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一体化18F-FDG PET/MRI用于诊断胰腺肿瘤

2022-02-15孙明祥彭莉玲

中国医学影像技术 2022年1期
关键词:胰腺癌腺癌胰腺

高 欣,冯 刚,孙明祥,袁 正,彭莉玲*

(1.上海全景医学影像诊断中心,上海 200233;2.复旦大学附属华东医院放射科,上海 200040)

胰腺癌恶性程度高,常于晚期出现症状后才被诊断,故仅20%的患者具备手术切除指征,且局部可切除患者的存活率也仅23%[1-2]。早期发现并选择适当手术方案对于预后至关重要。多项研究[3-6]表明,PET/CT有助于诊断和鉴别诊断胰腺癌。相比PET/CT,一体化18F-FDG PET/MRI具有许多优势,包括辐射剂量更低而软组织分辨率更高及支持多参数成像[7]。本研究观察一体化18F-FDG PET/MRI鉴别诊断胰腺良、恶性病变及检测胰腺癌淋巴结和/或远处转移的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2016年1月—2019年12月于上海全景医学影像诊断中心接受一体化18F-FDG PET/MRI且未经治疗的45例疑诊胰腺肿瘤患者,男30例,女15例,年龄10~79岁,平均(59.1±12.6)岁;PET/MR检查前1周内,7例接受腹部增强CT、10例接受腹部增强MR、18例接受腹部超声检查,30例接受糖类抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)检查;其中21例经手术或穿刺病理证实,13例经影像学联合肿瘤标志物诊断,11例经影像学联合临床随访诊断;均随访至少8个月,临床诊断无改变。其中胰腺恶性肿瘤38例(84.44%,38/45),经术后病理证实为胰腺导管腺癌14例(图1)、神经内分泌癌1例、胰腺神经内分泌肿瘤(pancreatic neuroendocrine neoplasms, pNEN)G1和G2级各1例,穿刺病理证实为胰腺导管腺癌2例,影像学联合肿瘤标志物诊断13例,影像学联合临床随访诊断5例(就诊至死亡时间8~10个月),肾透明细胞癌胰腺转移瘤1例;7例(15.56%,7/45)胰腺良性病变,经手术证实导管内乳头状黏液瘤及黏液性囊腺瘤各1例,影像学联合临床随访诊断导管内乳头状黏液瘤2例、胰腺炎性病变2例及假性囊肿1例。检查前患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Biograph mMR一体机,18F-FDG(江原安迪科/原子科兴药业)放射化学纯度>95%。嘱患者检查前空腹至少6 h,控制其空腹血糖<7.80 mmol/L。经静脉注射18F-FDG 5.55 MBq/kg体质量后,嘱患者安静等待60 min,并于排尿后接受检查。基于MR Dixon序列衰减校正方法对PET数据进行校正。MR扫描序列包括轴位T1三维梯度回波容积内插屏气检查(three-dimensional T1 gradient-echo imaging volume tricinterpolated breath-hold examination, 3D-T1-VIBE)、轴位脂肪抑制(fat suppression, FS)T2加权快速自旋回波(turbo spin-echo T2-weighted, TSE-T2)序列及轴位双b值(50和800 s/mm2)弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI);采用全景成像矩阵(total imaging matrix, Tim)技术进行扫描,范围自颅顶至双大腿根部。对15例行MR胰胆管成像(MR cholangiopancreatography, MRCP),应用呼吸门控与膈肌导航技术采集上腹部图像,PET采集每个床位5 min,PET/MRI采集5个床位,时间为35~40 min。

1.3 图像分析 由多位高年资核医学科与放射科医师共同以盲法阅片,计算病灶最大标准摄取值(maximum standard uptake value, SUVmax);于Siemens Syngo.via工作站测量表现扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)图中胰腺病灶的平均ADC(mean ADC, ADCmean),根据肿瘤实性部分选取圆形或椭圆形ROI。

