郝志鑫,邢海群,霍力*,戴夢華,李冬晶,趙玉沛
1.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學科,疑難重癥及罕見病國家重點實驗室,中國醫(yī)學科學院罕見病研究中心,核醫(yī)學分子靶向診療北京市重點實驗室,北京 100730;2.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院基本外科,北京 100730;3.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院保健醫(yī)療部,北京 100730;*通信作者 霍力huoli@pumch.cn
胰腺囊性腫瘤(pancreatic cystic neoplasm,PCN)是指由胰腺上皮和(或)間質形成的以囊性病變?yōu)樘卣鞯囊认倌[瘤,發(fā)病率為2%~49%[1-2]。根據(jù)WHO分類標準,PCN 可分為導管內乳頭狀黏液性腫瘤(intraductal papillary mucinous neoplasm,IPMN)、黏液性囊性腫瘤(mucinous cystic neoplasm,MCN)、漿液性囊性腫瘤(serous cystic neoplasm,SCN)和實性假乳頭狀腫瘤(solid pseudopapillary neoplasm,SPN)[3]。IPMN按發(fā)生部位和侵犯程度可分為主胰管型、分支胰管型和混合型,其中混合型IPMN的生物學行為與主胰管型相似[4]。不同類型PCN的生物學行為和治療方案存在較大差異。主胰管型IPMN的惡變率為33%~60%,分支胰管型IPMN的惡變率為3%~25%,MCN和SPN的惡變率分別為10%~15%和10%~16%,SCN的惡變率僅為0.1%[5]。通常認為主胰管型IPMN和MCN具備惡性潛能,SCN和分支胰管型IPMN惡變風險低,SPN為惰性或低度惡性腫瘤。具備惡性潛能的病變建議盡早手術切除,而低風險病變僅需密切觀察[6]。盡管不同類型的PCN在影像學特征、發(fā)病年齡、性別傾向、好發(fā)部位等方面各有不同,但術前明確診斷仍十分困難[4]。
PCN的鑒別診斷與良惡性判斷是目前國內外不同共識和指南的共同關注點,也是目前的研究熱點[7]。PCN的臨床診斷主要依賴影像學檢查。囊壁結節(jié)或實性成分、囊壁增厚、瘤體>3 cm、生長速度>2 mm/年、主胰管擴張>5 mm、胰管直徑急劇變化伴遠端胰腺萎縮,具有上述影像學高危因素的PCN應密切監(jiān)視或手術切除[5]。PCN的影像學檢查方法包括CT、MRI、磁共振胰膽管造影(magnetic resonance cholangiopancreatography,MRCP)、超聲、超聲內鏡、PET等。近來,影像組學在胰腺疾病中的應用也得到廣泛關注[8]。本文擬對放射影像學檢查及影像組學在PCN診斷中的應用現(xiàn)狀及進展進行綜述。
多數(shù)PCN無任何臨床癥狀。隨著腫瘤逐漸增大并壓迫鄰近器官或囊內壓力增高,部分患者出現(xiàn)上腹部不適或觸及腹部腫物,少數(shù)患者可出現(xiàn)梗阻性黃疸、急性胰腺炎、脂肪瀉和體重減輕等,但是上述癥狀和體征并非PCN的特征性表現(xiàn)[9]。
IPMN好發(fā)于老年人,男女發(fā)病率無差異。主胰管型IPMN多位于胰頭區(qū),主胰管呈彌漫性或局限性擴張,并伴有胰腺實質萎縮;分支胰管型多位于胰腺鉤突部,與主胰管相通但主胰管并不擴張,呈“葡萄狀”結構;混合型兼具上述兩型的特點[10]。MCN好發(fā)于中老年女性,多位于胰腺體尾部,表現(xiàn)為多房或單房囊性腫物,良性者通常分隔或囊壁較薄且光整,而惡性者通常分隔或囊壁較厚且不規(guī)則、有壁結節(jié)或實性成分。SCN好發(fā)于老年女性,多位于胰腺尾部,以微囊型多見,囊壁較薄,中心可見特征性的星狀瘢痕及鈣化。SPN好發(fā)于青年女性,可位于胰腺任何部位,邊界清楚,可見包膜,呈囊實性占位[11]。
