張在竹 周妮娜 朱華 楊志

北京大學腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所核醫(yī)學科，國家藥監(jiān)局放射性藥物研究與評價重點實驗室，惡性腫瘤發(fā)病機制及轉化研究教育部重點實驗室，北京 100142

胰腺癌是一種惡性程度高、易轉移、進展快、預后差的惡性腫瘤，是全球因癌癥死亡的第七大病因，患者的5 年生存率僅為9%，其唯一有希望治愈的方法是根治性手術切除[1-3]。然而，只有20%的胰腺癌患者有手術治療的機會，超過50%的患者在初診時就發(fā)現(xiàn)了遠處轉移灶[1,3]。為了選擇最合適的治療方法（如手術切除、手術后的新輔助治療或姑息治療），早期診斷、準確分期和及時的療效評估對胰腺癌患者至關重要[3-4]，而在這些過程中，影像學方法發(fā)揮著無可替代的重要作用。

近年來，一體化的PET/MRI 作為一種新型的將PET和MRI 有機整合的多模態(tài)成像系統(tǒng)，實現(xiàn)了2 種不同設備在相同空間內對各自數(shù)據(jù)的同時采集，兼具各設備的獨立功能，既結合了MRI 的高軟組織分辨率與多參數(shù)、多功能成像特性，又結合了PET 的放射性示蹤劑代謝高靈敏度以及數(shù)據(jù)定量化特性[5]，因此，PET/MRI 在反映解剖學結構形態(tài)和生理學功能信息方面具有獨特優(yōu)勢。PET/MRI 現(xiàn)已被用于全身多種腫瘤診斷和治療方面的研究，在胰腺癌中的應用也嶄露頭角。因此，我們就18F-FDG PET/MRI 的優(yōu)勢及其在胰腺癌診斷和治療中的應用及新進展綜述如下。

1 PET/MRI 的優(yōu)勢

與PET/CT 相比，PET/MRI 在評估胰腺占位時具有許多優(yōu)勢。PET/CT 受自由呼吸、低劑量射線等原因的限制，無法對復雜的腹膜后間隙內攝取放射性示蹤劑的病灶進行精準地解剖學評估。MRI 雖然也在一定程度上受呼吸運動的影響，但其提供了比CT 更好的信噪比和對比度噪聲比，從而大大提高了軟組織分辨率[5-6]。此外，MRI 的多參數(shù)成像[包括壓脂T2 加權成像（weighted imaging，WI）和動態(tài)T1WI 壓脂對比增強成像]與多功能成像技術[如彌散加權成像、磁共振波譜和灌注成像]相結合，可以幫助識別、定位和定性常規(guī)成像無法顯示的病變。

PET/CT 的另一主要局限是圖像需按順序采集，即先行低劑量衰減校正的CT 掃描，然后行PET 掃描，進而融合2 個圖像，這無疑進一步減弱了PET/CT 準確定位病灶的功能。而PET/MRI 作為一種新型的多模態(tài)融合成像技術，整合了PET 與MRI 2 種獨立的顯像技術，實現(xiàn)了解剖、功能、代謝和生化影像的實時融合，做到了真正意義上的數(shù)據(jù)同步采集，這使得PET 呈現(xiàn)的高代謝病變能夠在解剖結構上得到更精準的定位[5-8]。PET/MRI 還能通過對采集數(shù)據(jù)的生理門控，最大限度地減少運動誘發(fā)的偽影，特別是上腹部的偽影。此外，還有研究者嘗試將運動校正整合到PET 重建過程中，并采用先進的運動校正算法，以充分發(fā)揮PET/MRI一體化的潛力[5-8]。一體化PET/MRI 的采集時間比PET/CT長，因此可以收集更多的PET 數(shù)據(jù)，與PET/CT 相比，其降低了噪聲并提高了對細微病變檢出的靈敏度[5-8]。

與PET/CT 相比，PET/MRI 顯著降低了輻射劑量，避免了CT 檢查的輻射。假設PET/CT 的平均輻射劑量為14 mSv，PET/MRI 的平均輻射劑量可降低至7～10 mSv[9]。