1.4 统计学分析 采用SPSS 26.0统计分析软件。对胰腺良、恶性病变各参数行正态性检验及方差齐性分析,以独立样本t检验(正态分布且方差齐)或Mann-WhitneyU检验(非正态分布或方差不齐)比较组间年龄、病灶大小、SUVmax及ADCmean的差异。采用Spearman相关性分析观察SUVmax与ADCmean的相关性。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线,评估各相关指标的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料比较 胰腺良、恶性病变患者年龄差异无统计学意义[(51.0±3.6)岁vs.(60.6±2.1)岁,t=-1.891、P=0.07]。良性病灶的最大径小于恶性病灶[(5.83±1.77)cmvs.(8.35±0.70)cm,t=-1.384、P=0.17]。30例胰腺恶性病变中,16例CA19-9升高,最高者>2 000 U/ml,其中2例伴癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)升高;5例良性病变患者均无CA19-9升高。

图1 胰腺导管腺癌影像学表现 患者男,54岁,上腹部胀四、五天,夜间隐痛。CA19-9 41.93 kU/L,血淀粉酶170 U/L;胰体部占位,长径约2.2 cm,T1WI脂肪抑制低信号(A),T2WI脂肪抑制呈高信号与胰尾分界不清,胰周脂肪间隙模糊为继发性炎症(B),DWI呈高信号(C),PET/MRI融合图示病灶18F-FDG高摄取,SUVmax为4.73(D);手术病理为胰腺导管腺癌Ⅲ级,侵犯神经,浸润胰周纤维脂肪组织,Ki-67(70%+) (箭示病灶)

2.2 影像学表现 38例单发胰腺恶性病灶的SUVmax为5.67±0.33,其中位于胰头-钩突部9例、体部10例、尾部12例、体尾部5例、颈体部2例;17例见胰管和/或肝内、外胆管不同程度扩张,12例见肿大的转移淋巴结;25例病灶呈FS-T1低信号、FS-T2稍高信号,13例呈FS-T1稍低信号、FS-T2等高信号。

7例良性病变SUVmax为1.93±1.21,位于胰头颈部3例、体尾部4例;其中3例合并胰管扩张(1例为胰管结石导致胰管梗阻性扩张,2例为胰腺导管内乳头状黏液性肿瘤的主胰管扩张),2例为囊性或囊性为主的囊实性病变,均未见肿大淋巴结。

2.3 诊断效能比较 根据ROC曲线(图2),取3.20为SUVmax的截断值时,18F-FDG PET/MRI诊断胰腺恶性病变的敏感度、特异度、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为89.47%(34/38)、85.71%(6/7)、88.89%(40/45)、97.14%(34/35)和60.00%(6/10);以1.78作为ADCmean的截断值,上述各项分别为97.37%(37/38)、71.43%(5/7)、93.33%(42/45)、94.87%(37/39)和85.71%(6/7);联合应用二者时,分别为100%(38/38)、71.43%(5/7)、95.56%(43/45)、95.00%(38/40)和100%(5/5)。SUVmax与ADCmean呈负相关(rs=-0.51,P<0.01)。

以SUVmax>3.20为标准时,1例胰头部局灶性炎症呈假阳性结果(图3);4例假阴性均为糖尿病患者,其中G1级pNEN 1例(图4)、肺腺癌术后胰腺转移1例及胰头癌2例。以ADCmean<1.78为标准时,2例呈假阳性,其中1例为胰腺炎后假性囊肿形成,1例为胰头部局灶性炎症;1例假阴性,为胰体癌继发性胰腺炎。

15例PET/MR检查前超声、CT或MRI均未见肝、肺、骨及淋巴结转移。PET/MRI显示11例腹膜后或远处淋巴结转移伴肝转移和/或其他部位转移、2例腹膜转移、1例双侧肺及胸膜多发转移、1例多发骨转移。根据18F-FDG PET/MRI结果,12例治疗方案获得修正,使其中6例存在广泛远处转移和6例有明确腹膜后大血管侵犯者避免了不必要的外科手术。

