引用本文： 錢蓉, 袁元, 黃子星, 宋彬. 雙源CT雙能量掃描碘圖對急性胰腺炎早期壞死灶的診斷價值. 中國普外基礎與臨床雜志, 2015, 22(3): 357-360. doi: 10.7507/1007-9424.20150096 復制
急性胰腺炎是臨床常見的急腹癥之一，其中急性壞死性胰腺炎的病情嚴重，占急性胰腺炎的20%～30% [1]，臨床常伴有腹膜炎、多器官功能衰竭、休克等多種并發癥，如果不及時進行診治，病死率較高[2-3]。但是，僅根據臨床癥狀和實驗室酶學檢查進行診斷存在一定的的漏診率，所以早期發現并確診急性壞死性胰腺炎對其預后評估具有重要的臨床應用意義。目前，常規增強CT掃描被認為是評估急性胰腺炎嚴重程度的金標準。近年來，多層螺旋CT在時間和空間分辨率上的改進提高了其檢測和描述胰腺病變的精確性，且有助于對胰腺炎并發癥的鑒別[4-8]。但是，目前采用常規增強CT檢查仍難以判斷急性胰腺炎患者胰腺的未完全壞死區域（實質缺血區）。雙能量CT （dual-energy CT，DECT）采用兩種管電壓同時進行同層掃描，可同時獲得兩種能量水平的圖像，經過后處理軟件可獲得一系列的衍生圖像，如碘圖、虛擬平掃、單能譜圖像等，目前其臨床應用日益廣泛[9]。本研究通過對發病早期的急性胰腺炎患者行DECT掃描，以和金標準（增強CT檢查）比較，來探討碘圖對于急性胰腺炎早期壞死灶的診斷價值。
1 資料和方法
1.1 研究對象
納入標準：①2014年5月至2014年8月期間在華西醫院住院治療的，臨床癥狀、體征、實驗室檢查及影像學檢查高度懷疑為急性胰腺炎者；②發病時間在72 h以內者。排除標準：①顯著的甲狀腺功能亢進者（促甲狀腺激素<0.1 mU/L）；②腎功能進行性下降者（估算腎小球濾過率<30 mL/min）；③有無法糾正的呼吸功能衰竭者；④對碘對比劑過敏和拒絕簽署知情同意書者。根據上述標準，前瞻性納入急性胰腺炎患者共17例，并于發病72 h內對其行雙源CT雙能量增強掃描。17例患者中，男11例，女6例；年齡22～64歲、（44.9±10.5）歲。對納入的患者進行隨訪復查，于發病1～2周后復查增強CT檢查（金標準），若病灶進展為胰腺壞死，或早期壞死灶復查后好轉，即為陽性；若增強CT檢查并無陽性發現，且患者的病情緩解并在1周以內出院，則認為胰腺未發生壞死，即為陰性。
1.2 掃描方案
掃描前準備：詢問患者是否存在碘對比劑過敏，并簽署檢查知情同意書。囑患者除去腹部金屬飾物，在掃描過程中盡量配合屏氣。CT掃描方案[10-13]：所有患者采用Siemens Somatom Definition Flash 2代雙源CT機行全腹部平掃及雙能量動脈期和門靜脈期增強掃描，掃描范圍自膈頂至盆腔。其中平掃采用單源掃描模式，動脈期和門靜脈期增強掃描采用雙源雙能量技術。單源模式下的掃描參數：管電壓為120 kV，參考管電流為210 mAs，準直器層厚為128i×0.6 mm，螺距為0.7。雙源雙能量掃描模式下以A和B兩個球管同時同層采集圖像。球管A：管電壓為100 kV，管電流為300 mAs，視野為50.0 cm×50.0 cm；球管B：附加0.5 mm錫板濾過的管電壓為140 kV （Sn140 kV），管電流為232 mAs，視野為33.2 cm×33.2 cm。所有掃描序列均開啟實時動態曝光劑量調節技術（CARE Dose 4D），根據患者體厚和密度實時調節管電流量，球管旋轉1周的時間為0.5 s，層厚為2 mm，層間距為2 mm。增強掃描采用非離子型對比劑——碘海醇（300 g/L），劑量為1.5 mL/kg，由高壓注射器以3.0 mL/s的注射速率經前臂靜脈團注，分別于注射對比劑之后30 s和80 s采集動脈期和門靜脈期圖像。增強掃描后可獲得100 kV和Sn140 kV門靜脈期圖像，以及加權融合的120 kV門靜脈期圖像。