2 18F-FDG PET/MRI 在胰腺癌診斷和治療中的應用

隨著一體化PET/MRI 成像系統(tǒng)的成功研發(fā)并應用于臨床，其所具有的優(yōu)勢在胰腺癌的病灶檢出、初始分期、術前評估、療效評估、預后評估和復發(fā)監(jiān)測中已逐漸顯現(xiàn)。

2.1 在原發(fā)灶檢出中的價值

2011 年，Tatsumi等[10]研究發(fā)現(xiàn)，通過PET 與T1WI 或T2WI 的融合圖像診斷胰腺癌的準確率（分別為93.0%和90.7%）優(yōu)于PET/CT（88.4%）。隨后，Nagamachi 等[11]的研究結果也表明，與PET/CT 相比，PET/MRI 融合圖像診斷胰腺癌的準確率（96.6%）、特異度（82.6%）和陽性預測值（96.9%）更高；此外，該研究結果還表明，PET/MRI 對腫瘤內部結構（如分隔和壁結節(jié)）、鄰近的血管、膽總管、主胰管及胃腸道受侵等的檢出率明顯高于PET/CT[11]。雖然上述研究中的PET/MRI 成像結果是基于PET 和MRI 的回顧性融合圖像分析，但是我們有理由相信一體化的PET/MRI 圖像可以提供相同的甚至更好的結果。

2.2 在初始分期及術前評估中的價值

對于胰腺癌這種預后極差的腫瘤，評估其初始分期和可切除性，尤其是N 分期和M 分期，對于選擇最合適的治療方案（例如手術切除、手術后的新輔助治療或姑息治療）以及預測患者的預后至關重要。其中，手術切除獲得切緣陰性的切除效果才是有效的治療，因此，術前評估腫瘤的可切除性也對預測患者的預后至關重要。PET/CT 作為一種全身性的檢查方法，對胰腺癌的初始分期及術前評估具有重要的應用價值。然而，PET/CT 對于腫瘤邊緣的顯示、鄰近組織受侵情況的評估、淋巴結轉移及微小的遠處轉移病灶的探測存在不足。而PET/MRI 因具有高軟組織分辨率及多參數(shù)成像等特點，有望彌補PET/CT 的不足。

Chen 等[12]探討了一體化PET/MRI 中來自PET、DWI 和磁共振波譜的多個影像學參數(shù)[最小表觀擴散系數(shù)（minimum apparent diffusion coefficient，ADCmin）、膽堿水平、代謝腫瘤體積（metabolic tumor volume，MTV）、總病灶糖酵解（total lesion glycolysis，TLG）]與胰腺癌的TNM臨床分期之間的相關性，結果顯示，ADCmin在N1 和3+期腫瘤中更??；膽堿水平在T4 期腫瘤中更高；TLG 水平在T4、N1 和3+期腫瘤中更高；MTV 和MTV/ADCmin比值在T4、N1、M1 和3+期腫瘤中更大；此外，與MTV 和ADCmin相比，MTV/ADCmin比值以11.6、17.8、13.0 及7.0 為臨界值預測T4、N1、M1 和3+期腫瘤時，其AUC 均最大，上述研究結果表明，PET/MRI 的影像學參數(shù)可以預測胰腺癌的臨床分期。Joo 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，PET/MRI 在胰腺癌術前分期（N 和M 分期）和可切除性評估的診斷效能方面，與PET/CT聯(lián)合增強CT 的診斷效能相當。郝利國等[14]也探究了PET/MRI 在評估胰腺癌可切除性中的應用價值，結果顯示，與增強MRI 相比，PET/MRI 具有更高的診斷靈敏度（85.45%）、特異度（93.18%）和陽性預測值（91.32%），且差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。Furtado 等[15]探究了25 例胰腺癌患者的37 次PET/MRI 結果對治療策略改變的影響，結果顯示，49%（18/37）的PET/MRI 結果改變了患者的治療策略，此研究同樣肯定了PET/MRI 在胰腺癌患者初始分期和治療策略中的重要性。因此，PET/MRI 作為一種一體化的檢查技術，極有可能成為胰腺癌術前評估的一種重要方法，從而改進檢查流程，且一體化PET/MRI 成像可以縮短可疑胰腺癌的影像學檢查時間，避免因胰腺癌的侵襲性等生物學特性而由可切除狀態(tài)轉變?yōu)椴豢汕谐隣顟B(tài)，從而發(fā)揮有價值的作用。

