CT灌注和磁共振增强诊断CT三期增强阴性胰腺神经内分泌肿瘤的初步探讨

2017-12-11 09:52谭正武郑玉丽柴瑞梅
中国医学计算机成像杂志 2017年5期
关键词:内分泌功能性胰腺

谭正武 任 克 缪 琪 郑玉丽 柴瑞梅

CT灌注和磁共振增强诊断CT三期增强阴性胰腺神经内分泌肿瘤的初步探讨

谭正武1,2任 克1缪 琪1郑玉丽1柴瑞梅1

目的:探讨CT灌注和MRI增强诊断CT三期增强阴性胰腺神经内分泌肿瘤的临床应用。方法:对临床均具有典型Whipple三联征10例患者行CT灌注和MRI检查(动态增强及DWI),同时收集外院或本院的胰腺CT三期扫描检查结果。结果:三种影像诊断方法分析P均<0.05,有统计学差异;胰腺CT三期扫描:1例定位(10%),未定性。CT灌注:7例定位(70%)、7例定性(70%)。MRI增强:9例定位(90%)、5例定性(50%);DWI:10例定位(100%);9例病例经过手术证实为胰岛素瘤,1例肝穿刺诊断为胰腺恶性神经内分泌肿瘤伴肝内多发转移。胰岛素瘤均为功能性,时间密度曲线平均达峰时间17s,平均峰值162±53.83HU,平均血流量208±57.24ml/(min·100ml),恶性肿瘤延迟达峰。结论:对CT三期增强阴性神经内分泌肿瘤诊断,CT灌注和MRI增强检查明显优于CT三期扫描,同时CT灌注可评估肿瘤血供。

CT灌注;磁共振成像;胰腺神经内分泌肿瘤

胰腺 神经 内 分泌 肿瘤(pancreatic neuroendocrine tumors,pNETs)来源于胰腺导管或者腺泡系统的多能性干细胞,与腺癌有关联,认为是腺癌的基因突变而来[1],发病率约0.43/10万,男性略多于女性,平均年龄55~59岁[2],pNETs占所有胰腺肿瘤的1%~2%[3]。pNETs的定位诊断有很多辅助检查,如CT、MRI、放射性生长抑素受体显像(SRS)、EUS等等,而在手术前定位最常用的是CT和MRI检查,SRS、EUS一般在CT和MRI不能定位情况下再应用,还可选择性动脉造影刺激和静脉取样,然而这些都是比较昂贵或创伤性检查[4-6]。对于病人而言,更易接受CT和MRI检查,pNETs肿瘤诊断困难在于病灶常较小,被埋在胰腺轮廓内,部分pNETs病灶密度与正常胰腺密度无差别或差别很小,很难通过肉眼或测量CT值加以区别,且强化多在动脉早中期,易致胰腺三期扫描漏诊[7]。如何提高对pNETs定位诊断是难点,本文探讨CT灌注和MRI增强对诊断CT三期增强阴性pNETs的临床应用,并应用CT灌注评估pNETs血供。

方 法

1.临床资料

2014年3月-2015年3月收集我院临床均具有典型Whipple三联征的10例患者进行CT灌注与MRI检查。男2例,女8例,年龄22~72岁。同时收集患者外院和我院的胰腺三期检查结果。检查前禁食8~12h,右肘正中静脉经18G套管针建立静脉通道,CT灌注使用碘对比剂(碘海醇320mg/ml),MRI动态增强使用顺磁性对比剂Gd-DTPA。

2.检查方法

2.1 常规CT检查:本院或者外院常规三期增强图像,本院CT机器为东芝或者西门子,外院CT图像要求获取原始薄层图像数据(载入光盘),CT扫描参数管电压100~120kV,管电流150~220mA,平扫层厚约5mm,增强图像层厚约1.5mm或2.0mm,采用平扫与增强,动脉期、静脉期、延迟期分别在注射对比剂后25~30s、60~65s、120~160s。

