馬曉璇 MA Xiaoxuan

時惠平 SHI Huiping

郭 薇 GUO Wei

喬敏霞 QIAO Minxia

方 紅 FANG Hong

王 萍 WANG Ping

胰腺癌惡性程度極高，起病隱匿，早期臨床表現(xiàn)缺乏特異性，病情進(jìn)展迅速，形成較大腫塊時，常侵及周圍器官及大血管。胰腺癌的解剖病理改變與腫瘤內(nèi)部微血管改變密切相關(guān)[1]，其影像學(xué)評價對臨床治療方案的選擇有重要意義。胰腺CT灌注成像已作為常規(guī)CT增強掃描的補充手段應(yīng)用于胰腺癌的早期診斷，但由于以往CT探測器存在寬度窄、掃描時間長及X線劑量大等問題[2]，無法分析胰腺整體血流動力學(xué)。隨著探測器寬度的增加和CT掃描速度的提升，胰腺全器官低劑量CT灌注成像已經(jīng)得到應(yīng)用，但其臨床應(yīng)用特點及價值有待深入探討。本研究應(yīng)用640層低劑量全器官CT對胰腺組織進(jìn)行灌注成像，旨在為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2011-03～10在空軍總醫(yī)院接受腹部CT檢查并擬診為胰腺疾病的28例患者，均行胰腺CT灌注成像，其中男25例，女3例；年齡24～73歲，平均（50±2）歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：因嚴(yán)重疾病不能耐受高壓注射造影劑、碘造影劑過敏及不宜接受X線掃描者。所有患者在檢查前均完成碘過敏試驗并簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 患者檢查前充分充盈胃腸道，取仰臥位，減少腹部運動[2]。采用雙筒高壓注射器經(jīng)右肘正中靜脈以6～8 ml/s依次高壓團(tuán)注35 ml對比劑和30 ml生理鹽水。應(yīng)用東芝640層容積CT實施胰腺全器官低劑量灌注掃描，掃描參數(shù)：管電壓100 kV，管電流100 mA，掃描時間為0.5 s，圖像重建層厚0.5 mm，層間距0.5 mm，掃描范圍為160 mm，灌注掃描時間共48 s，共獲得19個容積數(shù)據(jù)包，6080幅灌注圖像。

1.3 圖像分析 使用東芝640層CT工作站對采集的灌注數(shù)據(jù)進(jìn)行空間匹配與校準(zhǔn)及灌注分析，獲得組織時間-密度曲線（TDC）、組織動脈血流量（artery blood fl ow, AF）及灌注偽彩圖的灌注參數(shù)[2]。監(jiān)測每例研究對象的掃描劑量，患者所接受的X線劑量值按照所測得的劑量長度乘積（dose-length product, DLP.e）乘以系數(shù)0.015進(jìn)行計算。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件，多組間組織動脈血流值比較采用方差分析，兩兩比較采用SNK-q檢驗，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 診斷結(jié)果 28例中，胰腺癌10例；急性胰腺炎6例，其中1例伴胰頭壞死灶形成；慢性胰腺炎3例，其中1例伴假囊腫形成；正常胰腺9例。

2.2 TDC分析 胰腺癌的灌注TDC呈平坦型，與正常胰腺組織相比有較明顯差別（圖1）。

圖1 A～C分別為正常胰腺組織、胰腺炎與胰腺癌組織的TDC。正常胰腺組織可見明顯灌注峰；胰腺炎組織強化程度較正常胰腺減低，但亦可見灌注峰；胰腺癌灌注呈低平型，強化程度和強化方式均與正常胰腺有明顯差異

2.3 不同胰腺組織AF比較 正常胰腺組、胰腺炎組及胰腺癌組AF比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=8.59,P＜0.001）。胰腺癌組AF較正常胰腺組及胰腺炎組顯著減小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（q=3.70, P＜0.05）（表1），且血流灌注圖中可以明確顯示二者的差異（圖2）；正常胰腺組與胰腺炎組AF比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（q=2.91, P＞0.05）。

