引用本文： 钱蓉, 袁元, 黄子星, 宋彬. 双源CT双能量扫描碘图对急性胰腺炎早期坏死灶的诊断价值. 中国普外基础与临床杂志, 2015, 22(3): 357-360. doi: 10.7507/1007-9424.20150096 复制
急性胰腺炎是临床常见的急腹症之一，其中急性坏死性胰腺炎的病情严重，占急性胰腺炎的20%～30% [1]，临床常伴有腹膜炎、多器官功能衰竭、休克等多种并发症，如果不及时进行诊治，病死率较高[2-3]。但是，仅根据临床症状和实验室酶学检查进行诊断存在一定的的漏诊率，所以早期发现并确诊急性坏死性胰腺炎对其预后评估具有重要的临床应用意义。目前，常规增强CT扫描被认为是评估急性胰腺炎严重程度的金标准。近年来，多层螺旋CT在时间和空间分辨率上的改进提高了其检测和描述胰腺病变的精确性，且有助于对胰腺炎并发症的鉴别[4-8]。但是，目前采用常规增强CT检查仍难以判断急性胰腺炎患者胰腺的未完全坏死区域（实质缺血区）。双能量CT （dual-energy CT，DECT）采用两种管电压同时进行同层扫描，可同时获得两种能量水平的图像，经过后处理软件可获得一系列的衍生图像，如碘图、虚拟平扫、单能谱图像等，目前其临床应用日益广泛[9]。本研究通过对发病早期的急性胰腺炎患者行DECT扫描，以和金标准（增强CT检查）比较，来探讨碘图对于急性胰腺炎早期坏死灶的诊断价值。
1 资料和方法
1.1 研究对象
纳入标准：①2014年5月至2014年8月期间在华西医院住院治疗的，临床症状、体征、实验室检查及影像学检查高度怀疑为急性胰腺炎者；②发病时间在72 h以内者。排除标准：①显著的甲状腺功能亢进者（促甲状腺激素<0.1 mU/L）；②肾功能进行性下降者（估算肾小球滤过率<30 mL/min）；③有无法纠正的呼吸功能衰竭者；④对碘对比剂过敏和拒绝签署知情同意书者。根据上述标准，前瞻性纳入急性胰腺炎患者共17例，并于发病72 h内对其行双源CT双能量增强扫描。17例患者中，男11例，女6例；年龄22～64岁、（44.9±10.5）岁。对纳入的患者进行随访复查，于发病1～2周后复查增强CT检查（金标准），若病灶进展为胰腺坏死，或早期坏死灶复查后好转，即为阳性；若增强CT检查并无阳性发现，且患者的病情缓解并在1周以内出院，则认为胰腺未发生坏死，即为阴性。
1.2 扫描方案
扫描前准备：询问患者是否存在碘对比剂过敏，并签署检查知情同意书。嘱患者除去腹部金属饰物，在扫描过程中尽量配合屏气。CT扫描方案[10-13]：所有患者采用Siemens Somatom Definition Flash 2代双源CT机行全腹部平扫及双能量动脉期和门静脉期增强扫描，扫描范围自膈顶至盆腔。其中平扫采用单源扫描模式，动脉期和门静脉期增强扫描采用双源双能量技术。单源模式下的扫描参数：管电压为120 kV，参考管电流为210 mAs，准直器层厚为128i×0.6 mm，螺距为0.7。双源双能量扫描模式下以A和B两个球管同时同层采集图像。球管A：管电压为100 kV，管电流为300 mAs，视野为50.0 cm×50.0 cm；球管B：附加0.5 mm锡板滤过的管电压为140 kV （Sn140 kV），管电流为232 mAs，视野为33.2 cm×33.2 cm。所有扫描序列均开启实时动态曝光剂量调节技术（CARE Dose 4D），根据患者体厚和密度实时调节管电流量，球管旋转1周的时间为0.5 s，层厚为2 mm，层间距为2 mm。增强扫描采用非离子型对比剂——碘海醇（300 g/L），剂量为1.5 mL/kg，由高压注射器以3.0 mL/s的注射速率经前臂静脉团注，分别于注射对比剂之后30 s和80 s采集动脉期和门静脉期图像。增强扫描后可获得100 kV和Sn140 kV门静脉期图像，以及加权融合的120 kV门静脉期图像。