2.2 CT灌注:320层CT管电压100kV,管电流50mA,层厚0.5mm,扫描范围160mm,螺距87,矩阵512×512,动态容积扫描,迭代重建。对比剂40ml、生理盐水40ml、流速6.0ml/s。注射与扫描同时开始,扫描时间约51s,获得15个容积数据包。在61s时再加一个胰腺延迟扫描,管电压120kV,自动管电流,用于三维图像处理。

2.3 MRI增强及 DWI:GE3.0T,轴位 T1WI(TR 270ms;TE 2432ms)、轴位抑脂T2WI(TR 7500ms;TE 109ms),层厚5mm,层间距5mm。轴位LAVA动态增强:速率3.5ml/s、对比剂量0.1ml/kg,注射对比剂15s后开始扫动态增强序列,每期采集6.3s,时间为100s,层厚2mm,层间距 2mm。DWI(TR 6000ms;TE 64ms),b值800s/mm2,层厚 5.5mm,层间距 5.5mm。

3.图像分析

灌注扫描完后,先进行体部校准,然后选择校准后的数据包生成时间-密度曲线,获得血流量彩图,将ROI放在病变及周围正常胰腺组织,获得相应血流量值。ROI尽量放在所测量范围的中心,远离范围边缘,一般ROI选择为1~3mm2。CT灌注 E 有 效 =DLP.e(dose-length product)(单 位 为mGy•cm)×k[k为转换系数,腹部扫描为0.015 mSv/(mGy•cm)],单位mSv。灌注辐射剂量:CTDlvol=24.09mGy,DLP=385.30mGy•cm,E有效=13.51±0.52mSv。

灌注图像后处理由经验丰富的技师完成,胰腺三期增强(包括外院原始薄层图像)、CT灌注、MRI增强及DWI诊断分别由多位医生分别诊断,然后分析汇总。评价CT三期扫描、CT灌注、MRI增强及DWI定位及定性。

4.影像诊断

患者症状主要表现为典型的Whipple三联征,临床易诊断,影像诊断手段主要在于定位。功能性pNETsCT平扫一般为等密度或稍低密度,位于胰腺内可无胰腺轮廓改变,位于胰腺边缘可使胰腺轮廓边缘发生变化且易发现,MRI一般呈长T1长T2信号,DWI一般呈高信号,含胶原和纤维较多可呈T2WI、DWI低信号,pNETs一般为高血供肿瘤,CT及MR增强后明显强化且多在动脉期强化明显[8-9]。CT三期增强阴性pNETs定义为CT三期增强对pNETs诊断为阴性。

5.统计方法

采用SPSS 24统计软件进行分析,P<0.05有统计学差异。

结 果

图1 胰尾恶性pNETs。A.CT灌注彩图示胰尾部显示稍高灌注;B~D.示胰尾部弥散受限呈稍高信号(箭头所示),肝内多发弥散受限高信号结节,胰尾病变延迟强化,肝内病灶动脉期呈高强化信号,静脉期呈等强化信号(箭头所示)。E.病理示神经内分泌肿瘤。

图2 胰岛素瘤。A、B.胰腺CT三期扫描示胰腺体尾部未见明显异常;C、D.CT灌注彩图示胰尾部明显高灌注结节(箭头所示)。

图3 胰岛素瘤。A~D.分别为感兴趣区图、灌注彩图、时间密度曲线图、灌注原始数据图,ROI1示病灶,相应曲线为黄色曲线,对应右侧纵坐标值,ROI2示病灶周围正常胰腺组织,相应曲线为红色曲线,对应左侧纵坐标值,A、B.示胰岛素瘤为明显高灌注肿瘤,呈快升快降型曲线,TTP约13s,峰值约165HU,其TTP早于周围正常组织,峰值高于周围正常组织(TTP约15s、峰值约113HU)。E、F.示T2WI显示病变不明显,动脉期强化不明显或微强化。