2.4 患者的總X線劑量 本研究患者掃描全過程中總的X線劑量為21.5～23.9 mSv，其中灌注掃描部分約為14.0 mSv（DPL.e 932.9 mGy?cm）；平掃為 7.5～9.7 mSv（DPL. e 502.2～649.6 mGy?cm），與常規(guī)腹部增強掃描X線劑量（24.7～33.0 mSv）接近甚至略低。

表1 不同胰腺組織AF比較

圖2 A、B分別為胰腺癌組織灌注偽彩圖和灰階圖。與胰頭部胰腺癌組織（箭）與周邊胰腺組織相比呈明顯低灌注狀態(tài)

24.7 ～33.0 mSv是采用東芝640層容積CT對5例行腹部平掃及常規(guī)三期增強掃描的患者所受X線劑量的最小值和最大值，意在與灌注掃描劑量進(jìn)行比較。

3 討論

CT灌注成像通過連續(xù)掃描對組織微血流的動態(tài)變化進(jìn)行定量分析，是評價組織血液微循環(huán)改變的一項功能成像技術(shù)，其中AF是最主要的評價指標(biāo)之一[3]。AF指單位時間內(nèi)流經(jīng)一定量組織、血管結(jié)構(gòu)的血容量，主要依據(jù)靶組織內(nèi)造影劑TDC進(jìn)行分析，反映靶組織的血流灌注特征，即通過組織血流灌注程度反映組織微血管密度，一般富血管的組織灌注程度高，反之灌注程度低。正常胰腺血供豐富，血流分布均勻；而胰腺癌組織內(nèi)微血管快速異常增殖，血流動力學(xué)改變顯著，其組織病理改變包括微血管數(shù)量增多、扭曲增粗，且分支不規(guī)則，異常網(wǎng)狀血管結(jié)構(gòu)形成，血管的基底膜常不完整，通透性高[4]。CT灌注成像可以通過灌注曲線和灌注參數(shù)分析間接顯示這些細(xì)微的解剖病理改變，反映腫瘤血管生成狀態(tài)。

CT、超聲及MRI等影像檢查技術(shù)均可以對組織灌注狀態(tài)進(jìn)行評價，而CT灌注成像可以連續(xù)監(jiān)測對比劑在組織內(nèi)流動過程中的密度變化，以CT值的形式對其量化表達(dá)，具有定量指標(biāo)明確、可重復(fù)性強等特點。在既往的應(yīng)用中CT灌注成像技術(shù)存在幾個主要問題：①CT機探測器寬度過窄，不能單次完成胰腺整體的灌注成像，尤其是胰腺腫塊過大者；②灌注成像掃描時間長，且在整個過程中為盡量降低呼吸運動造成的組織位移影響需要患者配合完成較長時間的屏氣，對患者要求較高；③患者在整個灌注成像過程中所接受的射線劑量較大等，這些問題限制了CT灌注掃描的應(yīng)用。640層動態(tài)容積CT采用160 mm的寬探測器，可以即時連續(xù)獲得320層0.5 mm層厚的CT圖像，單次最短掃描時間為0.35 s，具有覆蓋范圍寬、掃描時間短的特點，實現(xiàn)了在不移動掃描床的基礎(chǔ)上進(jìn)行全器官灌注成像，使CT灌注成為一項實用、可操作的成像技術(shù)。本研究中應(yīng)用管電壓100 kV、管電流100 mA，掃描時間0.5 s，實現(xiàn)了低劑量掃描，雖然整個灌注掃描時間達(dá)48 s，但與常規(guī)腹部增強掃描相比，患者所接受的X線劑量并未明顯增加。通過應(yīng)用TimeStack技術(shù)，對連續(xù)時間段位置相同的數(shù)次掃描的容積數(shù)據(jù)進(jìn)行同位置像素疊加，提高了圖像質(zhì)量[1]。