1.3 图像重建和分析
将图像传输至Siemens Syngo MMWP VE36A工作站的Dual-energy软件中，经Liver VNC程序处理获得层厚为2 mm、层间距为2 mm的门静脉期碘图；在color lookup table中选择Hotbody08选项，使碘图呈现橙红色[8]。由从事胰腺影像研究的2位博士生对120 kV门脉期图像和120 kV门脉期图像+碘图进行分析，分别评价这两种图像有无坏死灶存在。若遇分歧，通过讨论得出一致意见。判断的5分制标准[14]为：①完全无坏死（1分）；②可能无坏死（2分）；③无法判断（3分）；④很可能有坏死（4分）；⑤肯定有坏死（5分）。当结果为4分或5分时，定义为阳性，1～3分定义为阴性[14]。
1.4 统计学方法
采用SPSS 20.0统计学软件进行统计分析。分别计算120 kV门脉期图像和120 kV门脉期图像+碘图诊断胰腺早期坏死的灵敏度、特异度及准确度，并绘制ROC曲线，计算曲线下面积（AUC）。2种诊断方法的AUC值比较采用Z检验。检验水准α=0.05。
2 结果
17例患者经随访复查有4例早期未发现坏死灶者进展为坏死（图 1），11例未进展为坏死，而2例早期发现坏死灶患者经随访已好转（表 1）。120 kV门静脉期图像诊断急性胰腺炎早期坏死灶的的灵敏度为50.0% （3/6），特异度为100% （11/11），准确性为82.4% （14/17），具有一定的诊断价值（AUC=856，P=0.018）；120 kV门静脉期图像+碘图诊断急性胰腺炎早期坏死灶的的灵敏度为100% （6/6），特异度为90.9% （10/11），准确性为94.1% （16/17），具有较高的诊断价值（AUC=977，P=0.002），且高于120 kV门静脉期图像的AUC值（P=0.002），见图 2。
表1
17例患者胰腺坏死灶的评分结果
图1
示某33岁进展为胰腺坏死患者的CT扫描图像。1A：发病72 h内的120 kV门静脉期图像示胰腺明显肿胀，实质内有散在斑片状稍低密度影；1B：发病72 h内的碘图图像示胰体尾部含碘量较低（白箭）；1C：发病10 d后复查的120 kV门静脉期图像示胰颈、胰体及胰尾多发坏死灶 图 2 示120 kV门静脉期图像和120 kV门静脉期图像+碘图诊断早期胰腺坏死灶的ROC曲线。a：120 kV门静脉期图像+碘图；b：120 kV门静脉期图像；c：参考线
3 讨论
2012年亚特兰大会议制定的《急性胰腺炎分类和定义（修订版）》指出，急性坏死性胰腺炎的诊断标准为增强CT扫描，其图像表现为胰腺实质无强化和（或）有胰周坏死[15]。而胰腺坏死是预测急性胰腺炎转归最重要的因素之一，因此，早期诊断胰腺坏死非常重要，这有助于尽快制定临床治疗方案，改善患者的预后。在此之前，已有一些学者[16-18]研究了常规增强CT检查对急性胰腺炎早期坏死灶的诊断价值。Spanier等[16]对发病72 h内的49例急性胰腺炎患者的早期增强CT图像进行了分析，均未发现胰腺坏死（灵敏度为0）。另外有研究发现，增强CT图像诊断急性胰腺炎早期坏死灶的灵敏度分别为61.5%（16/26） [17]和72.2% （13/18）[18]。这些研究诊断效能不高的可能解释是，胰腺坏死灶的密度与胰腺炎早期缺血灶强化减低所表现的密度相似，从而导致了对急性胰腺炎早期坏死灶判断的不准确性[19]。