图4 胰岛素瘤。A.灌注彩图示胰体病灶。B~D.T1WI、T2WI未发现病灶,DWI呈低信号。

10例病例CT三期增强、CT灌注、MRI检查结果(表1),统计分析P值均<0.05(表2),有统计学差异;1例肝穿刺诊断胰尾恶性pNETs伴肝内多发转移(图1);9例经过手术证实为胰岛素瘤(图2~4); CT灌注、MRI增强对pNETs诊断率优于CT三期增强(表2)。10例pNETs直径0.8~2.5cm,平均直径约1.4cm,位于胰腺轮廓内。10例胰腺三期中1例发现胰头占位,等强化。CT灌注发现7例异常强化灶,3例CT灌注未发现病灶(2例结合MRI检查回顾分析,该病灶血供较正常组织略高;1例CT灌注增强表现延迟强化,结合MRI检查发现肝内多发转移,图1);pNETs时间密度曲线达峰时间多在13~19s,平均约17s,达峰值平均是162±53.83HU,血流量平均是208±57.24ml/(min·100ml),恶性pNETs表现延迟达峰。MRI增强结合DWI均发现病灶,8例T1WI和T2WI显示,2例T1WI和T2WI未见显示;9例中3例明显强化,1例略高强化,5例等强化;1例延迟期强化并伴肝内多发转移,在T1WI和T2WI上未见显示,在DWI上呈高信号;DWI显示6例稍高信号,3例高信号,1例低信号(MRI动态增强上未见显示,CT灌注上显示)。

表1 10个病例基本特性、影像检查及手术病理结果

表2 不同影像方法对pNETs的统计分析

讨 论

pNETs一般是单发,偶尔多发,与遗传综合征有关者约10%,如多发性内分泌瘤综合征1型和4型(multiple endocrine neoplasia type I and type IV,MEN1 and MEN4)、小脑及脊髓血管瘤症 (von Hippel-Lindau disease,VHL), 神经纤维 瘤 病 I型(neurofibromatosis type I,NF1)和结节状硬化(tuberous sclerosis complex TSC)[10]。在尸检中,MEN1是常见的,而且一般是多个pNETs,直径小于5mm,常是无功能的[10],本组10例中没有遗传综合征病例。pNETs根据是否分泌激素引起临床症状,可分为功能性和无功能性肿瘤[11],也有良恶性之分,对pNETs进行TNM分期可预测生存率[12-14]。90%是非功能pNETs,不分泌激素或分泌激素只是没有达到引起临床症状的水平,临床症状常表现为占位效应,如黄疸、腹痛、恶心、呕吐、胰腺炎、腰背痛,非功能pNETs常常较大,占位效应明显,发现也较晚,60%可发生转移或21%可局部浸润[11],本研究中,1例是恶性pNETs伴肝内多发转移灶。10%是功能性pNETs,功能性肿瘤可分为胰岛素瘤、胃泌素瘤、VIP瘤、生长抑素瘤等,临床症状依赖于不同激素过度产生。胰岛素瘤占所有功能性35%~40%,可出现高胰岛素三联征:在禁食或运动时出现低血糖症状(乏力、出汗、颤动、心悸等),在出现症状时为低血糖、出现症状时补葡萄糖后好转[10],本研究均是胰岛素瘤,均为低血糖症;功能性pNETs由于高水平分泌激素,引起相关症状,临床通过激素实验检查可早期发现该疾病,长期高水平激素可对人体各个脏器产生损害,提别是对脑,有部分患者是以头痛入院就诊,对于激素水平升高患者要考虑功能性pNETs可能性。功能性pNETs多是高血供肿瘤,强化期相多在动脉期早中期,CT三期增强检查很难发现病灶。因此,对于选择什么样的影像技术来给功能性pNETs定位至关重要。本文重点在探讨CT灌注和磁共振增强扫描对诊断CT三期增强阴性pNETs的临床应用。

