雙能CT細胞外容積分數在鑒別胰腺導管內乳頭狀黏液性腫瘤良惡性中的應用價值

武凌宇，白瀟涵，余 靜，史紅媛，徐 青

南京醫科大學第一附屬醫院放射科，江蘇 南京 210029

胰腺導管內乳頭狀黏液性腫瘤（intraductal papillary mucinous neoplasm，IPMN）是一種具有惡性潛能的囊性腫瘤，起源于主胰管或分支胰管的上皮細胞［1］。依據福岡指南，惡性IPMN 在符合手術的前提下均建議手術切除，而良性IPMN 多采取保守治療［2］。因此，確定存在或有可能發展為惡性IPMN的高危人群，并進行手術切除意義重大［2］。既往有關IPMN良惡性鑒別的研究大多基于病灶本身的影像學特征［3-4］，對背景胰腺實質關注較少。有研究證實，胰腺實質的纖維化可能與惡性IPMN有關［5］。

細胞外容積分數（extracellular volume fraction，ECV）代表血管外-細胞外和血管內空間之和，可用于定量纖維化［6］。既往研究提示雙能CT（dual-energy CT，DECT）及其衍生的碘密度圖可準確定量ECV，并用于評估心肌、肝臟以及胰腺纖維化［7-9］。然而，目前鮮有通過病灶周圍胰腺實質DECT-ECV鑒別良惡性IPMN 的研究。因此，本研究旨在探討病灶周圍胰腺實質的DECT-ECV值能否鑒別良惡性IPMN。

1 對象和方法

1.1 對象

回顧性收集2018 年6 月—2021 年12 月南京醫科大學第一附屬醫院符合以下標準的患者。納入標準：①術后IPMN 病理分級明確；②術前1 個月內行DECT 三期增強（胰腺期、門靜脈期及平衡期）掃描；③臨床資料完整。排除標準：①影像或臨床病理資料不完整；②運動偽影較重。病理分級為低度不典型增生及中度不典型增生的病例歸為良性組，高度不典型增生和浸潤性癌的病例歸為惡性組。收集以下臨床資料：年齡、性別、有無急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）病史、術前1周內的癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、糖類抗原（carbohydrate antigen，CA）19-9、CA125以及CT檢查前48 h內紅細胞比容（haematocrit，HCT）。本研究為回顧性研究，經過南京醫科大學第一附屬醫院倫理審查委員會的批準。

1.2 方法

1.2.1 DECT圖像采集

檢查前患者禁食6～8 h，掃描前5～10 min 飲用800～1 000 mL的溫開水，同時進行屏氣訓練。

入組患者均在第3 代雙源DECT（SOMATOM Force，Siemens Healthineer，德國）上完成胰腺期、門靜脈期以及平衡期三期掃描，掃描范圍包括膈肌至恥骨聯合水平。增強掃描時經肘靜脈注入碘造影劑（濃度300 mg/mL），注射劑量為1.5 mL/kg，流率為4.0 mL/s，再以相同流率注射生理鹽水50 mL。胰腺期掃描采用閾值觸發方式，當腹主動脈CT 值高于100 HU 時，繼續延遲20 s 后觸發胰腺期掃描，再分別于胰腺期掃描結束后30 s 以及140 s 時進行門靜脈期和平衡期掃描。雙能量掃描參數：A、B球管分別為100 kV、160 mA 和150 kV、90 mA，開啟CARE Dose 4D，0.5 s/r；掃描層厚5 mm，準直0.6 mm×128 mm，旋轉速度0.5 s/r，螺距0.6 mm，FOV 直徑43 cm，重建層厚和間距1.5 mm。