1.3 圖像重建和分析
將圖像傳輸至Siemens Syngo MMWP VE36A工作站的Dual-energy軟件中，經Liver VNC程序處理獲得層厚為2 mm、層間距為2 mm的門靜脈期碘圖；在color lookup table中選擇Hotbody08選項，使碘圖呈現橙紅色[8]。由從事胰腺影像研究的2位博士生對120 kV門脈期圖像和120 kV門脈期圖像+碘圖進行分析，分別評價這兩種圖像有無壞死灶存在。若遇分歧，通過討論得出一致意見。判斷的5分制標準[14]為：①完全無壞死（1分）；②可能無壞死（2分）；③無法判斷（3分）；④很可能有壞死（4分）；⑤肯定有壞死（5分）。當結果為4分或5分時，定義為陽性，1～3分定義為陰性[14]。
1.4 統計學方法
采用SPSS 20.0統計學軟件進行統計分析。分別計算120 kV門脈期圖像和120 kV門脈期圖像+碘圖診斷胰腺早期壞死的靈敏度、特異度及準確度，并繪制ROC曲線，計算曲線下面積（AUC）。2種診斷方法的AUC值比較采用Z檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
17例患者經隨訪復查有4例早期未發現壞死灶者進展為壞死（圖 1），11例未進展為壞死，而2例早期發現壞死灶患者經隨訪已好轉（表 1）。120 kV門靜脈期圖像診斷急性胰腺炎早期壞死灶的的靈敏度為50.0% （3/6），特異度為100% （11/11），準確性為82.4% （14/17），具有一定的診斷價值（AUC=856，P=0.018）；120 kV門靜脈期圖像+碘圖診斷急性胰腺炎早期壞死灶的的靈敏度為100% （6/6），特異度為90.9% （10/11），準確性為94.1% （16/17），具有較高的診斷價值（AUC=977，P=0.002），且高于120 kV門靜脈期圖像的AUC值（P=0.002），見圖 2。
表1
17例患者胰腺壞死灶的評分結果
圖1
示某33歲進展為胰腺壞死患者的CT掃描圖像。1A：發病72 h內的120 kV門靜脈期圖像示胰腺明顯腫脹，實質內有散在斑片狀稍低密度影；1B：發病72 h內的碘圖圖像示胰體尾部含碘量較低（白箭）；1C：發病10 d后復查的120 kV門靜脈期圖像示胰頸、胰體及胰尾多發壞死灶 ? ?圖 2 示120 kV門靜脈期圖像和120 kV門靜脈期圖像+碘圖診斷早期胰腺壞死灶的ROC曲線。a：120 kV門靜脈期圖像+碘圖；b：120 kV門靜脈期圖像；c：參考線
3 討論
2012年亞特蘭大會議制定的《急性胰腺炎分類和定義（修訂版）》指出，急性壞死性胰腺炎的診斷標準為增強CT掃描，其圖像表現為胰腺實質無強化和（或）有胰周壞死[15]。而胰腺壞死是預測急性胰腺炎轉歸最重要的因素之一，因此，早期診斷胰腺壞死非常重要，這有助于盡快制定臨床治療方案，改善患者的預后。在此之前，已有一些學者[16-18]研究了常規增強CT檢查對急性胰腺炎早期壞死灶的診斷價值。Spanier等[16]對發病72 h內的49例急性胰腺炎患者的早期增強CT圖像進行了分析，均未發現胰腺壞死（靈敏度為0）。另外有研究發現，增強CT圖像診斷急性胰腺炎早期壞死灶的靈敏度分別為61.5%（16/26） [17]和72.2% （13/18）[18]。這些研究診斷效能不高的可能解釋是，胰腺壞死灶的密度與胰腺炎早期缺血灶強化減低所表現的密度相似，從而導致了對急性胰腺炎早期壞死灶判斷的不準確性[19]。