对于评估pNETs,辅助检查最常用手段是靠影像诊断,而影像检查中最早最常用的是CT成像,三期增强是较好的检查,其中多数在动脉期显示,多表现为圆形、高血供肿瘤,非功能性由于发现较晚,肿块常较大,常出现胰腺压迫推移,阻塞胰管;而功能性肿块较小,常在胰腺内或胰腺边缘,很少阻塞胰管。有报道CT敏感性是62%~83%,特异性是83%~100%,随病灶大小而变化[4]。pNETs多数是实性,约10%可出现囊性,囊性pNETs和其他囊性胰腺疾病鉴别较易[15],本研究中均为实性。本研究中,胰腺CT三期增强中,只有1例发现胰头部占位病变,在平扫及增强后密度无异常改变,是根据肿块较大而发现占位,通过CT灌注,在动脉中期及彩图明显呈高血供病灶。CT灌注发现7例异常强化病灶,其中6例呈高强化病灶,1例呈弱强化,在血流量图上分别呈高血供和低血供肿瘤,肿瘤平均直径小于2cm,多被包埋在胰腺轮廓内,个别在胰腺边缘而略突出胰腺轮廓之外,多为圆形或椭圆形,边界清楚。在本研究中,CT三期诊断率为10%,而CT灌注达70%,明显优于CT三期增强,定位定性P均<0.05。其余3例单凭CT灌注不能发现病灶,根据MRI检查2例发现病灶,1例发现恶性pNETs伴肝内多发转移。相比CT三期增强,通过CT灌注不仅可以提高对pNETs的发现(表2、图2),还可根据CT灌注特性,评价pNETs血供,pNETs肿瘤多为高血供,少数为等血供或低血供,本文1例表现为低血供;根据CT灌注时间密度曲线,pNETs达峰时间多在13~19s间,平均时间在17s,相当于动脉中期,达峰值平均值162HU,血流量平均是208ml/(min•100ml),曲线呈快升快降型(图3),显示病灶最佳扫描时间点约11~19s(表1),而胰腺三期扫描动脉期多在25~30s,动脉期扫描较CT灌注晚,可能是导致三期扫描不能发现病灶的原因,CT灌注成像技术相当于各个期像的连续扫描,对于怀疑pNETs的病例更易发现病灶。应用CT灌注最大的限制点是辐射剂量问题,但应用320层CT容积扫描,低管电压和管电流,在图像可用于影像诊断前提下,可合理地控制辐射剂量在接受范围之内,E有效=5.78mSv,比常规三期增强辐射剂量低。

MRI检查有更好的敏感性及分辨率,pNETs在MR上是很直观的,多数在T1WI是呈低信号,T2WI上是呈高信号,动脉期呈高强化,MR敏感性为85%~100%,特异性为75%~100%[12]。在Caramella报道中,MR敏感性为95%,足以和EUC相比[16]。在对于病变太小时,MR是较常用的影像诊断方法,同时在判断肝转移,MR优于CT[17]。在本研究中,MRI增强对pNETs定位率为90%,定性率为50%,DWI定位率为100%,对于发现病灶MRI高于CT灌注,这是由MRI本身成像特点及机制决定的(表2)。但是,对于评价pNETs血供及病灶在影像上强化程度却次于CT灌注。表1中,10例MRI动态增强中2例明显强化与CT灌注一致;1例略强化,而在CT灌注上明显强化(图3);4例MRI上呈等强化,而在CT灌注上明显强化,其中1例在MRI平扫及增强均无显示,在CT灌注上显示较好,在DWI序列上表现为低信号(图4);1例MRI等强化,与CT灌注一致;1例MRI明显强化,而CT灌注呈等强化。pNETs在MRI增强中呈略高强化或等强化的原因可能是病灶出现达峰时间较早,而MRI动脉期扫描较晚,正处于病灶时间密度曲线下降阶段。MRI增强及DWI对pNETs检查优点在于可根据MRI成像特性很好的发现病灶,MRI检查显示病灶最好的序列是T1WI、T2WI及DWI,而MRI增强对显示病灶反而较差,与Caramella等[16]报道中相似,MRI不能评价pNETs血供走势及清晰显示病灶强化程度,而CT灌注结合MRI检查,除对pNETs进行定位及定性外,又能直接的评价pNETs血供。

