郝志鑫,邢海群,霍力*,戴夢華,李冬晶,趙玉沛
1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,疑難重癥及罕見病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院罕見病研究中心,核醫(yī)學(xué)分子靶向診療北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100730;2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院基本外科,北京 100730;3.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)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(zhì)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(biāo)準(zhǔn),PCN 可分為導(dǎo)管內(nèi)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(shí)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(xué)行為與主胰管型相似[4]。不同類型PCN的生物學(xué)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(rèn)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(fēng)險(xiǎn)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(shù)切除,而低風(fēng)險(xiǎn)病變僅需密切觀察[6]。盡管不同類型的PCN在影像學(xué)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(shù)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(nèi)外不同共識(shí)和指南的共同關(guān)注點(diǎn),也是目前的研究熱點(diǎn)[7]。PCN的臨床診斷主要依賴影像學(xué)檢查。囊壁結(jié)節(jié)或?qū)嵭猿煞帧⒛冶谠龊?、瘤體>3 cm、生長速度>2 mm/年、主胰管擴(kuò)張>5 mm、胰管直徑急劇變化伴遠(yuǎn)端胰腺萎縮,具有上述影像學(xué)高危因素的PCN應(yīng)密切監(jiān)視或手術(shù)切除[5]。PCN的影像學(xué)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(nèi)鏡、PET等。近來,影像組學(xué)在胰腺疾病中的應(yīng)用也得到廣泛關(guān)注[8]。本文擬對放射影像學(xué)檢查及影像組學(xué)在PCN診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展進(jìn)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(nèi)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(kuò)張,并伴有胰腺實(shí)質(zhì)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(kuò)張,呈“葡萄狀”結(jié)構(gòu);混合型兼具上述兩型的特點(diǎn)[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(jié)節(jié)或?qū)嵭猿煞帧CN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(shí)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(xué)檢查方法。CT圖像真實(shí)、清晰,可顯示病變與鄰近組織的解剖關(guān)系,且掃描時(shí)間短、普及性強(qiáng)、價(jià)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(shí)間長、費(fèi)用較高,一般作為補(bǔ)充檢查。
CT對PCN的檢出率為1.2%~2.6%[12],鑒別PCN類型的準(zhǔn)確度為17.3%~61.4%,鑒別PCN良惡性的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為83%~94%、76%~100%和76%~78.8%[13-17]。CT診斷囊內(nèi)分隔和壁結(jié)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(zhǔn)確度分別為94%、60%和77%。有研究認(rèn)為CT不足以檢測PCN的所有形態(tài)學(xué)特征,需聯(lián)合MRI或超聲內(nèi)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(zhǔn)確度為55.6%~86%[18,20],鑒別PCN良惡性的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為57.1%~83%、78%~82%和50%~63%[15,22]。MRI診斷囊內(nèi)分隔和壁結(jié)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(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)散加權(quán)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(kuò)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(zhǔn)確識(shí)別IPMN≥5 mm的壁結(jié)節(jié),基于ADC圖計(jì)算的熵值與病變分化不良相關(guān)(P<0.034)。2018年歐洲PCN循證醫(yī)學(xué)指南和美國胃腸病學(xué)院指南均認(rèn)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(diǎn),18F-FDG PET/CT對PCN的良惡性鑒別具有重要價(jià)值。PET可發(fā)現(xiàn)CT和MRI掃描范圍以外的淋巴結(jié)和器官轉(zhuǎn)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(jià)格昂貴,現(xiàn)有的國內(nèi)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(yīng)用研究相對較少。