張 穎 戚庭月 孫紅光

脂肪胰(fatty pancreas， FP)是國內(nèi)對“胰腺實(shí)質(zhì)細(xì)胞脂質(zhì)沉積過多或被脂肪組織替代”這一現(xiàn)象的描述。已有的大量研究證實(shí)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(guān)，還可能增加急性重癥胰腺炎、胰腺癌及術(shù)后胰瘺的發(fā)生率[1]，因此，F(xiàn)P的量化分析可以對臨床制定相關(guān)疾病的預(yù)防、診療方案提供重要依據(jù)。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(yán)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(biāo)志物，影像學(xué)檢查成為診斷及評估FP最重要及首選手段。本文對影像學(xué)成像技術(shù)定量評估FP的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

超聲定量評估FP

1. 常規(guī)超聲

腹部超聲及內(nèi)鏡超聲（endoscopic ultrasonography，

EUS）均可通過胰腺較肝、腎、脾的回聲增強(qiáng)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(shù)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(nèi)相關(guān)系數(shù)低至72%[4]，而胰腺顯示不清比例達(dá)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(jìn)行分析，設(shè)定胰腺-肝周脂肪指數(shù)(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(dú)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(xì)針穿刺活檢。但因其是侵入性檢查且細(xì)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(shù)，它在胰腺疾病方面的主要應(yīng)用包括應(yīng)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(chǎn)生的組織應(yīng)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(chǎn)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(yīng)變彈性成像，主要應(yīng)用在慢性胰腺炎及胰腺良惡性腫瘤的評估上[7]，對FP的應(yīng)用尚未有報(bào)道。而經(jīng)腹剪切波彈性成像作為無創(chuàng)檢查胰腺的最新超聲技術(shù)之一，也罕有對FP的研究報(bào)道。既往研究指出肝臟的脂肪沉積可以進(jìn)行性使肝臟變軟[8]，據(jù)此可以假設(shè)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，F(xiàn)riedrich-Rust等[10]對囊性纖維化疾病患者的胰腺進(jìn)行聲觸診彈性成像（virtual touch tissue quantification，VTQ）檢查，結(jié)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(jié)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(jìn)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(tǒng)超聲。FP在CT上的表現(xiàn)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(jìn)行相關(guān)性分析，顯示胰腺脂肪浸潤程度與腹型肥胖密切相關(guān)。浦江等[13]利用增強(qiáng)CT對13例局限性胰腺脂肪沉積患者的胰腺低密度區(qū)進(jìn)行分析，結(jié)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(zhǔn)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(xué)胰腺脂肪含量及糖代謝損害密切相關(guān)。國內(nèi)韓廣等[15]也得出相似結(jié)論。Lim等[16]在研究FP與2型糖尿病的關(guān)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(shù)重建胰腺組織，對CT值在-190HU～-30HU區(qū)域的像素?cái)?shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出脂肪體積，從而定量胰腺脂肪含量。Hori等[17]運(yùn)用手動繪制局部FP范圍，并定量此區(qū)域內(nèi)脂肪CT值，再與此區(qū)域內(nèi)胰腺組織學(xué)脂肪含量作對照，提示在FP分級方面，該技術(shù)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(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)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(yīng)的影響無法準(zhǔn)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(yīng)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(shù)、脂肪選擇性光譜空間成像技術(shù)和基于化學(xué)位移的水脂分離技術(shù)。

1. 1H-MRS 技術(shù)

1H-MRS通常被認(rèn)為是非侵入性胰腺脂肪定量的金標(biāo)準(zhǔn)，是能無創(chuàng)觀察胰腺代謝和生化變化的技術(shù)。其原理是對不同化學(xué)環(huán)境下氫質(zhì)子共振頻率差異產(chǎn)生的不同化學(xué)位移進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而顯示組織代謝物成分的變化。方法是使用點(diǎn)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?jǐn)?shù)。