DECT是延伸于常规单能量CT的一项新技术，它能提供一系列衍生图像，从而使胰腺病变的显示更加清楚。DECT的应用基于两种独特的功能[20]：物质差异及物质标识和定量。物质差异是指通过分离获得特殊物质的图像，如通过单独某一检查方式获得的含碘、钙、钡或尿酸的图像；物质标识和定量是指精确评估物质的存在及其数量，如病变部位的碘含量[20-22]。Dual-energy软件的Liver VNC程序可以根据双源CT的2个探测器获得的图像信息，把物质分解成脂肪、软组织以及碘3种基本物质，并通过这3种基本物质分解的空间图来鉴别含碘像素，再通过运用彩色编码技术来显示图像中碘的分布（即碘图），同时还可对含碘量进行定量评估[23-24]。CT对比剂是含碘对比剂，因此碘图的彩色过渡反映了区域的血运情况 [9]。
目前，国内外核心期刊中关于将DECT应用于急性胰腺炎的研究[9, 25]较少，即使进行了研究，也没有对急性胰腺炎患者进行统一规范化的复查，未进一步探讨疾病进展过程中胰腺坏死灶的变化情况。从本研究的结果可以看出，120 kV门静脉期图像诊断急性胰腺炎早期坏死灶的灵敏度为50.0%，而120 kV门静脉期图像结合碘图能显著提高早期诊断胰腺坏死灶的敏感性（灵敏度为100%），并且具有较高的诊断价值（AUC=977），且其诊断价值高于120 kV门静脉期图像（P=0.002）。然而，双源CT双能量扫描仍存在一定的不足。本研究将120 kV门静脉期图像与碘图相结合后，将1例患者误诊为胰腺坏死。因为碘图不仅可以显示强化均匀的胰腺正常实质和不强化的胰腺坏死灶，还能显示出介于胰腺正常实质和坏死灶之间的实质缺血区[9]，而准确区别这3种类型有赖于对碘图中碘的分布范围和碘含量的差异性进行进一步的定量分析，以得出碘含量的相应阈值。本研究未进行定量分析，导致1例误诊。此外，由于本组患者的样本量较小，仅17例，所得结论尚需大样本研究进一步验证。笔者在以后的研究中将会扩大样本量，通过继续对纳入患者进行规范的随访复查和进一步定量分析胰腺病变部位的碘含量，从而使研究结果更准确及更具说服力。
综上所述，与单纯120 kV门静脉期图像相比较，120 kV门静脉期图像结合碘图不仅能提高对急性胰腺炎早期坏死灶诊断的主观判断能力，还能敏感地显示胰腺实质的缺血区域，具有较高的临床诊断价值，能为临床医师对胰腺坏死的诊治提供较为可靠的依据。
急性胰腺炎是临床常见的急腹症之一，其中急性坏死性胰腺炎的病情严重，占急性胰腺炎的20%～30% [1]，临床常伴有腹膜炎、多器官功能衰竭、休克等多种并发症，如果不及时进行诊治，病死率较高[2-3]。但是，仅根据临床症状和实验室酶学检查进行诊断存在一定的的漏诊率，所以早期发现并确诊急性坏死性胰腺炎对其预后评估具有重要的临床应用意义。目前，常规增强CT扫描被认为是评估急性胰腺炎严重程度的金标准。近年来，多层螺旋CT在时间和空间分辨率上的改进提高了其检测和描述胰腺病变的精确性，且有助于对胰腺炎并发症的鉴别[4-8]。但是，目前采用常规增强CT检查仍难以判断急性胰腺炎患者胰腺的未完全坏死区域（实质缺血区）。双能量CT （dual-energy CT，DECT）采用两种管电压同时进行同层扫描，可同时获得两种能量水平的图像，经过后处理软件可获得一系列的衍生图像，如碘图、虚拟平扫、单能谱图像等，目前其临床应用日益广泛[9]。本研究通过对发病早期的急性胰腺炎患者行DECT扫描，以和金标准（增强CT检查）比较，来探讨碘图对于急性胰腺炎早期坏死灶的诊断价值。
1 资料和方法
1.1 研究对象
纳入标准：①2014年5月至2014年8月期间在华西医院住院治疗的，临床症状、体征、实验室检查及影像学检查高度怀疑为急性胰腺炎者；②发病时间在72 h以内者。排除标准：①显著的甲状腺功能亢进者（促甲状腺激素<0.1 mU/L）；②肾功能进行性下降者（估算肾小球滤过率<30 mL/min）；③有无法纠正的呼吸功能衰竭者；④对碘对比剂过敏和拒绝签署知情同意书者。根据上述标准，前瞻性纳入急性胰腺炎患者共17例，并于发病72 h内对其行双源CT双能量增强扫描。17例患者中，男11例，女6例；年龄22～64岁、（44.9±10.5）岁。对纳入的患者进行随访复查，于发病1～2周后复查增强CT检查（金标准），若病灶进展为胰腺坏死，或早期坏死灶复查后好转，即为阳性；若增强CT检查并无阳性发现，且患者的病情缓解并在1周以内出院，则认为胰腺未发生坏死，即为阴性。