DECT是延伸于常規單能量CT的一項新技術，它能提供一系列衍生圖像，從而使胰腺病變的顯示更加清楚。DECT的應用基于兩種獨特的功能[20]：物質差異及物質標識和定量。物質差異是指通過分離獲得特殊物質的圖像，如通過單獨某一檢查方式獲得的含碘、鈣、鋇或尿酸的圖像；物質標識和定量是指精確評估物質的存在及其數量，如病變部位的碘含量[20-22]。Dual-energy軟件的Liver VNC程序可以根據雙源CT的2個探測器獲得的圖像信息，把物質分解成脂肪、軟組織以及碘3種基本物質，并通過這3種基本物質分解的空間圖來鑒別含碘像素，再通過運用彩色編碼技術來顯示圖像中碘的分布（即碘圖），同時還可對含碘量進行定量評估[23-24]。CT對比劑是含碘對比劑，因此碘圖的彩色過渡反映了區域的血運情況 [9]。
目前，國內外核心期刊中關于將DECT應用于急性胰腺炎的研究[9, 25]較少，即使進行了研究，也沒有對急性胰腺炎患者進行統一規范化的復查，未進一步探討疾病進展過程中胰腺壞死灶的變化情況。從本研究的結果可以看出，120 kV門靜脈期圖像診斷急性胰腺炎早期壞死灶的靈敏度為50.0%，而120 kV門靜脈期圖像結合碘圖能顯著提高早期診斷胰腺壞死灶的敏感性（靈敏度為100%），并且具有較高的診斷價值（AUC=977），且其診斷價值高于120 kV門靜脈期圖像（P=0.002）。然而，雙源CT雙能量掃描仍存在一定的不足。本研究將120 kV門靜脈期圖像與碘圖相結合后，將1例患者誤診為胰腺壞死。因為碘圖不僅可以顯示強化均勻的胰腺正常實質和不強化的胰腺壞死灶，還能顯示出介于胰腺正常實質和壞死灶之間的實質缺血區[9]，而準確區別這3種類型有賴于對碘圖中碘的分布范圍和碘含量的差異性進行進一步的定量分析，以得出碘含量的相應閾值。本研究未進行定量分析，導致1例誤診。此外，由于本組患者的樣本量較小，僅17例，所得結論尚需大樣本研究進一步驗證。筆者在以后的研究中將會擴大樣本量，通過繼續對納入患者進行規范的隨訪復查和進一步定量分析胰腺病變部位的碘含量，從而使研究結果更準確及更具說服力。
綜上所述，與單純120 kV門靜脈期圖像相比較，120 kV門靜脈期圖像結合碘圖不僅能提高對急性胰腺炎早期壞死灶診斷的主觀判斷能力，還能敏感地顯示胰腺實質的缺血區域，具有較高的臨床診斷價值，能為臨床醫師對胰腺壞死的診治提供較為可靠的依據。
急性胰腺炎是臨床常見的急腹癥之一，其中急性壞死性胰腺炎的病情嚴重，占急性胰腺炎的20%～30% [1]，臨床常伴有腹膜炎、多器官功能衰竭、休克等多種并發癥，如果不及時進行診治，病死率較高[2-3]。但是，僅根據臨床癥狀和實驗室酶學檢查進行診斷存在一定的的漏診率，所以早期發現并確診急性壞死性胰腺炎對其預后評估具有重要的臨床應用意義。目前，常規增強CT掃描被認為是評估急性胰腺炎嚴重程度的金標準。近年來，多層螺旋CT在時間和空間分辨率上的改進提高了其檢測和描述胰腺病變的精確性，且有助于對胰腺炎并發癥的鑒別[4-8]。但是，目前采用常規增強CT檢查仍難以判斷急性胰腺炎患者胰腺的未完全壞死區域（實質缺血區）。雙能量CT （dual-energy CT，DECT）采用兩種管電壓同時進行同層掃描，可同時獲得兩種能量水平的圖像，經過后處理軟件可獲得一系列的衍生圖像，如碘圖、虛擬平掃、單能譜圖像等，目前其臨床應用日益廣泛[9]。本研究通過對發病早期的急性胰腺炎患者行DECT掃描，以和金標準（增強CT檢查）比較，來探討碘圖對于急性胰腺炎早期壞死灶的診斷價值。
1 資料和方法
1.1 研究對象
納入標準：①2014年5月至2014年8月期間在華西醫院住院治療的，臨床癥狀、體征、實驗室檢查及影像學檢查高度懷疑為急性胰腺炎者；②發病時間在72 h以內者。排除標準：①顯著的甲狀腺功能亢進者（促甲狀腺激素<0.1 mU/L）；②腎功能進行性下降者（估算腎小球濾過率<30 mL/min）；③有無法糾正的呼吸功能衰竭者；④對碘對比劑過敏和拒絕簽署知情同意書者。根據上述標準，前瞻性納入急性胰腺炎患者共17例，并于發病72 h內對其行雙源CT雙能量增強掃描。17例患者中，男11例，女6例；年齡22～64歲、（44.9±10.5）歲。對納入的患者進行隨訪復查，于發病1～2周后復查增強CT檢查（金標準），若病灶進展為胰腺壞死，或早期壞死灶復查后好轉，即為陽性；若增強CT檢查并無陽性發現，且患者的病情緩解并在1周以內出院，則認為胰腺未發生壞死，即為陰性。