本研究發(fā)現(xiàn)胰腺癌中腫瘤組織的AF顯著低于正常胰腺組織（P＜0.05），與文獻(xiàn)[5,6]報道結(jié)果一致。胰腺癌組織內(nèi)部的微血管密度計數(shù)及血管內(nèi)皮生長因子陽性率均高于正常胰腺，且腫瘤組織以浸潤方式生長，具有血管性浸潤和嗜神經(jīng)生長的特征，但胰腺癌CT灌注所測得的灌注值卻較正常胰腺組織低，腫瘤組織的灌注值與腫瘤內(nèi)微血管的改變并不成正比[7]，其可能原因之一為腫瘤組織引起局部組織纖維化，鄰近小動脈內(nèi)膜增生，導(dǎo)致血管硬化，加上腫瘤對血管的直接侵犯，引起血流減少，繼而腫瘤組織出現(xiàn)壞死。此外，本研究結(jié)果顯示，正常胰腺組織和胰腺炎組織AF無顯著差異（P＞0.05），與既往研究[7]結(jié)果不符，可能與胰腺炎急性期的微循環(huán)改變特點是毛細(xì)血管密度降低及胰腺微循環(huán)灌注不足，但并無大量腫瘤微血管生成[8]等有關(guān)；還可能與本研究病例數(shù)少有關(guān)，將在后續(xù)研究中擴大樣本量進(jìn)一步探討。

本研究采用最大斜率法對灌注數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，與去卷積法相比，該方法對圖像噪聲比不敏感，在保證能完成較為精確對位的基礎(chǔ)上，可以不進(jìn)行過多期相的掃描，大大降低了X線劑量。然而這種分析方法對對比劑注射速度要求較高，為6～8 ml/s，在操作中應(yīng)避免高速注射對比劑外滲等不良情況的發(fā)生[9]。本研究僅探討了胰腺全器官CT灌注成像對胰腺癌的早期診斷價值，而胰腺癌放射治療后腫瘤組織微循環(huán)的CT灌注改變趨勢有待進(jìn)一步研究。

總之，640層容積CT低劑量胰腺全器官灌注技術(shù)可以有效完成低劑量全器官灌注掃描，在對腫瘤和其他組織進(jìn)行常規(guī)影像學(xué)分析的同時，對胰腺疾病的血流動力學(xué)改變做出評價，明確顯示胰腺癌的早期微循環(huán)改變。

[1] 崔磊, 龔沈初, 何書, 等. 兔VX-2肺種植瘤CT灌注成像定量檢測可重復(fù)性的研究. 中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志, 2011,11(14): 854-860.

[2] 馬曉璇, 時惠平, 于梅艷, 等. 640層容積CT低劑量胰腺全器官灌注成像技術(shù)探討. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版),2012, 6(4): 1033-1036.

[3] Purdie TG, Henderson E, Lee TY. Functional CT imaging of angiogenesis in rabbit VX2 soft-tissue tumour. Phys Med Biol,2001, 46(12): 3161-3175.

[4] 許志偉, 韓天權(quán), 張圣道. 胰腺癌微血管的生成機制及其抑制劑的作用. 國外醫(yī)學(xué): 消化系疾病分冊, 2004, 24(1): 20-23.

[5] 徐青, 唐金華, 徐化鳳. CT灌注成像輔助診斷胰腺癌. 醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志, 2011, 21(9): 1362-1365.

[6] 米華, 王冶. 多排螺旋CT灌注成像對胰腺疾病的診斷價值.臨床放射學(xué)雜志, 2011, 30(7): 998-1001.

[7] 于興旭, 陳伏萍, 王志銘, 等. 胰腺癌CT灌注成像與腫瘤血管生成的研究. 中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志, 2009, 20(12):907-910.

[8] 伍炳華, 郭文強. 16層螺旋CT灌注成像在胰腺病變診斷中的應(yīng)用. CT理論與應(yīng)用研究, 2008, 17(3): 72-79.

[9] Tsushima Y, Aoki J, Endo K. Underestimation of renal cortical perfusion calculated from dynamic CT data. Radiology, 2002,224(2): 613-614.