1.2 扫描方案
扫描前准备：询问患者是否存在碘对比剂过敏，并签署检查知情同意书。嘱患者除去腹部金属饰物，在扫描过程中尽量配合屏气。CT扫描方案[10-13]：所有患者采用Siemens Somatom Definition Flash 2代双源CT机行全腹部平扫及双能量动脉期和门静脉期增强扫描，扫描范围自膈顶至盆腔。其中平扫采用单源扫描模式，动脉期和门静脉期增强扫描采用双源双能量技术。单源模式下的扫描参数：管电压为120 kV，参考管电流为210 mAs，准直器层厚为128i×0.6 mm，螺距为0.7。双源双能量扫描模式下以A和B两个球管同时同层采集图像。球管A：管电压为100 kV，管电流为300 mAs，视野为50.0 cm×50.0 cm；球管B：附加0.5 mm锡板滤过的管电压为140 kV （Sn140 kV），管电流为232 mAs，视野为33.2 cm×33.2 cm。所有扫描序列均开启实时动态曝光剂量调节技术（CARE Dose 4D），根据患者体厚和密度实时调节管电流量，球管旋转1周的时间为0.5 s，层厚为2 mm，层间距为2 mm。增强扫描采用非离子型对比剂——碘海醇（300 g/L），剂量为1.5 mL/kg，由高压注射器以3.0 mL/s的注射速率经前臂静脉团注，分别于注射对比剂之后30 s和80 s采集动脉期和门静脉期图像。增强扫描后可获得100 kV和Sn140 kV门静脉期图像，以及加权融合的120 kV门静脉期图像。
1.3 图像重建和分析
将图像传输至Siemens Syngo MMWP VE36A工作站的Dual-energy软件中，经Liver VNC程序处理获得层厚为2 mm、层间距为2 mm的门静脉期碘图；在color lookup table中选择Hotbody08选项，使碘图呈现橙红色[8]。由从事胰腺影像研究的2位博士生对120 kV门脉期图像和120 kV门脉期图像+碘图进行分析，分别评价这两种图像有无坏死灶存在。若遇分歧，通过讨论得出一致意见。判断的5分制标准[14]为：①完全无坏死（1分）；②可能无坏死（2分）；③无法判断（3分）；④很可能有坏死（4分）；⑤肯定有坏死（5分）。当结果为4分或5分时，定义为阳性，1～3分定义为阴性[14]。
1.4 统计学方法
采用SPSS 20.0统计学软件进行统计分析。分别计算120 kV门脉期图像和120 kV门脉期图像+碘图诊断胰腺早期坏死的灵敏度、特异度及准确度，并绘制ROC曲线，计算曲线下面积（AUC）。2种诊断方法的AUC值比较采用Z检验。检验水准α=0.05。
2 结果
17例患者经随访复查有4例早期未发现坏死灶者进展为坏死（图 1），11例未进展为坏死，而2例早期发现坏死灶患者经随访已好转（表 1）。120 kV门静脉期图像诊断急性胰腺炎早期坏死灶的的灵敏度为50.0% （3/6），特异度为100% （11/11），准确性为82.4% （14/17），具有一定的诊断价值（AUC=856，P=0.018）；120 kV门静脉期图像+碘图诊断急性胰腺炎早期坏死灶的的灵敏度为100% （6/6），特异度为90.9% （10/11），准确性为94.1% （16/17），具有较高的诊断价值（AUC=977，P=0.002），且高于120 kV门静脉期图像的AUC值（P=0.002），见图 2。
表1
17例患者胰腺坏死灶的评分结果
图1
