慢性胰腺炎的影像检查方法及诊断进展
2018-07-27 来源:CT理论与应用研究

作者:杜利娟,靳二虎,首都医科大学附属北京友谊医院放射科

 

慢性胰腺炎(chronic pancreatitis,CP)指各种不同病因所致的胰腺组织进展性炎症,常常引起胰腺组织不可逆性损害,最终导致胰腺内、外分泌功能不全。1788年,英国学者Thomas Cawley曾在文献中首次指出,CP是一种发病机制尚未明确、临床病程不可预测及治疗方法很难决定的神秘疾病。近年来对CP发病机理和病理生理学改变的研究逐步取得一些进展。临床实践发现,CP起病隐匿,病因复杂,病程迁延,不仅常并发糖尿病,而且是发生胰腺癌的一个重要危险因素。

 

随着我国居民生活水平的提高,饮食结构发生改变,CP的发病率呈上升趋势。鉴于CP的临床症状复杂多样,影像学检查及其异常表现成为诊断该病的主要依据。

 

1.X线摄影

 

腹部X线平片可以显示较大的胰腺钙化、结石病灶,因而具有一定的诊断价值,但是需要与肠系膜淋巴结钙化相鉴别。慢性胰腺炎胰头肿大时,上消化道X线钡餐造影可显示十二指肠受压、变形情况,常见十二指肠乳头增大、十二指肠黏膜失去正常形态而呈针刺状改变;合并胰腺假性囊肿时,胃向上向前移位。但X线摄影对该病的诊断敏感性较低,目前很少应用。

 

2.超声检查

 

超声检查(ultrasonography,US)作为一种诊断工具,是CP筛查的首选方法。随着超声技术的不断发展,特别是内镜超声技术的成熟应用,明显提高了CP的诊断准确性。

 

2.1经腹超声

 

经腹超声(transabdominal ultrasonography,TUS)操作简单、经济、无创,患者耐受性好,可以实时成像,是CP诊断首选的检查方法,并可重复使用。TUS诊断CP的直接征象是胰腺实质及胰管内的强回声结石或钙化,常伴有声影,合并假性囊肿时可表现为囊样回声。但是TUS过于依赖操作者经验,而且由于胰腺位置深在,易受到患者体内脂肪和气体的干扰,有时得不到满意的图像。TUS对慢性胰腺炎的诊断敏感性为60%~81%。TUS还可用于排除胆道系统疾病,对临床明确CP病因有一定帮助。

 

2.2内镜超声

 

内镜超声(endoscopic ultrasonogrphy,EUS)是将高频超声和内镜结合的一种成像技术,能够避免肠道气体干扰,清晰显示胰腺导管和胰腺实质。与TUS相比,EUS对胰腺疾病诊断有明显的优势。EUS诊断CP的敏感性为80%~100%,特异性为80%~100%。Raimondo等研究认为,EUS能够检测出早期CP。EUS不仅能够显示胰腺形态特征,还可辅助收集胰液和引导腹腔神经丛阻滞术。EUS引导下针刺活检(EUS-guided fine needle aspiration,EUS-FNA)和对比增强EUS检查有助于鉴别CP和胰腺癌。

 

文献报道,尽管EUS与内镜下逆行胰胆管造影(endoscopic retrograde cholangiopancretography,ERCP)都能很好的评估胰腺实质和胰管病变,但是鉴于ERCP的并发症和相关死亡率比EUS高,临床工作中应该尽量应用EUS替代诊断性ERCP。此外,EUS下介入操作可用于治疗CP并发症,是CP药物治疗无效后可选择的治疗方法之一。EUS弹性成像(endoscopic ultrasound elastography,EUS-Elastography)是将弹性成像和EUS融合的一种新技术,能够评估组织硬度,包括胰腺纤维化,量化胰腺纤维化程度,诊断CP的准确度为91.1%,应用前景良好。EUS-Elastography对胰腺实性病变敏感,适用于评估胰腺实性肿块和淋巴结病变,但无法诊断胰腺囊性病变。

 

通过EUS-Elastography对CP和胰腺癌进行鉴别诊断存在一定困难,特别是晚期CP,可能的原因是胰腺癌病变本身也产生明显的纤维组织成分,使得两者的组织结构相似。EUS-Elastography可作为EUS-FNA的辅助成像方法,与其他的成像技术(如对比增强EUS)一起使用,可以提高EUS评估胰腺疾病的准确性,但无法取代EUS-FNA。

 

3.X线计算机体层摄影检查

 

