双能CT在急性胰腺炎中的研究进展.pdf

4 综 述影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期 双能 CT 在急性胰腺炎中的研究进展付国勇1，李 勇2（通信作者），严高武2，傅冬梅3，王 芳3（1 成都中医药大学医学与生命科学学院 四川 成都 610000）（2 遂宁市中心医院放射影像科 四川 遂宁 629000）（3 遵义医科大学 贵州 遵义 563000）Clinical research progress in dual-energy CT of acute pancreatitis FU Guoyong1,LI Yong2(Corresponding author),YAN Gaowu2,FU Dongmei3,WANG Fang31 School of Medicine and Life Sciences,College of Life Sciences and Medicine,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu,Sichuan 610000,China;2 Department of Radiology and Imaging,Suining Central Hospital,Suining,Sichuan 629000,China;3 Zunyi Medical University,Zunyi,Guizhou 563000,China【Abstract】Acute pancreatitis(AP)is the most common exocrine pancreatic disease and it is difficult to diagnose and assess the severity of pancreatic disease in early stage.Dual-energy CT can distinguish different substances through X-ray of two different energy levels and provide quantitative parameter information and higher-quality material decomposition images comparing to conventional enhanced CT.Dual-energy CT has better performance in the early diagnosis,severity assessment and complication diagnosis of AP.This paper review the application status and research progress of dual-energy CT in AP.【Key words】Acute pancreatitis;Dual-energy CT;Assessment of severity;Diagnostic value【摘要】急性胰腺炎（AP）是最常见的胰腺外分泌疾病，早期诊断及严重程度评估困难。双能 CT 通过两种不同能级 X 线来区分不同的物质并能提供常规增强 CT 以外的定量参数信息及更高质量的物质分解图像。双能 CT 在 AP 的早期诊断、严重程度评估及并发症诊断中有一定优势。本文就双能 CT 在 AP 中的应用现状及研究进展进行综述。【关键词】急性胰腺炎；双能 CT；严重程度评估；诊断价值【中图分类号】R445.3 【文献标识码】A 【文章编号】2096-3807（2024）07-0004-03急性胰腺炎（acute pancreatitis，AP）是最常见的胰腺外分泌疾病，可引起多种并发症，甚至危及患者生命1。AP 全球发病率约 33.7/10 万，致死率约 1.2/10 万，并且发病率逐年升高2-3。常规增强 CT 检查是一种成熟的诊断急性胰腺的影像学方法，常常用于急性胰腺炎影像学评估4-5。AP 根据修订后的亚特兰大分类（RAC）可分为轻度、中度、重度，重度急性胰腺炎常病程长、致命程度高6。早期胰腺炎变化多样、部分难以肉眼识别7。常规增强 CT 的局限性在于不同年资的放射诊断医师对于胰腺坏死和胰腺炎症有显著的分歧8。双能 CT（dual-energy CT,DECT）使用两种不同的能级 X 射线来区分不同的能量吸收的物质。双能 CT 不仅提供常规CT 图像，还提供材料多种物质分解图像9。双能 CT 已应用于多种疾病的诊断、鉴别及疗效评估等方面。本文重点就双能 CT 在 AP 中的研究进展进行综述。1 双能CT简介1.1 双能 CT 原理19 世纪 70 年代末研究者们开始试验双能 CT，到2006 年开始临床应用10。双能 CT 通过两束不同的 X 线对物质生成两套不同衰减的数据，通过数据分析得到一系列的分解图像及一系列参数，基于物质分解及参数分析可以区分常规 CT 上相似的物质，目前双能 CT 类型可分为基于发射源（如双源、双自旋、快速千伏切换和分离射线束）及基于探测器（双层探测器、光子计数）11。双能 CT 对比常规增强 CT 的优势还在于有更高的诊断效能，其有更高的信噪比，可减少线束硬化伪影及使用更少的对比剂12。1.2 双能 CT 后处理技术通过双能 CT 常用的后处理技术如物质分离、判断某一物质是否存在及提高信噪比等得到一系列能谱影像，如碘图、有效原子序数图等。虚拟平扫图（virtual non-contrast image，VNC）是通过减去碘而得到的图像，相比于真实平扫图像有更好的图像质量，当然也可以通过抑制其他元素如钙，达到去骨骼的效果。相反地通过提取碘元素则可以得到碘图，显示碘的分布特点，客观、定量地反映病灶血供情况13。