示某33岁进展为胰腺坏死患者的CT扫描图像。1A：发病72 h内的120 kV门静脉期图像示胰腺明显肿胀，实质内有散在斑片状稍低密度影；1B：发病72 h内的碘图图像示胰体尾部含碘量较低（白箭）；1C：发病10 d后复查的120 kV门静脉期图像示胰颈、胰体及胰尾多发坏死灶 图 2 示120 kV门静脉期图像和120 kV门静脉期图像+碘图诊断早期胰腺坏死灶的ROC曲线。a：120 kV门静脉期图像+碘图；b：120 kV门静脉期图像；c：参考线
3 讨论
2012年亚特兰大会议制定的《急性胰腺炎分类和定义（修订版）》指出，急性坏死性胰腺炎的诊断标准为增强CT扫描，其图像表现为胰腺实质无强化和（或）有胰周坏死[15]。而胰腺坏死是预测急性胰腺炎转归最重要的因素之一，因此，早期诊断胰腺坏死非常重要，这有助于尽快制定临床治疗方案，改善患者的预后。在此之前，已有一些学者[16-18]研究了常规增强CT检查对急性胰腺炎早期坏死灶的诊断价值。Spanier等[16]对发病72 h内的49例急性胰腺炎患者的早期增强CT图像进行了分析，均未发现胰腺坏死（灵敏度为0）。另外有研究发现，增强CT图像诊断急性胰腺炎早期坏死灶的灵敏度分别为61.5%（16/26） [17]和72.2% （13/18）[18]。这些研究诊断效能不高的可能解释是，胰腺坏死灶的密度与胰腺炎早期缺血灶强化减低所表现的密度相似，从而导致了对急性胰腺炎早期坏死灶判断的不准确性[19]。
DECT是延伸于常规单能量CT的一项新技术，它能提供一系列衍生图像，从而使胰腺病变的显示更加清楚。DECT的应用基于两种独特的功能[20]：物质差异及物质标识和定量。物质差异是指通过分离获得特殊物质的图像，如通过单独某一检查方式获得的含碘、钙、钡或尿酸的图像；物质标识和定量是指精确评估物质的存在及其数量，如病变部位的碘含量[20-22]。Dual-energy软件的Liver VNC程序可以根据双源CT的2个探测器获得的图像信息，把物质分解成脂肪、软组织以及碘3种基本物质，并通过这3种基本物质分解的空间图来鉴别含碘像素，再通过运用彩色编码技术来显示图像中碘的分布（即碘图），同时还可对含碘量进行定量评估[23-24]。CT对比剂是含碘对比剂，因此碘图的彩色过渡反映了区域的血运情况 [9]。
目前，国内外核心期刊中关于将DECT应用于急性胰腺炎的研究[9, 25]较少，即使进行了研究，也没有对急性胰腺炎患者进行统一规范化的复查，未进一步探讨疾病进展过程中胰腺坏死灶的变化情况。从本研究的结果可以看出，120 kV门静脉期图像诊断急性胰腺炎早期坏死灶的灵敏度为50.0%，而120 kV门静脉期图像结合碘图能显著提高早期诊断胰腺坏死灶的敏感性（灵敏度为100%），并且具有较高的诊断价值（AUC=977），且其诊断价值高于120 kV门静脉期图像（P=0.002）。然而，双源CT双能量扫描仍存在一定的不足。本研究将120 kV门静脉期图像与碘图相结合后，将1例患者误诊为胰腺坏死。因为碘图不仅可以显示强化均匀的胰腺正常实质和不强化的胰腺坏死灶，还能显示出介于胰腺正常实质和坏死灶之间的实质缺血区[9]，而准确区别这3种类型有赖于对碘图中碘的分布范围和碘含量的差异性进行进一步的定量分析，以得出碘含量的相应阈值。本研究未进行定量分析，导致1例误诊。此外，由于本组患者的样本量较小，仅17例，所得结论尚需大样本研究进一步验证。笔者在以后的研究中将会扩大样本量，通过继续对纳入患者进行规范的随访复查和进一步定量分析胰腺病变部位的碘含量，从而使研究结果更准确及更具说服力。
综上所述，与单纯120 kV门静脉期图像相比较，120 kV门静脉期图像结合碘图不仅能提高对急性胰腺炎早期坏死灶诊断的主观判断能力，还能敏感地显示胰腺实质的缺血区域，具有较高的临床诊断价值，能为临床医师对胰腺坏死的诊治提供较为可靠的依据。