X线计算机体层摄影(computed tomography,CT)检查作为一种非侵入性影像检查技术,目前已成为诊断胰腺疾病常用的方法。多层螺旋CT(multi-slice computed tomography,MSCT)扫描速度快、空间分辨率高、覆盖范围大,能够进行薄层扫描及三维重建,增强MSCT可以诊断直径小于2 cm的胰腺病变,对CP的诊断优势明显。CP典型的CT征象为胰管扩张、胰腺钙化、胰腺萎缩及假性囊肿。

 

文献报道,68%的CP患者可出现胰管扩张,50%的CP患者伴有胰腺钙化。胰管扩张主要表现为主胰管不规则串珠样扩张。CT对胰腺钙化敏感,薄层CT平扫能够清楚显示沿胰管分布的钙化灶。CT检查能够清晰显示CP的形态学改变,包括胰腺假性囊肿、胰腺坏死、坏死合并感染、假性动脉瘤及胆管狭窄等并发症。有研究发现,CT诊断中晚期CP的敏感性为60%~95%,但难以发现早期胰腺改变。但张新星等研究认为,CT检查有可能显示CP的早期异常改变,例如,CP早期胰腺体积和形态学变化、胰腺脂肪变性及胰管扩张。

 

CT灌注成像(CT perfusion imaging)可在胰腺组织发生明显的形态学改变前显示病变的血流灌注变化,故优于常规CT扫描。CP时胰腺血流量较正常胰腺明显减少,CT灌注参数明显降低。Arikawa等研究表明,CT灌注可以排除早期胰腺功能不全,为诊断早期CP提供依据。作为一种功能成像,CT灌注还可用于鉴别CP与胰腺肿瘤、预测胰腺组织坏死。但CT灌注的辐射剂量较大,使其临床应用受到一定限制。而Xie等和Tan等研究发现,低剂量CT灌注可降低辐射剂量,对胰腺灌注参数值并无影响,可能是今后的发展方向。

 

4.磁共振成像检查

 

磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)检查对人体无辐射,软组织分辨率高,显示胰腺解剖结构清楚,在检出早期CP和显示并发症方面优于CT检查。

 

4.1MR平扫和增强扫描检查

 

MR平扫能够显示胰腺形态改变,反映胰腺组织成分的变化,发现胰腺早期纤维化。由于CP时胰腺组织纤维化引起胰腺腺泡中的水蛋白减少,故在脂肪抑制T1WI表现为胰腺信号减低,反映胰腺外分泌功能受损。有研究发现,轻度CP患者胰腺实质的T1弛豫时间较正常胰腺显著增加,据此推断定量T1弛豫时间可被用于诊断轻度CP。Tirkes等也证实胰腺T1WI信号强度减低提示轻度CP。胰腺动态增强MRI(Dynamic Contrast-Enhanced MRI,DCE-MRI)通过静脉注射细胞外间隙对比剂(Gd-DTPA)对胰腺进行动态增强扫描,获得动脉期、门静脉期及延迟期图像。

 

胰腺DCE-MRI不仅可以检出病灶,还可根据病变的强化特点,鉴别病灶性质、明确诊断,并且能够获得任意层面的重建图像,显示病灶与血管的关系,对CP具有很高的诊断价值。与正常胰腺相比,CP病变在动脉早期强化程度减低,峰值强化时间延迟。柏梅等研究发现,CP的胰腺峰值强化时间随胰腺病变程度的加重而延迟,而据此胰腺强化异常也可以准确评估病变的严重程度,且与CP的影像学分级具有较好的相关性。DCE-MRI诊断早期CP的敏感度为92%,特异度为75%。

 

4.2MR胰胆管成像

 

MR胰胆管成像(magnetic resonance cholangiopancreatography,MRCP)具有无创、无辐射及无需对比剂等优点,可以清晰显示胰胆管形态及病变,结合脂肪抑制T2WI,能够发现直径大于2mm的结石。MRCP显示主胰管结构清晰,但显示分支胰管较差。慢性胰腺炎MRCP主要表现为主胰管及胆总管狭窄,形态不规则。有些CP患者在胰头部形成炎性肿块,称为肿块型CP,与胰腺癌鉴别有一定困难。在MRCP图像上,肿块型CP表现为主胰管不规则扩张,而且扩张的胰管穿过肿块病变区,形成胰管穿通征;而胰腺癌时扩张的主胰管常较光滑,并在肿块区突然截断。

 