目前的研究表明PET/CT鑒別PCN良惡性的準(zhǔn)確性優(yōu)于CT或MRI[15-16,19]。Sultana等[28]的Meta分析納入3項(xiàng)研究共106例IPMN,其結(jié)果亦支持上述結(jié)論。Wang等[29]回顧性分析40例PCN的術(shù)前18F-FDG PET/CT資料,結(jié)果發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)攝取值靶本比鑒別良、惡性MCN的ROC曲線下面積(AUC)達(dá)到0.900。然而,PET/CT檢查對PCN的診斷價(jià)值仍存在爭議。Regenet等[30]的一項(xiàng)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(píng)價(jià)納入14項(xiàng)研究顯示,18F-FDG PET/CT鑒別IPMN良惡性的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為85%、95%和91%,優(yōu)于仙臺(tái)共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)和福岡共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。亟需開展進(jìn)一步的大樣本隊(duì)列研究證實(shí)上述結(jié)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(zhǔn)確地將代謝增高灶與病變的具體部位進(jìn)行匹配。Cheng等[32]對40例PCN患者行術(shù)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(gòu)建模型,其預(yù)測PCN良惡性的AUC達(dá)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(shí)其有效性和準(zhǔn)確性。18F-FDG PET檢查受病變大小、患者體質(zhì)量及血糖水平的影響,在部分IPMN的診斷中存在假陰性,而當(dāng)患者合并胰腺炎或接受內(nèi)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(xì)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(yīng)用前景[34]。目前鮮有新型PET廣譜腫瘤顯像劑在PCN應(yīng)用的研究或報(bào)道。
影像組學(xué)由Lambin等[35]于2012年首次提出,指高通量地從影像學(xué)資料中提取并分析大量的高級(jí)定量影像學(xué)特征。與從視覺上解讀醫(yī)學(xué)圖像相比,影像組學(xué)可以通過挖掘圖像特征深入了解成像組織的病理生理學(xué),從而為臨床決策提供支持[36]。影像組學(xué)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用最成熟的領(lǐng)域?yàn)槟[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(xué)在PCN中應(yīng)用的方向?yàn)殍b別診斷和風(fēng)險(xiǎn)分層。
Dmitriev等[37]基于134例PCN的研究表明,術(shù)前CT圖像提取的特征和臨床資料聯(lián)合構(gòu)建的預(yù)測模型區(qū)分PCN類別的準(zhǔn)確度可達(dá)83.6%。Wei等[38]分析260例PCN的術(shù)前CT圖像,其中臨床術(shù)前正確診斷的SCN僅有30.4%,而研究者通過影像學(xué)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(shù)治療。Yang等[39]利用增強(qiáng)CT提取的紋理特征對53例SCN和25例MCN進(jìn)行區(qū)分,結(jié)果發(fā)現(xiàn)預(yù)測模型的AUC達(dá)到0.75,敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為85%、83%和83%。
Chakraborty等[40]對103例IPMN的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果顯示紋理參數(shù)預(yù)測模型的AUC為0.77,而紋理參數(shù)與臨床指標(biāo)結(jié)合構(gòu)建的模型的AUC達(dá)到0.81。另一項(xiàng)預(yù)測分支胰管型IPMN風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的影像組學(xué)研究同樣提示納入臨床指標(biāo)會(huì)提高預(yù)測模型的性能[41]。Permuth等[42]的研究顯示,影像組學(xué)特征聯(lián)合血漿miRNA基因組學(xué)分類器構(gòu)建的模型,預(yù)測IPMN病理亞型的AUC達(dá)到0.92。Sham等[43]報(bào)道,未來預(yù)測IPMN風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的模型將會(huì)納入臨床信息、基因和細(xì)胞學(xué)標(biāo)志物以及影像學(xué)數(shù)據(jù),從而更加全面地評(píng)估病變。影像組學(xué)對PCN的診斷具有巨大的潛在價(jià)值,但其應(yīng)用于臨床實(shí)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(xué)仍尚未規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)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(xué)在PCN診斷中的應(yīng)用價(jià)值仍需要進(jìn)一步研究與驗(yàn)證。
影像學(xué)技術(shù)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(zhǔn)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(píng)估病變特征和胰管系統(tǒng),有助于PCN的鑒別診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(yīng)用價(jià)值仍需進(jìn)一步研究。聯(lián)合多種檢查方法互為補(bǔ)充,對病變進(jìn)行全面合理的評(píng)估,進(jìn)而選擇最佳的個(gè)體化診療方法。影像組學(xué)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(zhuǎn)化,其在PCN診斷中的作用必將越發(fā)重要。