虚拟单能图 5综 述影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期（virtual monoenergetic image，VMI）是与单能级（40 200 keV）扫描相仿的图像，其中高单能级图像有相对较少的噪声并减少图像的线束硬化伪影，而低单能级图像能提高图像质量14。2 双能CT在AP中的诊疗进展早期诊断胰腺炎并对胰腺炎的严重程度进行评估，对疾病尽早适宜地干预有利于患者的预后。2.1 早期诊断急性腹痛常是急性胰腺炎的主要症状，典型的腹痛部位位于上腹部或左上腹。中华医学会对 AP 的诊断标准：（1）急性、突发、持续且剧烈的上腹部疼痛，可向背部放射；（2）血清脂肪酶和（或）淀粉酶活性至少高于正常上限的三倍；（3）增强 CT 或 MRI 呈典型影像学表现。符合上述三项中的两项即可诊断为 AP15。而早期诊断 AP 的双能 CT 对比常规增强 CT 更加有优势。Martin、梅碧、陈义、Utrera 等16-19研究发现，正常胰腺组织与炎性胰腺组织在双能 CT 的碘浓度（iodine concentration，IC）存在显著差异，炎性胰腺组织的碘浓度较正常胰腺 IC 低，进一步反映胰腺的微循环受损，因此 IC 能帮助发现不典型或者不明显的胰腺炎。而 Dar等20研究表明，在 50 keV 的单能图上，胰腺炎性疾病窗宽窗位设置在 116 HU/430 HU（4.5）时最佳。2.2 严重程度评估可根据是否伴有器官功能衰竭及局部或全身并发症将 AP 分为：轻症、中度重症及重症。在增强 CT 上常用的评分方法则是改良的 CT 严重指数评分，而其评估包括为炎性反应、坏死及胰腺外并发症15。但是 AP 严重程度评估如改良的 CT 严重指数评分依赖于诊断医师的经验，有明显的主观分歧。在 Dar 等21的研究中发现，低单能级图像对小于 1 cm 的坏死灶显示效果更佳，通过低单能级图像识别小的坏死灶能够提高患者的严重程度评分，帮助患者更准确地诊断预测，提高临床管理并促进患者预后。Yuan 等22的研究表明最佳的信噪比图像可以降低图像噪声，提高胰腺组织的信噪比、胰腺组织与坏死胰腺组织的对比噪比，从而提高胰腺坏死的主观诊断。Mahmoudi S 等23的研究表明，轻度、重度、重度AP的静脉期平均的CT值、IC及标准化碘浓度（normalized Iodine concentration，NIC）=（感兴趣区碘 IC/同层面腹主动脉 IC）有明显的差异，IC 对诊断不同类型 AP 的曲线下面积（area under the curve，AUC）为 0.86，相较于NIC（AUC=0.78）有更好的诊断性能，在双能 CT 衍生的碘浓度可以预测 AP 的严重程度并可以作为一种可靠的成像生物标志物，以 IC 阈值 1.63 mg/dL 区分轻中度及重度 AP。在 Hu 等24的研究中表明，双能 CT 的多参数有助于鉴别胰腺炎严重程度，AP 轻度组和重度组之间最敏感的值是 NIC，这与 Andrea D 的结论不同。上述研究表明双能 CT 的低单能图像、定量参数能够更好显示胰腺的微小坏死灶、量化评估炎性胰腺实质的血供情况，进而对 AP 进行早期诊断或预测 AP 的严重程度，这些表明双能 CT 在 AP 诊断、严重程度判断中占有优势。目前还缺乏轻中重度 AP 定量参数的具体截断值等研究。3 AP并发症AP 合并肝损伤：在 AP 的发病过程中，肝脏最先受到损害，大致可分为 6 个分子机制，如细胞因子、炎症反应、氧化应激、微循环障碍等25。在 CT 平扫上表现为肝实质密度减低，而难以与其他肝脏密度减低疾病鉴别。汤晚露等26研究表明，肝脏动脉期 IC 及 NIC 均明显高于正常组，而静脉期则相反，双能 CT 动脉期肝脏IC 在脂肪肝与 AP 肝损伤的鉴别诊断中具有重要价值。任广国等27研究中发现，能谱吸收曲线对 AP 合并弥漫性肝损伤有一定的诊断价值。双能 CT 基物质图像中，脂肪与钙、脂肪与碘的差值在 AP 肝损伤、其他弥漫性肝脏密度减低的疾病有鉴别意义28。双能 CT 对 AP 合并肝损伤研究较少，目前还缺乏对 AP 合并肝损伤肝严重程度的双能 CT 相关研究。AP 局部并发症如急性液体积聚、急性坏死物积聚、胰腺假性囊肿等及全身并发症如器官衰竭、腹腔间隔室综合征等与双能 CT 的研究目前还很匮乏，需进一步研究。4 双能CT辐射剂量及缺点随着技术的进步和改进，多个研究表明双能 CT 的辐射剂量较常规增强 CT 相当或略低。缺点：由于不同厂家的物质分解方案不同，碘定量及单能级图像上存在差异11。5 总结与展望综上所述，双能 CT 具有多参数成像、多能级图像等优点，可提供更客观的定量参数及质量更高的主观评价，在 AP 的早期诊断和严重程度分期中具有优势，同时在 AP 并发症诊断及鉴别诊断上有重要作用。目前就双能 CT 对 AP 的相关研究较少，未来多种参数的联合应用及联合人工智能技术、影像组学等新技术有望提高诊断性能、评估严重程度及预测并发症等，双能 CT 必将为 AP 患者提供更好的诊疗依据。【参考文献】1 VEGE S S,DIMAGNO M J,FORSMARK C E,et al.Initial medical treatment of acute pancreatitis:American gastroenterological association 6 综 述影像研究与医学应用 2024年4月 第8卷第7期 institute technical review J.Gastroenterology,2018,154(4):1103-1139.2 XIAO A Y,TAN M L,WU L M,et al.Global incidence and mortality of pancreatic diseases:a systematic review,meta-analysis,and meta-regression of population-based cohort studies J.Lancet 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