图2 SUVmax、ADCmean及二者联合诊断胰腺恶性肿瘤的ROC曲线

3 讨论

隗功华等[5]以2.95为SUVmax的截断值判断胰腺良、恶性病变,该组PET/CT检测胰腺癌的敏感度为88.5%,特异度为85.0%;刘一等[6]以3.1为SUVmax的截断值,其敏感度为89.2%,特异度为63.2%。TOFT等[8]的荟萃分析结果表明,PET和PET/CT诊断胰腺导管腺癌的敏感度、特异度和准确率分别为89%、70%和84%。本研究以3.20为SUVmax的截断值时,一体化PET/MRI诊断胰腺恶性肿瘤的敏感度、特异度和准确率分别为89.47%、85.71%和88.89%,与上述研究相近。相比其他影像学表现,SUVmax的准确性较高,但存在一定假阳性和假阴性率。一些胰腺良性病变,如部分良性肿瘤、炎症、肉芽肿或结核等也可表现为FDG高摄取,本组1例假阳性病灶为胰头部局灶性炎症,SUVmax为8.82。假阴性则可能与血糖水平、FDG摄取不明显和葡萄糖-6-磷酸酶高表达等有关,本组4例假阴性均为糖尿病患者,其中3例病灶SUVmax降低、1例G1级pNEN无明显摄取。荟萃分析[9-10]结果表明,癌症患者标准摄取值与ADC之间存在负相关,且在胰腺癌中相关性较高。本研究结果显示,一体化PET/MRI所示胰腺病变的SUVmax与ADCmean呈负相关,与上述研究相仿。郑立春等[11]报道,PET/CT、MRI及二者联合应用鉴别诊断胰腺良、恶性病变的准确率分别为83.58%、79.10%和88.06%;本组联合SUVmax和ADCmean进行诊断时准确率达95.56%,高于单一SUVmax(88.89%)和ADCmean(93.33%)。

图3 胰头局灶性炎症影像学表现 患者男,35岁,饮酒后腹痛、腹胀5日伴血淀粉酶升高。胰头腹侧见小片状异常信号,T1WI FS呈稍低信号(A),T2WI FS呈稍高信号(B),DWI呈高信号(C),PET/MRI融合图示18F-FDG明显高摄取,SUVmax为8.82,高代谢区域较MR上显示的信号异常范围大,病灶边界模糊,胰周脂肪间隙可见渗出(D) (箭示病灶)

图4 pNEN影像学表现 患者男,48岁,无症状,CA724轻度升高。胰颈小结节,长径约0.9 cm,边界清楚,T2WI FS呈稍高信号(A),DWI呈高信号(B),PET/MRI融合图未见明显FDG摄取(C),增强扫描门脉期明显强化(D)的特征可帮助定性诊断。手术病理为pNEN(G1),核分裂小于每10个高倍视野1个,Ki-67(<2%+) (箭示病灶)

除SUVmax或ADCmean外,鉴别诊断胰腺良、恶性肿瘤亦须综合分析MRI表现。FDG-PET/CT+MRI融合图像可显著提高PET/CT诊断胰腺癌的准确性(96.6%vs.86.6%)[12]。融合图像有助于鉴别胰腺癌与良性病变,特别是评估病变与其周围组织的关系和检出良性囊性病灶。DWI可更准确地判断病变部位、范围及侵袭程度[13-14]。本组1例G1级pNEN PET未见明显FDG摄取,而DWI所见病变与周围胰腺组织的对比更为显著。

18F-FDG PET/MRI为全身扫描方式,对显示胰周血管及脏器受侵也更有优势,故用于判断不可切除性胰腺癌的价值较高。JOO等[15]发现,术前评估胰腺癌时,PET/MRI与PET/CT+增强CT无明显差异,而应用DWI可提高检测淋巴结转移的敏感度。本组18F-FDG PET/MRI后12例胰腺恶性病变患者的治疗方案获得修正,并避免了不必要的手术。

本研究的局限性:病例数有限,部分病例未获得组织病理学结果,且良、恶性病例样本量相差较大,均可能导致结果偏倚,有待扩大样本量进一步分析。

综上所述,一体化18F-FDG PET/MRI是检测胰腺癌淋巴结和/或远处转移的较好方法;其参数SUVmax与ADCmean用于鉴别胰腺病变良、恶性肿瘤具有较高价值,联合应用二者可提高诊断准确率。

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