1.2 掃描方案
掃描前準備：詢問患者是否存在碘對比劑過敏，并簽署檢查知情同意書。囑患者除去腹部金屬飾物，在掃描過程中盡量配合屏氣。CT掃描方案[10-13]：所有患者采用Siemens Somatom Definition Flash 2代雙源CT機行全腹部平掃及雙能量動脈期和門靜脈期增強掃描，掃描范圍自膈頂至盆腔。其中平掃采用單源掃描模式，動脈期和門靜脈期增強掃描采用雙源雙能量技術。單源模式下的掃描參數：管電壓為120 kV，參考管電流為210 mAs，準直器層厚為128i×0.6 mm，螺距為0.7。雙源雙能量掃描模式下以A和B兩個球管同時同層采集圖像。球管A：管電壓為100 kV，管電流為300 mAs，視野為50.0 cm×50.0 cm；球管B：附加0.5 mm錫板濾過的管電壓為140 kV （Sn140 kV），管電流為232 mAs，視野為33.2 cm×33.2 cm。所有掃描序列均開啟實時動態曝光劑量調節技術（CARE Dose 4D），根據患者體厚和密度實時調節管電流量，球管旋轉1周的時間為0.5 s，層厚為2 mm，層間距為2 mm。增強掃描采用非離子型對比劑——碘海醇（300 g/L），劑量為1.5 mL/kg，由高壓注射器以3.0 mL/s的注射速率經前臂靜脈團注，分別于注射對比劑之后30 s和80 s采集動脈期和門靜脈期圖像。增強掃描后可獲得100 kV和Sn140 kV門靜脈期圖像，以及加權融合的120 kV門靜脈期圖像。
1.3 圖像重建和分析
將圖像傳輸至Siemens Syngo MMWP VE36A工作站的Dual-energy軟件中，經Liver VNC程序處理獲得層厚為2 mm、層間距為2 mm的門靜脈期碘圖；在color lookup table中選擇Hotbody08選項，使碘圖呈現橙紅色[8]。由從事胰腺影像研究的2位博士生對120 kV門脈期圖像和120 kV門脈期圖像+碘圖進行分析，分別評價這兩種圖像有無壞死灶存在。若遇分歧，通過討論得出一致意見。判斷的5分制標準[14]為：①完全無壞死（1分）；②可能無壞死（2分）；③無法判斷（3分）；④很可能有壞死（4分）；⑤肯定有壞死（5分）。當結果為4分或5分時，定義為陽性，1～3分定義為陰性[14]。
1.4 統計學方法
采用SPSS 20.0統計學軟件進行統計分析。分別計算120 kV門脈期圖像和120 kV門脈期圖像+碘圖診斷胰腺早期壞死的靈敏度、特異度及準確度，并繪制ROC曲線，計算曲線下面積（AUC）。2種診斷方法的AUC值比較采用Z檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
17例患者經隨訪復查有4例早期未發現壞死灶者進展為壞死（圖 1），11例未進展為壞死，而2例早期發現壞死灶患者經隨訪已好轉（表 1）。120 kV門靜脈期圖像診斷急性胰腺炎早期壞死灶的的靈敏度為50.0% （3/6），特異度為100% （11/11），準確性為82.4% （14/17），具有一定的診斷價值（AUC=856，P=0.018）；120 kV門靜脈期圖像+碘圖診斷急性胰腺炎早期壞死灶的的靈敏度為100% （6/6），特異度為90.9% （10/11），準確性為94.1% （16/17），具有較高的診斷價值（AUC=977，P=0.002），且高于120 kV門靜脈期圖像的AUC值（P=0.002），見圖 2。
表1
17例患者胰腺壞死灶的評分結果
圖1
