本文原载于《中华放射学杂志》年第5期
胰腺肿瘤的鉴别诊断，尤其是判断肿瘤的良、恶性迄今仍是临床工作的难题[1,2]。MR弹性成像（magneticresonanceelastography，MRE）是以MRI技术为基础，定量测量活体器官硬度的无创性成像方法[3]。研究结果显示，胰腺MRE具有可行性[4]和可重复性[5]，且40Hz低频机械波更有利于波的传播及估算弹性值（低于肝脏的60Hz频率）。笔者旨在探讨采用MRE评价正常胰腺及鉴别胰腺占位性病变的价值。
资料与方法
一、研究对象
1．病变组：
回顾性分析本院年12月至年8月符合以下标准的患者。纳入标准：（1）胰腺占位性病变，病变最大径10mm；（2）诊断经手术及术后病理证实，病理类型明确；（3）术前进行过胰腺MRI及MRE检查。排除标准：因屏气不佳或胃肠道干扰等导致图像质量较差，不能进行有效弹性值估算。62例患者纳入研究，男39例，女23例；年龄21~75岁，中位年龄53岁。MRE扫描与手术时间间隔为1~14d，平均（7±4）d。患者均为初次就诊，此前未行任何治疗。
所有病理报告均由2名高年资（分别具有12年和14年胰腺疾病诊断经验）病理科医师，共同根据HE染色及免疫组织化学结果得出。胰腺囊性肿瘤5例，其中浆液性囊腺瘤2例、黏液性囊腺瘤3例；多囊型3例、少囊型2例。实性肿瘤57例，其中恶性39例，包括导管腺癌30例、转移癌3例、恶性神经内分泌肿瘤6例（3例无功能性肿瘤、2例胃泌素瘤及1例胰岛细胞瘤恶性倾向）；良性18例，包括肿块型胰腺炎12例、脂肪瘤2例、胰腺实性假乳头状瘤4例（3例实性成分75%、1例约50%）。
2．对照组：
同期招募健康志愿者20名。无肝脏、胆道及胰腺疾病史，实验室检查胰腺血、尿淀粉酶正常，并经常规MRI平扫排除胰腺弥漫及局灶性疾病。男11名，女9名；年龄31~69岁，中位年龄52岁。研究方案通过了中国医院医学伦理委员会许可，批准文号PSK、PSK。受试者在检查前均被告知MRE性质、操作过程及潜在风险，并签署了知情同意书。
病变组和对照组受试者的性别构成和年龄差异均无统计学意义（χ2=0.，Z=－0.；P=0.、0.）。其他一般资料见表1（因部分疾病患者样本数少，未进行统计学分析）。
二、MRI检查方法
采用美国GESignaExciteHD3.0T超导型MR成像仪，8通道相控阵Torsopa体部线圈。受试者检查前禁饮食至少6h。受检者取仰卧位。均行腹部常规轴面T1WI、T2WI及脂肪抑制T2WI及MRE序列扫描。扫描前，为了能将机械波最大限度地传导至胰腺，采用美国MayoClinic高级影像中心定制的长条形软性弹力板（19cm×14cm）作为被动刺激器[4,5]，内附反衬板，以反射传播波入腹部；主动刺激器采用美国MayoClinic商业化刺激器，用于产生振动频率为40Hz的低频剪切波，二者通过塑料管相连。
采用自旋回波平面回波序列。T1WI扫描采用呼气末屏气，TR.00ms，TE2.56ms，层厚5.0mm，采集时间21s。T2WI扫描采用呼吸门控，TR.70ms，TE.20ms，扫描矩阵×，层厚5.0mm，采集时间3min40s。MRE序列TR.00ms，TE39.40ms，FOV32cm×32cm~40cm×40cm，采集矩阵96×96，重建后矩阵×，层厚3.5mm，32层，接收带宽.00kHz。MRE包含5次屏气（前4次为22s，末次为11s），呼气末屏气扫描。每名受试者的扫描时间为15~20min。
三、图像后处理及弹性值测量
扫描结束后，MRI操作台同步获得X、Y、Z方向的原始相位图及幅度图，自动后处理生成整合的32层弹性图（5min内自动重建完成）。该后台方法由美国MayoClinic高级影像中心研发，后处理步骤包括[6,7]：（1）三维波沿选层方向做低通滤波（采用一维四阶巴特沃斯低通滤波器），以消除层与层之间的相位漂移伪影；（2）滤除纵波，滤过后的三维MRE波进行旋度计算，得到的旋度场波形即为滤除纵波后的波形；（3）滤除反射波，对旋度场波进行方向滤波，以滤除反射波（在三维空间采用20个方向滤波器，滤波方向沿°均匀分布）；（4）采用直接反演拟合算法解析汉姆霍兹方程式，将有效波形图转化为加权弹性图。
