂肪定量。

3.总结与展望

目前，对于NAFPD的发病机制还处于探索阶段，NAFPD不仅与肥胖、糖尿病、心血管疾病及代谢综合征等疾病的发病有关，还可导致胰腺炎及胰腺癌等预后不良。因此，能够精确地对NAFPD定量测量，可以有效地预防与治疗NAFPD所引起的疾病。目前，无创的影像设备如US、CT、MRI都可以对胰腺脂肪进行测量，US是通过胰腺回声高低进行判断有无NAFPD，只能定性诊断，不能定量评估。CT具有扫描速度快、密度分辨率高，但只能对胰腺脂肪半定量测量。

QCT扫描速度快、费用低，但对胰腺脂肪定量测定的应用较少，需要进一步研究其测量的准确性。目前，MRI被认为诊断NAFPD的最佳技术，用于测量胰腺脂肪含量的技术包括：MRS、CSI、CSE。MRS检查对于磁场要求较高，扫描时间长，后处理复杂等问题，故临床应用受限。CSI技术测量脂肪组织时，易受T1值、T2值及磁场均匀度的影响，对NAFPD进行精准定量测定受到限制。

CSE技术不仅可以在短时间内进行成像，实现胰腺脂肪分数的定量测量，还在动物模型中进行了组织学验证，更适合临床应用。因此，CSE技术能够无创、快速、精准地进行活体内NAFPD的定量测定，可能更适合筛查有无NAFPD，具有良好的临床应用前景。

来源：杨梦,袁永丰,陈建方,王中秋.基于影像学的胰腺脂肪定量研究进展[J].临床放射学杂志,2022,41(08):1589-1592.

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