1.2.2 圖像分析與處理

使用西門子后處理工作站（syngo via）和Liver VNC 程序分析DECT 的平衡期圖像［9-10］。由2 位腹部影像診斷醫師（分別具有3年和8年的診斷經驗）在不知患者病理結果的前提下獨立完成感興趣區（region of interest，ROI）的勾畫。測量方法：選取3個不相鄰層面，將盡可能大的ROI 放置在病灶周圍1 cm 范圍內的胰腺實質內，盡量避開血管、脂肪組織，得到胰腺實質碘濃度（iodine concentration，IC），同時在胰腺ROI相同層面的腹主動脈內勾畫另一個盡可能大的ROI（圖1、2），最終得到3組胰腺IC和腹主動脈IC。當2位醫師測量結果一致性較高（ICC＞0.8）［11］時，最終結果取二者平均值；若一致性較差（ICC≤0.8），則由另一位高年資診斷醫師重新測量作為最終結果。然后通過公式計算獲得標準化碘濃 度（normalized iodine concentration，NIC）［10］及DECT-ECV［9］。

圖1 惡性IPMN患者的典型DECT圖像Figure 1 Results of DECT imaging in a patient with malignant IPMN

圖2 良性IPMN患者的典型DECT圖像Figure 2 Results of DECT imaging in a patient with benign IPMN

NIC計算公式為：NIC=IC胰腺/IC腹主動脈

DECT-ECV 計算公式為：DECT-ECV=（IC胰腺/IC腹主動脈）×（1-HCT）。

（IC胰腺為平衡期胰腺實質IC，IC腹主動脈為平衡期腹主動脈IC，HCT為紅細胞比容）。

1.3 統計學方法

使用SPSS 25.0軟件和MedCalc15.0軟件進行統計學分析。連續變量采用Shapiro-Wilk 方法檢驗數據是否符合正態分布。若服從正態分布用均值±標準差（）描述數據，并采用t檢驗進行比較。反之，則用中位數（四分位數）［M（P25，P75）］表示，并采用Mann-WhitneyU檢驗進行比較。分類變量以頻數（%）表示，通過卡方檢驗或Fisher 精確檢驗進行比較。分別對影像和臨床參數進行單因素及多因素Logistic 回歸分析，通過二元Logistic 回歸確定惡性IPMN 的獨立危險因素，并構建模型。繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，計算曲線下面積（area under the curve，AUC）、95%置信區間（confidence inerval，CI）、靈敏度、特異度和準確率，診斷效能比較使用Delong 檢驗。采用組內kappa 值或ICC 評價觀察組間的可重復性或者一致性（ICC＞0.8 代表一致性極好，＞0.6～0.8 代表良好，＞0.4～0.6代表中等，≤0.4代表一般）。雙側檢驗P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

良性組28例患者中，男18例，中位年齡67.50歲，輕度不典型增生10 例，中度不典型增生18 例，有AP 病史及CA19-9 升高的患者分別有4 例、1 例；惡性組29 例患者中，男19 例，中位年齡71.00 歲，重度不典型增生13 例，浸潤性癌16 例，有AP 病史及CA19-9 升高的患者分別有12 例、10 例。其他一般資料詳見表1。

表1 IPMN良性組及IPMN惡性組患者的臨床及影像資料Table 1 Imaging and clinical characteristics of patients with IPMN in benign and malignant group

2.2 臨床及DECT定量參數分析

兩名放射科醫師對病灶的評價一致性較好，所測量的IC胰腺及IC腹主動脈的觀察者間ICC 值分別為0.83、0.85。

惡性組的DECT-ECV值、IC胰腺、NIC以及CA19-9升高、有AP 病史的比例明顯高于良性組（P值均＜0.05）。而年齡、性別、CEA 以及CA125 等臨床資料在兩組間差異無統計學意義（P＞0.05，表1）。

2.3 模型構建及診斷效能

多因素Logistic 回歸分析顯示，DECT-ECV 值（OR=1.187，P=0.002）、CA19-9 升高（OR=19.195，P=0.012）以及有AP 病史（OR=6.415，P=0.023）是惡性IPMN 的獨立危險因素，三者單獨診斷惡性IPMN 的AUC 分別為0.808（0.689～0.927）、0.655（0.511～0.798）、0.635（0.490～0.781），準確度分別為79.0%、64.9%、63.2%。