2.1 CT和MRI CT、MRI或MRCP是目前診斷PCN最常用的無創(chuàng)影像學檢查方法。CT圖像真實、清晰,可顯示病變與鄰近組織的解剖關系,且掃描時間短、普及性強、價格低廉,是觀察PCN特征的首選檢查方法。MRI具有優(yōu)越的軟組織分辨率,對PCN的診斷性能優(yōu)于CT,但掃描時間長、費用較高,一般作為補充檢查。
CT對PCN的檢出率為1.2%~2.6%[12],鑒別PCN類型的準確度為17.3%~61.4%,鑒別PCN良惡性的敏感度、特異度和準確度分別為83%~94%、76%~100%和76%~78.8%[13-17]。CT診斷囊內分隔和壁結節(jié)的敏感度分別為34.6%和42.9%[18]。Hong等[19]對31例IPMN研究顯示:CT鑒別良惡性的敏感度、特異度和準確度分別為94%、60%和77%。有研究認為CT不足以檢測PCN的所有形態(tài)學特征,需聯(lián)合MRI或超聲內鏡以提高診斷效能[20]。
MRI對PCN的檢出率為19.6%[21],鑒別PCN類型的準確度為55.6%~86%[18,20],鑒別PCN良惡性的敏感度、特異度和準確度分別為57.1%~83%、78%~82%和50%~63%[15,22]。MRI診斷囊內分隔和壁結節(jié)的敏感度分別為46.9%和57.1%[13,22]。Song等[23]對53例PCN研究發(fā)現(xiàn):MRI對IPMN的診斷效能優(yōu)于CT,敏感度和特異度分別為96.8%和90.8%。單一MRI序列難以提供全面的定性診斷信息。近年,反映組織內水分子擴散運動的擴散加權成像(DWI)亦用于PCN的鑒別診斷[24]。Fatima等[25]對58例PCN研究發(fā)現(xiàn),表觀擴散系數(shù)(ADC)值可用于區(qū)分IPMN和MCN,敏感度和特異度分別為98%、88%。D'Onofrio等[26]研究發(fā)現(xiàn):DWI序列可準確識別IPMN≥5 mm的壁結節(jié),基于ADC圖計算的熵值與病變分化不良相關(P<0.034)。2018年歐洲PCN循證醫(yī)學指南和美國胃腸病學院指南均認為MRI或MRCP是PCN的最佳診斷方法,但對于資源條件受限的地區(qū),指南仍推薦優(yōu)先行CT檢查[4,27]。
2.2 PET 基于惡性病變葡萄糖代謝率高的特點,18F-FDG PET/CT對PCN的良惡性鑒別具有重要價值。PET可發(fā)現(xiàn)CT和MRI掃描范圍以外的淋巴結和器官轉移,在確定臨床分期方面具有明顯優(yōu)勢。鑒于PCN多為良性病變,且PET價格昂貴,現(xiàn)有的國內外指南均未將PET/CT推薦作為PCN的常規(guī)檢查。目前PET在PCN診斷中的應用研究相對較少。目前的研究表明PET/CT鑒別PCN良惡性的準確性優(yōu)于CT或MRI[15-16,19]。Sultana等[28]的Meta分析納入3項研究共106例IPMN,其結果亦支持上述結論。Wang等[29]回顧性分析40例PCN的術前18F-FDG PET/CT資料,結果發(fā)現(xiàn)標準攝取值靶本比鑒別良、惡性MCN的ROC曲線下面積(AUC)達到0.900。然而,PET/CT檢查對PCN的診斷價值仍存在爭議。Regenet等[30]的一項前瞻性多中心研究顯示:PET/CT與CT、MRI或MRCP鑒別IPMN良惡性的敏感度和特異度無顯著差異。Srinivasan等[31]的系統(tǒng)評價納入14項研究顯示,18F-FDG PET/CT鑒別IPMN良惡性的敏感度、特異度和準確度分別為85%、95%和91%,優(yōu)于仙臺共識標準和福岡共識標準。亟需開展進一步的大樣本隊列研究證實上述結果,以提高PET在IPMN和PCN管理指南中的地位。