示某33歲進展為胰腺壞死患者的CT掃描圖像。1A：發病72 h內的120 kV門靜脈期圖像示胰腺明顯腫脹，實質內有散在斑片狀稍低密度影；1B：發病72 h內的碘圖圖像示胰體尾部含碘量較低（白箭）；1C：發病10 d后復查的120 kV門靜脈期圖像示胰頸、胰體及胰尾多發壞死灶 ? ?圖 2 示120 kV門靜脈期圖像和120 kV門靜脈期圖像+碘圖診斷早期胰腺壞死灶的ROC曲線。a：120 kV門靜脈期圖像+碘圖；b：120 kV門靜脈期圖像；c：參考線
3 討論
2012年亞特蘭大會議制定的《急性胰腺炎分類和定義（修訂版）》指出，急性壞死性胰腺炎的診斷標準為增強CT掃描，其圖像表現為胰腺實質無強化和（或）有胰周壞死[15]。而胰腺壞死是預測急性胰腺炎轉歸最重要的因素之一，因此，早期診斷胰腺壞死非常重要，這有助于盡快制定臨床治療方案，改善患者的預后。在此之前，已有一些學者[16-18]研究了常規增強CT檢查對急性胰腺炎早期壞死灶的診斷價值。Spanier等[16]對發病72 h內的49例急性胰腺炎患者的早期增強CT圖像進行了分析，均未發現胰腺壞死（靈敏度為0）。另外有研究發現，增強CT圖像診斷急性胰腺炎早期壞死灶的靈敏度分別為61.5%（16/26） [17]和72.2% （13/18）[18]。這些研究診斷效能不高的可能解釋是，胰腺壞死灶的密度與胰腺炎早期缺血灶強化減低所表現的密度相似，從而導致了對急性胰腺炎早期壞死灶判斷的不準確性[19]。
DECT是延伸于常規單能量CT的一項新技術，它能提供一系列衍生圖像，從而使胰腺病變的顯示更加清楚。DECT的應用基于兩種獨特的功能[20]：物質差異及物質標識和定量。物質差異是指通過分離獲得特殊物質的圖像，如通過單獨某一檢查方式獲得的含碘、鈣、鋇或尿酸的圖像；物質標識和定量是指精確評估物質的存在及其數量，如病變部位的碘含量[20-22]。Dual-energy軟件的Liver VNC程序可以根據雙源CT的2個探測器獲得的圖像信息，把物質分解成脂肪、軟組織以及碘3種基本物質，并通過這3種基本物質分解的空間圖來鑒別含碘像素，再通過運用彩色編碼技術來顯示圖像中碘的分布（即碘圖），同時還可對含碘量進行定量評估[23-24]。CT對比劑是含碘對比劑，因此碘圖的彩色過渡反映了區域的血運情況 [9]。
目前，國內外核心期刊中關于將DECT應用于急性胰腺炎的研究[9, 25]較少，即使進行了研究，也沒有對急性胰腺炎患者進行統一規范化的復查，未進一步探討疾病進展過程中胰腺壞死灶的變化情況。從本研究的結果可以看出，120 kV門靜脈期圖像診斷急性胰腺炎早期壞死灶的靈敏度為50.0%，而120 kV門靜脈期圖像結合碘圖能顯著提高早期診斷胰腺壞死灶的敏感性（靈敏度為100%），并且具有較高的診斷價值（AUC=977），且其診斷價值高于120 kV門靜脈期圖像（P=0.002）。然而，雙源CT雙能量掃描仍存在一定的不足。本研究將120 kV門靜脈期圖像與碘圖相結合后，將1例患者誤診為胰腺壞死。因為碘圖不僅可以顯示強化均勻的胰腺正常實質和不強化的胰腺壞死灶，還能顯示出介于胰腺正常實質和壞死灶之間的實質缺血區[9]，而準確區別這3種類型有賴于對碘圖中碘的分布范圍和碘含量的差異性進行進一步的定量分析，以得出碘含量的相應閾值。本研究未進行定量分析，導致1例誤診。此外，由于本組患者的樣本量較小，僅17例，所得結論尚需大樣本研究進一步驗證。筆者在以后的研究中將會擴大樣本量，通過繼續對納入患者進行規范的隨訪復查和進一步定量分析胰腺病變部位的碘含量，從而使研究結果更準確及更具說服力。
綜上所述，與單純120 kV門靜脈期圖像相比較，120 kV門靜脈期圖像結合碘圖不僅能提高對急性胰腺炎早期壞死灶診斷的主觀判斷能力，還能敏感地顯示胰腺實質的缺血區域，具有較高的臨床診斷價值，能為臨床醫師對胰腺壞死的診治提供較為可靠的依據。