進一步構建影像模型（DECT-ECV 值）、臨床模型（CA19-9 升高+有AP 病史）以及影像聯合臨床模型（DECT-ECV 值+CA19-9 升高+有AP 病史）后，得到AUC 值分別為0.808（0.689～0.927）、0.759（0.632～0.886）和0.884（0.801～0.967）。采用Delong 檢驗比較各模型診斷效能，結果示影像聯合臨床模型的診斷效能顯著高于臨床模型，差異有統計學意義（P=0.007，表2，圖3）。

表2 各模型診斷惡性IPMN的效能Table 2 The diagnostic efficacy of each model in differentiating malignant IPMN

圖3 影像模型、臨床模型以及影像聯合臨床模型診斷效能的ROC曲線Figure 3 ROC curve of diagnostic efficacy of imaging model，clinical model and imaging combined clinical model

3 討論

與以往關注病灶本身的影像學特征進行IPMN良惡性鑒別的研究不同［3-4］，本研究重點關注胰腺實質的DECT特征，通過分析IPMN良性組與惡性組的影像及臨床參數發現，單因素分析結果中DECTECV 的AUC 值最大（0.808），建模后，影像聯合臨床模型（DECT-ECV+CA19-9升高+有AP病史）的AUC（0.884）顯著高于臨床模型（CA19-9 升高+有AP 病史）的AUC（0.759），且差異有統計學意義，這進一步說明病灶周圍胰腺實質DECT-ECV 值在良惡性IPMN鑒別中的重要作用。

在本研究中，CA19-9 升高、有AP 病史是惡性IPMN 的獨立危險因素，與既往研究結果類似［11-13］。血清CA19-9是識別胰腺惡性腫瘤的常用指標，但敏感性較低，在某些炎癥情況下也可能輕度升高，因此不建議單獨用于疾病診斷［14］。關于AP 與惡性IPMN 關系的相關報道并不一致。有研究認為，有AP 病史的患者發生惡性IPMN 的可能性更大［13-14］。而Zhou等［15］認為，切除的IPMN中AP病史與惡性腫瘤之間沒有顯著相關性。筆者認為這可能與樣本量較小以及入組標準不同有關。

此外，DECT-ECV 是本研究獨立危險因素中唯一的DECT 參數。DECT-ECV 作為一種重要的定量參數，主要反映增強后對比劑在細胞間質內的容積分布情況，在以往研究中已用于評估胰腺組織的纖維化［9］及預后［16］。傳統CT 的ECV 值需通過增強前后的CT差值進行計算，而DECT-ECV值僅需測量平衡期IC，這既可以避免二次掃描引起的圖像錯配問題，還可減少患者的輻射劑量［17］。Kakizaki等［5］研究表明，纖維化程度越重，發生惡性IPMN的可能性越大，同時，DECT-ECV已被證實可定量評估胰腺纖維化，因此筆者推測惡性IPMN纖維化程度更重，所以IPMN 良性組與惡性組間的DECT-ECV 值有顯著差異。本研究首次通過分析IPMN良性組與惡性組的DECT-ECV 值，初步總結DECT-ECV 值可以評估胰腺纖維化，間接鑒別IPMN的良惡性。

本研究尚存在一定局限性：①本研究是單中心的回顧性研究，對于AP與IPMN發病先后順序無法考證；②AP引起的胰腺纖維化與病程及嚴重程度有關，本研究僅重點關注胰腺纖維化與惡性IPMN 之間的關系，對于AP 不同的病因、病程、嚴重程度分級與IPMN良惡性之間的關系，有待進一步研究。

綜上所述，病灶周圍胰腺實質的DECT-ECV 參數可作為鑒別IPMN 良惡性的影像學指標，且與臨床指標聯合診斷效能更高，可以為臨床診療提供一定參考依據。