此外,PET/MRI利用MRI觀察囊性病變的優(yōu)勢,能夠更準確地將代謝增高灶與病變的具體部位進行匹配。Cheng等[32]對40例PCN患者行術前18F-FDG PET/MRI檢查,與傳統(tǒng)PET相比,其在鑒別PCN良惡性方面無明顯優(yōu)勢。該研究還基于PET代謝參數(shù)和MRI紋理特征構建模型,其預測PCN良惡性的AUC達到0.961。PET/MRI在PCN良惡性鑒別方面處于初步研究,尚需更多的研究證實其有效性和準確性。18F-FDG PET檢查受病變大小、患者體質量及血糖水平的影響,在部分IPMN的診斷中存在假陰性,而當患者合并胰腺炎或接受內鏡檢查后容易出現(xiàn)假陽性[33]。新型PET廣譜顯像劑,如成纖維細胞激活蛋白抑制劑(fibroblast-activation-protein inhibitor,F(xiàn)API)可用于多種腫瘤顯像,且表現(xiàn)良好,在臨床上具有廣闊的應用前景[34]。目前鮮有新型PET廣譜腫瘤顯像劑在PCN應用的研究或報道。
影像組學由Lambin等[35]于2012年首次提出,指高通量地從影像學資料中提取并分析大量的高級定量影像學特征。與從視覺上解讀醫(yī)學圖像相比,影像組學可以通過挖掘圖像特征深入了解成像組織的病理生理學,從而為臨床決策提供支持[36]。影像組學在醫(yī)學中應用最成熟的領域為腫瘤影像,但在胰腺腫瘤診療中的研究尚處于初步階段。影像組學在PCN中應用的方向為鑒別診斷和風險分層。
Dmitriev等[37]基于134例PCN的研究表明,術前CT圖像提取的特征和臨床資料聯(lián)合構建的預測模型區(qū)分PCN類別的準確度可達83.6%。Wei等[38]分析260例PCN的術前CT圖像,其中臨床術前正確診斷的SCN僅有30.4%,而研究者通過影像學特征建立的診斷模型可顯著提高SCN的正確診斷率,從而避免PCN的過度手術治療。Yang等[39]利用增強CT提取的紋理特征對53例SCN和25例MCN進行區(qū)分,結果發(fā)現(xiàn)預測模型的AUC達到0.75,敏感度、特異度和準確度分別為85%、83%和83%。
Chakraborty等[40]對103例IPMN的風險級別進行預測,結果顯示紋理參數(shù)預測模型的AUC為0.77,而紋理參數(shù)與臨床指標結合構建的模型的AUC達到0.81。另一項預測分支胰管型IPMN風險級別的影像組學研究同樣提示納入臨床指標會提高預測模型的性能[41]。Permuth等[42]的研究顯示,影像組學特征聯(lián)合血漿miRNA基因組學分類器構建的模型,預測IPMN病理亞型的AUC達到0.92。Sham等[43]報道,未來預測IPMN風險級別的模型將會納入臨床信息、基因和細胞學標志物以及影像學數(shù)據(jù),從而更加全面地評估病變。影像組學對PCN的診斷具有巨大的潛在價值,但其應用于臨床實踐之前需要解決的問題還有很多。首先,無論是圖像分割和特征提取,還是模型和語義的解釋,影像組學仍尚未規(guī)范化和標準化。其次,現(xiàn)有的研究尚不全面,基于的影像模態(tài)多為CT,針對的病變多為IPMN。影像組學在PCN診斷中的應用價值仍需要進一步研究與驗證。
影像學技術在PCN的診斷和鑒別診斷中發(fā)揮重要作用,CT、MRI、PET等各有優(yōu)勢和不足,任何一種方法均不能準確而全面地對PCN做出診斷。CT是目前胰腺疾病診斷的主要檢查方法。MRI能更好地評估病變特征和胰管系統(tǒng),有助于PCN的鑒別診斷和風險評估,是PCN診斷和隨訪的首選檢查方法。PET有助于PCN的診斷,但其應用價值仍需進一步研究。聯(lián)合多種檢查方法互為補充,對病變進行全面合理的評估,進而選擇最佳的個體化診療方法。影像組學作為一種新興的無創(chuàng)方法,隨著大樣本、多中心研究的深入開展和成果轉化,其在PCN診斷中的作用必將越發(fā)重要。