此外，值得注意的是，胰腺癌通常首先轉移到肝臟和腹膜。然而，由于肝臟攝取18F-FDG 的本底較高以及其他固有的技術限制，PET/CT 對肝臟病變的評估往往受到限制[16-17]。同樣，PET/CT 在檢測微小的腹膜轉移灶方面也面臨嚴峻的挑戰(zhàn)[18]。而一體化的PET/MRI 不僅能發(fā)揮PET 的功能顯像在M 分期方面的優(yōu)勢，還可以通過MRI 直接彌補PET/CT 用于肝臟評估的技術局限性[19-21]。PET 提供的功能和代謝信息也可以提高MRI 診斷腹膜病變的準確率。因此，雖然Lee 等[4]基于對10 項使用PET/CT 或PET/MRI 評估胰腺癌初始分期的研究所做的薈萃分析，結果顯示，PET/CT 和PET/MRI 在評估淋巴結轉移方面具有相似的高特異度，在評估遠處轉移方面具有相似的高特異度和靈敏度，但我們認為PET/MRI 極有可能具有比PET/CT 更高的診斷準確率，尤其是遠處轉移的診斷準確率。此外，Gao 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，PET/MRI 的多個參數(shù)（如TLG）很可能是預測胰腺癌轉移的可靠的生物標志物。當然，未來仍需更多的研究結果證實PET/MRI 在胰腺癌分期中的優(yōu)勢。

2.3 在療效評估中的價值

大部分胰腺癌被發(fā)現(xiàn)時已處于臨界可切除、局部進展或發(fā)生遠處轉移的狀態(tài)，而新輔助治療或姑息治療是其治療的首選方法。新輔助治療或姑息治療后，準確的療效評估對于手術時機的把握和后續(xù)治療方案的選擇至關重要。而普通的CT 和MRI 對于早期準確評估臨界可切除的、局部晚期的和已發(fā)生轉移的胰腺癌的治療療效有一定的局限性。已有研究結果表明，根據(jù)實體腫瘤的反應評估標準（RECIST），CT 所測的腫瘤大小的改變低估了新輔助治療在臨界可切除的胰腺癌中的效能[23]，這可能與解剖成像不能區(qū)分存活的腫瘤組織和治療后纖維化的組織有關，因此，其降低了新輔助治療后判定腫瘤是否可切的準確率。在局部進展或發(fā)生遠處轉移的胰腺癌中，腫瘤大小的改變同樣是一個相對較晚的終點。因此，許多患者可能在等待解剖成像確定治療療效的同時，錯失了手術的機會或不再適合進行二線治療。而PET/MRI 具有PET 的功能成像和彌散WI 成像等多參數(shù)成像等優(yōu)勢，有望克服CT 和MRI 評估治療療效的局限性，實現(xiàn)更早和更有效地監(jiān)測治療療效。

Panda 等[24]探討了PET/MRI 的影像學參數(shù)在評估臨界可切除和局部進展的胰腺癌的新輔助治療的療效中的價值，結果顯示，治療有效者的代謝參數(shù)[完全代謝反應、ΔSUVmax、葡萄糖校正ΔSUVmax（ΔSUVgluc）]顯著高于治療無效者，且ΔSUVmax、ΔSUVgluc均以臨界值-64%來區(qū)分治療有效和無效者；該研究結果表明，PET/MRI 的代謝參數(shù)可以用于評估臨界可切除和局部進展的胰腺癌在新輔助治療后的療效，進而指導新輔助治療后的治療決策。Wang等[25]探討了13 例局部進展和發(fā)生轉移的胰腺癌患者在治療前和治療后4 周的PET/MRI 影像學參數(shù)的差異，結果顯示，治療有效者在治療前后的MTV 減小值、TLG 水平降低值和ADCmean、ADCmin增大值顯著高于治療無效者；該研究結果表明，PET/MRI 可以為局部進展和發(fā)生轉移的胰腺癌患者提供早期的治療療效評估。因此，PET/MRI 的影像學參數(shù)有望將無效治療的藥物毒性降至最低，并指導臨床醫(yī)師盡早調整無效者的治療計劃。