MRCP还可以准确评估胆道梗阻、明确梗阻原因。在评价CP引起的良性胆道狭窄方面,MRCP的作用优于ERCP,可作为随访胆道狭窄进展的工具。MRCP检查还可显示胰腺发育变异相关的胰胆管改变,如环形胰腺、胰腺分裂及胰胆管合流异常,对明确诊断及临床治疗具有重要作用。

 

4.3MR灌注加权成像

 

MR灌注加权成像(perfusion weighted imaging,PWI)是反映人体组织微循环血流灌注特点的一种技术。根据其成像原理,可分为对比剂首过技术(first-pass)、动脉血自旋标记技术(ASL)和血氧水平依赖技术(BOLD)三种类型。目前胰腺MR灌注成像常用的是对比剂首过技术。对比剂首过技术是指在静脉团注对比剂后,当对比剂随着动脉血液循环首次通过靶器官并引起血管周围组织MR信号发生改变时,在特定的某一层面对该器官或组织进行连续快速扫描以采集动态图像,获得局部组织血流灌注的时间-信号曲线,进而利用数学模型计算出多个MR灌注参数,如最大灌注斜率、达峰时间、最大强化率、血流量等,以此对局部组织的灌注情况进行定量评价。

 

在CP病程早期可见胰腺毛细血管数量减少、胶原纤维沉积、腺泡细胞坏死,这是PWI检出早期CP的基础,PWI检查表现为胰腺灌注减低。舒健等研究发现,胰腺最大灌注斜率随CP病变程度的加重而逐渐减小,故认为MR灌注成像可用于判断CP病变的严重程度。文献报道,肿块型CP与胰腺癌的MR灌注达峰时间及血管通透性常数(transfer constant,Ktrans)存在一定差异,可为鉴别肿块型CP和胰腺癌提供依据。

 

4.4MR扩散加权成像

 

MR扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)检查无需应用对比剂,是基于活体组织内水分子布朗运动的一种功能性磁共振成像技术,能够反映局部组织的水分子运动情况,是目前唯一能以非侵入性方法定量评估组织扩散特点的一种检查技术,有助于诊断和鉴别诊断胰腺病变,临床应用广泛。

 

DWI以表观扩散系数值(apparent diffusion coefficient,ADC)反映组织的扩散特点,ADC值越高,组织扩散能力越强,在DWI上显示的组织信号强度越低。DWI可用于评价胰腺外分泌功能。CP因胰腺组织纤维化导致胰腺外分泌功能减低,引起水分子扩散运动减慢和ADC值减低。胰泌素刺激的MR扩散加权成像(secretin-stimulated diffusion weighted imaging,S-DWI)通过检测胰腺内水分子运动变化,能够准确评价胰腺外分泌功能,有助于早期或轻型CP诊断。

 

Akisik等研究表明,可通过计算胰腺ADC值诊断CP并判断病变严重程度。DWI对鉴别肿块型CP和胰腺癌也有一定价值。DWI联合DCE-MRI可提高诊断准确率。Zhang等报道,DWI联合DCE-MRI鉴别肿块型CP和胰腺癌的敏感性、特异性分别达96.9%、94.4%。研究发现,根据细胞成分的不同,DWI可以区分胰腺囊肿的类型。体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion weighted imaging,IVIM-DWI)是一种新的扩散加权成像技术,可以同时检测(或区分)组织内水分子的随机扩散运动和毛细血管网中血液的流动情况,进而获得局部组织微扩散和微循环灌注的信息。基于IVIM的DWI需要采用多b值成像,而后利用双指数模型计算出三个参数:f值(灌注分数)、D值(真性水分子扩散系数)和D*值(假性水分子扩散系数或灌注相关扩散系数)。IVIM–DWI比常规DWI评估CP具有更高的价值。

 

Klauss等研究认为,肿块型CP的f值明显高于胰腺癌,而两组病变的D值、ADC值差异无统计学意义,提示f值是鉴别肿块型CP和胰腺癌的可靠指标。另外刘艳清等学者研究发现,D值、D*值及f值均随着胰腺纤维化程度的加重而减低,在评价胰腺纤维化的效能方面,D*值、f值的诊断意义较大,f值较D*值的结果更稳定可靠,D值的诊断效能最低,提示IVIM–DWI能够有效评价胰腺纤维化的程度,同时有助于评估CP病变的严重程度。作为MR扩散加权成像技术的延伸,扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)技术能够检测体内组织水分子的非高斯性扩散,对组织微结构变化更敏感,提供更多的诊断信息。

 