波譜圖的形成需要高質(zhì)量的局部勻場和多個均值的運(yùn)算，所以采集時間較長，容易受呼吸運(yùn)動和胰腺相鄰大血管搏動的影響而產(chǎn)生偽像。據(jù)報(bào)道，即使利用延長掃描時間的呼吸門控技術(shù)，因運(yùn)動偽影導(dǎo)致的數(shù)據(jù)排除率高達(dá)8%[18]。同時，胰腺外周脂肪的體素干擾會影響薄層成像質(zhì)量，并可能導(dǎo)致測量光譜發(fā)生顯著變化。此外，胰腺小葉內(nèi)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(xiàng)技術(shù)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(yùn)動訓(xùn)練前后的胰腺脂肪含量及β細(xì)胞功能進(jìn)行研究，提示短期有效運(yùn)動可以降低2型糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)及阻礙其進(jìn)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(shù)通過對ROI內(nèi)施加激發(fā)脈沖，選擇性僅激勵脂肪組織中的氫質(zhì)子，從而采集脂肪組織的信號。使用該方法進(jìn)行脂肪定量具有敏感性高、成像速度快、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是需要高質(zhì)量的勻場且受呼吸運(yùn)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(guān)性。

3. 基于化學(xué)位移的水脂分離技術(shù)

水脂分離技術(shù)的基礎(chǔ)是Dixon技術(shù)。由于化學(xué)效應(yīng)的存在，水和脂質(zhì)中氫質(zhì)子的進(jìn)動頻率不同，基于此，Thomas Dixon提出了兩點(diǎn)式Dixon，利用同相位和反相位的數(shù)學(xué)運(yùn)算獲得水相和脂相。但在磁場強(qiáng)度不均勻時，會改變水和脂肪的進(jìn)動頻率，使圖像信噪比減低，水脂分離不徹底。三點(diǎn)式Dixon技術(shù)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(jìn)而獲得較準(zhǔn)的脂肪定量信息。但當(dāng)水脂比例接近時，水脂分離仍不完全。目前改良的Dixon技術(shù)采用了多回波序列，它克服了傳統(tǒng)三點(diǎn)式的缺點(diǎn)，保證了足夠的信號強(qiáng)度，徹底屏棄外界干擾對水脂分離的影響，組織結(jié)構(gòu)交界處顯示清晰，水脂分離徹底。最新技術(shù)包括GE平臺的IDEAL-（iron quantification，IQ）技術(shù)、飛利浦平臺的mDIXON Quant技術(shù)和西門子平臺的Liver Lab等。這些技術(shù)在進(jìn)行多回波序列采集時根據(jù)不同脂質(zhì)化學(xué)位移來設(shè)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(zhì)成分，能夠更準(zhǔn)確的評估脂質(zhì)含量。此外，它們還采用并行采集技術(shù)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(nèi)。Begovatz等[21]結(jié)合波譜和mDIXON成像對胰腺小葉間、小葉內(nèi)和實(shí)質(zhì)內(nèi)脂肪分別與β細(xì)胞的功能關(guān)系進(jìn)行研究，揭示隨著糖耐量的降低，小葉間與小葉內(nèi)脂肪的不均勻分布程度增加，但小葉及實(shí)質(zhì)內(nèi)脂肪組織浸潤與胰島素分泌或β細(xì)胞功能無關(guān)。但大規(guī)模利用多點(diǎn)Dixon技術(shù)的研究報(bào)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(guān)[22-25]，提示肝臟和胰腺的脂肪沉積是2型糖尿病的潛在預(yù)測指標(biāo)。

質(zhì)子密度脂肪分?jǐn)?shù)（proton density fat fraction，PDFF）是基于磁共振成像上的脂肪定量技術(shù)，其中MRI-PDFF是目前最先進(jìn)的MR脂肪定量方法。有研究表明基于IDEAL-IQ的PDFF技術(shù)能準(zhǔn)確可靠的量化胰腺的脂肪含量[26]。最新一項(xiàng)meta分析研究證實(shí)不論機(jī)器設(shè)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(fù)性和準(zhǔn)確性[27]。因此，基于多回波序列的MRI-PDFF技術(shù)未來有望代替操作及后處理較復(fù)雜的MRS技術(shù)成為脂肪定量的新標(biāo)準(zhǔn)。

小結(jié)與展望

隨著對FP與相關(guān)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(fēng)險(xiǎn)等因素，F(xiàn)P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(shí)時、簡便等優(yōu)點(diǎn)，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(zhǔn)的定量脂肪影像技術(shù)，是可以替代胰腺活檢作為定性及定量診斷FP的金標(biāo)準(zhǔn)。但其檢查費(fèi)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(shù)的同時提高臨床對FP發(fā)生、發(fā)展病理機(jī)制的認(rèn)識將共同推進(jìn)代謝性疾病、糖尿病和肥胖癥的診療方法革新。