2.4 在預后評估及復發(fā)監(jiān)測中的價值

近年來，盡管胰腺癌在治療方面取得了進展，但其預后仍然不良，因此在胰腺癌診治過程中，預后評估也十分重要。Chen 等[26]探討了PET/MRI、動態(tài)增強MRI、彌散WI成像、磁共振波譜等影像學參數(shù)與胰腺癌患者總生存期（overall survival，OS）的相關性，結果顯示，低TNM 分期（≤3）、高peak 值、高ADCmin和低TLG 水平的患者的OS 較長；此外，高TLG/peak 比值與短OS 密切相關，且在一組未接受根治性手術的患者中，TLG/peak比值是OS 的獨立預測因子。Chen 等[12]的研究結果還表明，在調整了年齡、性別、腫瘤大小和分期后，MTV/ADCmin比值是預測無進展生存期（progression-free survival，PFS）的獨立預測因子。Dunet 等[27]也探討了PET 和MRI 的影像學參數(shù)對未經(jīng)治療的胰腺癌患者的OS、疾病特異性生存期和PFS 的預后價值，結果表明，MTV 是OS 和疾病特異性生存期的獨立預測因子，擴散總體積（DTV）是PFS 的獨立預測因子。此外，有研究者探討了PET/MRI的影像學參數(shù)在預后評估中的價值：Wang 等[25]的研究結果顯示，局部進展和發(fā)生轉移的胰腺癌患者在化療4 周后，以PET 的MTV 減小60%或TLG 水平降低65%及MRI 的ADCmean或ADCmin增加20%為臨界值，有效者比無效者有更長的PFS 和OS；Panda 等[24]的研究結果顯示，臨界可切除和局部進展的胰腺癌在新輔助治療后，其完全代謝反應、ΔSUVmax、ΔSUVgluc與OS 密切相關。上述研究結果均表明，PET/MRI的多個影像學參數(shù)有助于未治療及治療后的胰腺癌患者的預后評估。

胰腺癌手術切除后的復發(fā)很常見，早期檢出復發(fā)灶對治療策略的制定至關重要[28]。術后的改變可以模擬或掩蓋腫瘤的復發(fā)，因此，普通的CT 和MRI 常常誤診或漏診復發(fā)病灶。由于PET/CT 是功能成像，因此在復發(fā)監(jiān)測方面，PET/CT 顯示出比CT 或MRI 更高的靈敏度[29]。然而，化療或放療導致的纖維化或手術后局部解剖的改變，也會在一定程度上影響PET/CT 的評估，尤其是很難評估復雜的腹膜后間隙中攝取18F-FDG 的病灶。一體化的PET/MRI 具有良好的空間協(xié)同定位能力，結合MRI 優(yōu)越的軟組織分辨率，可以在一定程度地上克服術后解剖結構的復雜并提高對復發(fā)病灶的檢出率。當然，未來仍需更多的研究結果證實這一推測。

3 小結與展望

綜上所述，PET/MRI 集PET 高靈敏度的代謝和功能顯像與MRI 的高軟組織分辨率、多序列、多參數(shù)成像等優(yōu)勢于一身，有助于早期診斷和鑒別診斷胰腺癌并進行準確地TNM 分期，尤其是T 和M 分期，這不但能指導臨床醫(yī)師盡早制定個體化治療方案，還能進行療效評估和預后預測等。然而，目前的研究尚存在樣本量較少、部分為異機融合等問題，一體化PET/MRI 在胰腺癌中應用的前瞻性、大樣本量的研究報道仍缺乏，尚需更多的研究證實PET/MRI在胰腺癌診治中的價值。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明張在竹負責文獻的查閱、綜述的撰寫；周妮娜、朱華、楊志負責綜述的審閱、修改及最終版本的修訂