综上所述,pNETs是一种血供丰富的肿瘤,非功能性pNETs常表现占位临床症状,肿块常较大,也易发现;功能性pNETs分泌各种激素而产生临床症状,发现该病较易,但对于病灶非常小的,不典型影像学表现的病灶,单一的影像学检查如CT三期增强、CT灌注、MRI增强对pNETs定性及定位非常困难,通过本文相关研究,CT灌注、MRI增强对pNETs显示明显优于CT三期增强,而MRI特异性及敏感性高,CT灌注结合MRI检查,对pNETs肿瘤的诊断率明显提高,可进行定位及定性,并能更好地分析pNETs肿瘤血供。因此,CT灌注和磁共振增强对发现CT三期增强阴性的pNETs是一种新的临床应用策略。

本研究中不足之处:①在于病例数少,pNETs类型较单一;②CT三期增强图像扫描条件一致性较差,有误差;③CT三期增强对pNETs诊断及CT三期增强阴性pNETs定义具有主观性;CT灌注和MRI增强作为诊断pNETs常用方法以及CT灌注评估功能性pNETs各灌注参数有待于进一步的研究。

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Preliminary Investigation of the CT Perfusion and Enhanced MRI in the Diagnosis of Three-phase Enhanced CT Negative Pancreatic Neuroendocrine Tumor

TAN Zheng-wu1,2, REN Ke1, MIAO Qi1, ZHENG Yu-li1, CHAI Rui-mei1

Purpose:To explore the clinical value of the perfusion CT and the enhanced MRI in the diagnosis of pancreatic neuroendocrine tumor which was negative in the three-phase enhanced CT.Methods:Ten patients who were with clinical Whipple’s triplet syndrome were undergone perfusion CT and MRI (dynamic enhanced and DWI). Meanwhile,the three-phase enhanced CT data of them in our hospital or other hospitals were collected.Results:The difference of the diagnostic efficacy between the three imaging diagnostic methods was with statistical significance (P<0.05). The three-phase enhanced CT of pancreas: 1 case was with localization diagnosis(10%), but not with qualitative result; 7 cases were diagnosed with localization and qualitative results (70%) by perfusion CT; 9 cases were with localization diagnosis (90%), and 5 cases were with qualitative diagnosis (50%)by enhanced MRI; 10 cases were with localization diagnosis (100%); 9 cases was confirmed with insulinomaafter surgery, and 1 case was proven with malignant pancreatic neuroendocrine tumor with intrahepatic multiple metastases by the liver punctuation. Insulinomas were all functional, and the average peak time of time-density curve was 17 s, the average peak CT value was 162±53.83HU, the average blood flow was 208±57.24ml/min/100ml, and the peak time of malignant tumors was delayed.Conclusion:For the diagnosis of pancreatic neuroendocrine tumors which were negative in the three-phase enhanced CT, CT perfusion and enhanced MRI are superior to three-phase enhanced CT. In addition, the blood supply of tumor can be evaluated by CT perfusion.

Science and Technology Project of Liaoning Province No.2012225013

CT perfusion; Magnetic resonance imaging (MRI); Pancreatic neuroendocrine tumor

R445.3

A

1006-5741(2017)-02-0483-07

中国医学计算机成像杂志,2017,23:483-489

1 中国医科大学附属第一医院放射科

2 华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科

通信地址:辽宁省沈阳市和平区南京北街155号,沈阳市110001

湖北省武汉市江汉区解放大道1277号,武汉市430022

任克(电子邮箱:renke815@sina.com)

谭正武(电子邮箱:646122011@qq.com)

辽宁省科学技术计划项目 No.2012225013

Chin Comput Med Imag,2017,23:483-489

1: Department of Radiology, The First Affiliated Hospital of China Medical

University

2: Department of Radiology, Union Hospital Tongji Medical College Huazhong University of Science and Technology

Address:155, Nanjing North Street, Heping District,Shenyang 110001,P.R.C.1277, Liberation Avenue, Jianghan district, Wuhan 430022,P.R.C.

Address Correspondence to TAN Zheng-wu(E-mail:646122011@qq.com)

Address Correspondence to REN ke(E-mail:renke815@sina.com)

2016.07.06;修回时间:2016.09.30)

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