对MRE的评价内容包括：（1）在弹性图上评价病变检出率：采用专业读取软件MRE-LAB读取并设置成伪彩弹性图（彩条范围调整为0~4kPa），由2名分别具有8年和11年腹部影像诊断经验的放射科医师（分别有2年及4年MRE测量经验），在不提供临床、病理及其他影像资料的情况下，评价所有弹性图上是否存在病灶，协商达成一致意见。（2）测量胰腺肿瘤和胰腺正常组织的弹性值：以幅度图为解剖基础绘制ROI。ROI自动同时出现在完全匹配的幅度图、波形图及弹性图上，尽量避开幅度图上的非肿瘤区域及周围血管等，同时满足ROI内波形图上传播波振幅良好、方向明确，弹性图上避免勾勒范围过大，尤其是肿瘤的边缘。每1层勾勒1个尽量大的ROI，弹性值为所有包含肿块的ROI内弹性值的平均值。实性假乳头瘤选取实性部分测量，对照组选择连续3层的胰腺最大层面勾画，由上述2名医师独立盲法测量弹性值（与评价弹性图间隔大于4周），评定二者一致性后取平均值作为最终结果。
四、统计学方法
采用SPSS21.0forWindows统计软件。计量资料经Shapiro-Wilks检验评价是否符合正态分布，符合正态分布者以±s表示，偏态分布者以中位数（上、下四分位数）[M（Q1，Q3）]表示。计数资料以频数、率或构成比表示。采用χ2检验及Mann-WhitneyU检验评价对照组和病变组间性别构成和年龄的差异。采用相关系数（intraclasscorrelationcoefficient，ICC）评价2名医师测量弹性值的一致性，ICC0.7显示一致性良好。采用Mann-WhitneyU检验比较不同类型组织间（对照组和病变组、对照组和实性良性组、实性良性组和实性恶性组、对照组和实性恶性组间）弹性值的差异。采用ROC评价弹性图检出胰腺病变及弹性值鉴别胰腺肿瘤的效能。P0.05为差异有统计学意义。
结果
一、弹性图特征及检出率
对照组健康志愿者弹性图为均匀一致的蓝色，质地柔软；囊腺瘤为混杂的红色或橙黄色，胰腺导管腺癌、转移瘤的弹性图为均匀的红色或橙红色，硬度均高于正常胰腺；脂肪瘤弹性图为均匀紫色，较正常胰腺软；肿块型胰腺炎表现为较为均一的绿或黄绿色，略硬于正常胰腺；实性假乳头状瘤、恶性神经内分泌肿瘤呈混杂蓝绿色或红色，硬度跨度大，总体略硬或硬于正常胰腺。胰腺癌、脂肪瘤患者及对照组受试者的典型T2WI、MRE幅度图及弹性图见图1,图2,图3,图4,图5,图6,图7,图8,图9。
弹性图对病灶的总体检出率（敏感度）为91.9%（57/62），特异度95.0%（19/20）。漏诊5例，漏诊率（假阴性率）为8.1%（5/62），包括肿块型胰腺炎2例（1例最大径23mm、弹性值1.62kPa，另1例最大径19mm、弹性值1.63kPa），神经内分泌肿瘤2例（1例最大径34mm、弹性值1.17kPa，另1例最大径15mm、弹性值1.42kPa），脂肪瘤1例（最大径31mm、弹性值0.78kPa）。误诊1例，误诊率（假阳性率）5.0%（1/20），为对照组受试者，胰腺尾部略粗，被误判为胰腺可疑肿瘤，弹性值为1.34kPa，T1WI、T2WI均未见肿块。
二、弹性值
2名医师测量病变组、对照组的弹性值均一致性好，ICC值分别为0.（95%可信区间为0.~0.）和0.（95%可信区间为0.~0.）。
对照组和病变组受试者的胰腺组织或肿瘤弹性值结果见表2。对照组和病变组的弹性值分别为1.18（1.15，1.30）和2.43（1.94，3.64）kPa，实性良性组（18例）的弹性值为1.80（1.43，2.08）kPa，实性恶性组（39例）的弹性值为2.83（2.28，4.25）kPa，对照组和病变组、对照组和实性良性组、实性良性组和实性恶性组、对照组和实性恶性组间的弹性值差异均有统计学意义（Z值分别为-5.、-3.、-4.和－6.，P均0.01）。
三、诊断效能