DKI的常用参数有平均峰度(mean kurtosis,MK)、径向峰度(radial kurtosis,RK)和轴向峰度(axial kurtosis,AK),其中MK最有代表性。MK与组织结构的复杂性有关,MK值高提示组织的结构更复杂。DKI目前主要用于研究和评价神经系统疾病,在腹部器官的应用较少,在胰腺疾病的应用更少。

 

文献报道,MK值在正常胰腺<慢性胰腺炎<胰腺癌,其原因可能是胰腺癌和慢性胰腺炎分别受肿瘤细胞和炎性细胞的侵袭,使其组织结构与正常的胰腺明显不同,导致MK值发生改变。

 

4.5MR波谱成像

 

MR波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)检查是目前唯一能从分子水平检测活体组织代谢物,进而反映其病理改变的一种技术,已经被应用于胰腺疾病的研究。MRS成像的原理是磁共振现象和化学位移。在一定的外磁场中,处于不同化学环境中质子的共振峰位置不同,这种现象被称为化学位移。MRS根据不同化合物化学位移的差异,定量分析代谢物含量,研究局部组织的化学性质。CP代谢改变早于形态改变,这为MRS早期诊断该病提供了可能。

 

随着高场强磁共振设备的应用,MRS能够获得更多的代谢物信息,为CP诊断提供更多价值。苏天昊等利用3.0T磁共振设备对正常胰腺进行MRS分析,发现胰腺脂质含量与年龄呈正相关,且脂质峰影响胆碱峰的显示。Tian等对CP大鼠模型的代谢物进行MRS分析,发现代谢物甜菜碱含量与CP的纤维化程度、炎性细胞活动程度呈正相关;天冬氨酸含量与纤维化程度呈负相关,与炎性细胞活动程度无显著相关性;脂肪酸含量与纤维化和炎性细胞活动程度呈负相关。

 

我们认为,MRS可用于分析大鼠不同程度CP的代谢物特征,进而判断CP的严重程度。由于病变中纤维组织含量增加,肿块型CP的脂质含量明显少于胰腺癌。MRS对CP和胰腺癌的鉴别诊断具有一定价值。

 

4.6胰泌素刺激MR胆胰管成像

 

胰泌素刺激MR胆胰管成像(secretin-stimulated MRCP,s-MRCP)是在静脉注射促胰液素并刺激胰腺分泌胰液后进行MRCP扫描。s-MRCP使胰管直径增加,可以清晰显示主胰管及分支胰管的动态变化和形态特征。根据剑桥分级,MRCP图像上异常分支胰管超过3支即可诊断早期CP。与常规MRCP相比,s-MRCP提高了主胰管及分支胰管的可视化效果,可获得与ERCP相当的图像,对胰管异常的诊断敏感性更高,能够发现常规MRCP无法显示的胰管病变,提高了早期CP的检出率。通过s-MRCP诊断CP的敏感性为89%。s-MRCP还可用于无创性评估胰腺外分泌功能,与胰泌素刺激的内镜胰腺功能检测(secretin-stimulated endoscopic pancreatic function testing,ePFT)所得胰腺外分泌功能结果具有较好的一致性,有望取代ePFT检查。

 

Heverhagen等研究发现,利用s-MRCP所测得的胰液分泌量与实际收集的胰液排出量无显著性差异,CP患者的胰液分泌量低于正常人,据此认为s-MRCP可用于评价胰腺外分泌功能。Matos等根据十二指肠充盈度,对胰腺外分泌功能进行半定量分级:0级,无液体充盈;1级,充盈局限于十二指肠球部;2级,充盈局限于十二指肠降部;3级,充盈达十二指肠水平部及以远部位。低于3级可判定为胰腺外分泌功能受损。Cappeliez等研究也发现,s-MRCP测量的十二指肠充盈量诊断胰腺外分泌功能异常具有较高特异性,有助于准确诊断早期CP。

 

5.总结和展望

 

影像检查可为CP的诊断提供有价值的信息。可以将腹部超声检查作为慢性胰腺炎的常规筛查方法;CT检查显示胰腺组织钙化敏感,能够准确诊断中重度慢性胰腺炎;MRI检查可为CP诊断提供更多信息,尤其对检出早期CP,临床应用价值很高;EUS对早期CP的检出及其鉴别诊断有明显的优势。目前,通过影像检查发现早期CP依然比较困难。相信随着影像检查技术的不断进步,这一问题有望得到逐步解决。

 

来源:杜利娟,靳二虎.慢性胰腺炎的影像检查方法及诊断进展[J].CT理论与应用研究,2018,27(02):269-280.


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