以弹性图（病变检出率）诊断胰腺病变的ROC下面积为0.。以弹性值≥1.36kPa区分正常胰腺与胰腺肿块的ROC下面积为0.（图10），未出现诊断假阳性，假阴性4例（神经内分泌肿瘤1例、实性假乳头状瘤1例、脂肪瘤2例）。以弹性值≥2.17kPa区分胰腺良、恶性实性占位性病变的ROC下面积为0.（图11），假阴性7例（胰腺癌4例、神经内分泌肿瘤3例），假阳性3例（肿块型胰腺炎2例，实性假乳头状瘤1例）（表3）。
讨论
一、胰腺MRE的技术探讨
MRE用于人体一般采用低频机械波（20~Hz），如60Hz适合用于肝纤维化的评估[3,7,8]，而用于评价其他脏器需调整参数[9]。与肝脏相比，胰腺的位置深在、形态不规则，60Hz能量衰减过快，波的传播难以到达胰腺，而40Hz能减小波传播中的能量衰减，使波的传播更远，单个质点位移更大，图像质量明显优于60Hz[4,5]。另外，采用快速自旋回波平面回波序列实现多层薄层扫描，将空间波场信息整合成三维数据，真正克服了梯度回波的层数过少的弱点，解决了体积小而不规整的脏器成像问题[9]。
二、MRE鉴别胰腺肿瘤的价值
胰腺恶性肿瘤，尤其是胰腺导管腺癌预后极差。传统CT和MRI鉴别良、恶性病变（如鉴别胰腺癌与肿块型胰腺炎）仍存在一定难度[10,11]。MRE可以提供组织弹性或硬度的额外信息，有别于传统以解剖信息为基础的影像手段。脏器纤维化是弹性值上升的重要因素，其他病因如肿瘤、炎症、灌注量等亦可改变组织的硬度[9,12]。本研究结果显示，正常胰腺质地柔软，除脂肪瘤较正常胰腺硬度低外，其他类型占位性病变的硬度均高于正常胰腺，其中恶性肿瘤（尤其是胰腺导管腺癌）的硬度明显升高。这可能与胰腺癌质地坚硬，含有大量纤维组织增生有关，慢性胰腺炎等良性病变尽管亦呈不同程度的纤维化及炎症等[13]，但其组织内细胞含量、纤维致密程度均不及胰腺癌，使得弹性值低于胰腺癌。以弹性值≥1.36kPa鉴别正常胰腺及胰腺占位性病变的特异度高达.0%，提示高于该截点值存在病变的可能性极大。以弹性值≥2.17kPa鉴别良、恶性实性占位性病变的敏感度和特异度分别为82.1%和83.3%，与增强CT、MRI的结果相当（敏感度82%~94%，特异度75%~83%）[10,11]。MRE比增强CT、MRI检查更为简单快速，无需对比剂。如将MRE加入传统MRI应用于临床，仅增加不到2min的扫描时间，对提示病变及性质具有较大价值。
目前国际上关于胰腺MRE的文献少，还仅限于可行性及可重复性研究，研究结果显示，正常胰腺质地与肝脏相当[4,5]，本研究结果与之相符。Iglesias-Garcia等[14]尝试采用超声内镜弹性成像鉴别不同类型的胰腺占位性病变，认为正常胰腺的弹性值最低，良性肿瘤（肿块型胰腺炎）的弹性值略高，胰腺癌及转移瘤的弹性值最高。但超声技术本身存在局限性，无法显示胰腺全貌，操作有创，操作者的主观因素对结果影响较大。从技术上角度分析，MRE较超声内镜弹性成像有更好的前景，有待未来进一步深入研究。
三、本研究的局限性
第一，病例数较少，且为回顾性研究，未来还需扩大样本量进行前瞻性研究，获取更具代表性的结果；第二，患者的病因多样，病理改变不一，有待进一步探讨病理与MRE结果的关系；第三，弹性图的空间分辨率低于传统序列，本研究中弹性图漏诊5例，在弹性值不高、直径较小的病灶检出方面存在一定的局限性。
综上所述，MRE可用于测量胰腺弹性值，对于胰腺占位性病变的诊断，尤其是区分良、恶性病变有一定临床应用价值。笔者着眼于胰腺MRE这一新兴领域，尚属初步研究阶段，对未来更为深入、细致的研究起到抛砖引玉的作用，期望可以引领未来的研究新趋势。
志谢 衷心感谢美国MayoClinic高级影像中心Ehman博士团队提供的软硬件支持
利益冲突
利益冲突 本研究过程和结果均未受到相关设备、材料和药物企业的影响参考文献（略）
（收稿日期：-01-25）
（本文编辑：张晓冬）
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