張浩 朱蒙蒙 周健 李娜 李琪 孟英豪 馮小晨 馬超 邊云 邵成偉

海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射診斷科，上海 200433

CP是一種持續(xù)性進(jìn)行性胰腺炎癥，可導(dǎo)致不可逆的胰腺內(nèi)外分泌功能受損及纖維化[1]。大量的纖維化替代被破壞的胰腺實(shí)質(zhì)導(dǎo)致的胰腺萎縮是CP的形態(tài)特征之一[1]。CP有時(shí)也會(huì)引起胰腺腫大，如果這種增大是局部的，稱為腫塊型CP[2]。30%的CP患者可表現(xiàn)為腫塊型CP[3]。胰腺癌和腫塊型CP的危險(xiǎn)因素、臨床表現(xiàn)、影像學(xué)特征和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果部分重疊，兩類疾病較為相似，文獻(xiàn)報(bào)道誤診率高達(dá)25%[4]，具有CP病史的胰腺癌與腫塊型CP的鑒別診斷更加困難，然而兩者的治療方法和預(yù)后有很大的不同，因此準(zhǔn)確鑒別具有CP病史的胰腺癌和腫塊型CP至關(guān)重要[5]。為此本研究擬建立基于CT影像特征的列線圖用以鑒別具有CP病史的胰腺癌與腫塊型CP，并評(píng)估其臨床應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

一、一般資料

檢索2011年2月至2021年2月間海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院電子病例系統(tǒng)中依據(jù)慢性胰腺炎亞太診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]確診的5 433例CP患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)未行手術(shù)切除或活檢；(2)組織病理學(xué)診斷為溝槽區(qū)胰腺炎或自身免疫性胰腺炎；(3)術(shù)前或活檢前1個(gè)月內(nèi)未行多層螺旋CT增強(qiáng)檢查；(4)胰腺占位性病變?cè)贑T上無(wú)法顯示，僅僅在MRI或超聲內(nèi)鏡等其他檢查時(shí)顯示；(5)胰管或膽管支架植入術(shù)后；(6)在CT檢查之前曾行放療、化療或放化療。最終納入67例腫塊型CP患者(53例手術(shù)，14例活檢)和71例胰腺癌患者(65例手術(shù)，6例活檢)。腫塊型CP患者中男性54例，年齡(50±12)歲，女性13例，年齡(55±13)歲；胰腺癌患者中男性50例，年齡(56±12)歲，女性21例，年齡(57±14)歲。依據(jù)國(guó)際預(yù)測(cè)模型建模共識(shí)[7]，按照時(shí)間順序?qū)?011年2月至2018年4月收治的103例患者(44例腫塊型CP、59例胰腺癌)歸入訓(xùn)練組，2018年5月至2021年2月收治的35例患者(23例腫塊型CP、12例胰腺癌)歸入驗(yàn)證組。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

二、CT掃描方法

采用640層CT(Aquilion ONE，日本佳能醫(yī)療)和256層CT(Brilliance iCT，美國(guó)飛利浦醫(yī)療)行螺旋掃描。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流150 mA/s，準(zhǔn)直100 mm×0.5 mm，矩陣350×350，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5 s。平掃結(jié)束后行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT掃描，注射對(duì)比劑碘普羅胺(優(yōu)維顯370，德國(guó)拜耳先靈葆雅制藥)90～95 ml(355 mgI/ml)，流率5.5 ml/s，注射結(jié)束給予98 ml生理鹽水沖洗。3期增強(qiáng)分別為動(dòng)脈期(20～25 s)、門靜脈期(60～70 s)和延遲期(110～130 s)，掃描層厚/層間距為0.8/1.0 mm。掃描范圍從橫膈膜水平到腎臟下緣水平。

三、圖像分析

由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師在對(duì)患者的臨床表現(xiàn)和病理診斷不知情的情況下完成影像學(xué)評(píng)估。如若意見(jiàn)不同，協(xié)商一致后決定最后診斷。對(duì)所有腫塊進(jìn)行以下評(píng)估：(1)腫塊位置(胰頭、胰頸或胰體、胰尾)；(2)腫塊大小(腫塊最大橫截面直徑)[8]；(3)囊變(腫塊增強(qiáng)實(shí)性部分<50%)[9]；(4)鈣化；(5)邊緣(清楚或不清楚)；(6)胰管/胰腺直徑比≥0.34(在脾靜脈、門靜脈匯合處測(cè)量)[10]；(7)胰管穿行征(穿過(guò)胰腺腫塊的胰管平滑變窄，無(wú)突然截?cái)?[11]；(8)雙管征(膽總管和胰管同時(shí)擴(kuò)張，膽總管直徑>10 mm，主胰管直徑>3 mm)；(9)胰管截?cái)啵?10)胰源性門靜脈高壓(胰腺疾病引起的脾腫大和靜脈曲張)；(11)胰周滲出；(12)淋巴結(jié)腫大(淋巴結(jié)橫斷面短軸最大直徑≥10 mm)[12]；(13)平掃、動(dòng)脈期、門靜脈期和延遲期腫塊的CT值；(14)血管侵犯(血管閉塞、狹窄或與腫塊接觸>180°)。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、兩組患者臨床及CT影像特征比較

訓(xùn)練集和驗(yàn)證集的腫塊型CP組與胰腺癌組在胰管/胰腺直徑比≥0.34、胰管截?cái)嗾鳌⒁裙艽┬姓?、胰源性門靜脈高壓、動(dòng)脈期CT值、門靜脈期CT值、延遲期CT值、血管侵犯間的差異以及訓(xùn)練集的囊變、驗(yàn)證集的性別差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)，兩組其他特征的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1 訓(xùn)練集和驗(yàn)證集患者臨床及CT影像特征基線資料的比較

二、兩組患者臨床和CT影像特征的單因素logistic回歸分析

以腫塊型CP作為參考組，訓(xùn)練集和驗(yàn)證集患者的胰管/胰腺直徑比≥0.34、胰管截?cái)嗾?、胰源性門靜脈高壓、動(dòng)脈期CT值、門靜脈期CT值、延遲期CT值、血管侵犯均與胰腺癌顯著相關(guān)，而胰管穿行征僅在訓(xùn)練集與胰腺癌顯著相關(guān)(表2)。

表2 訓(xùn)練集和驗(yàn)證集患者臨床及CT影像特征的單因素logistic分析

三、預(yù)測(cè)模型的建立、驗(yàn)證以及診斷效能

將上述差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的CT指標(biāo)(囊變、胰管/胰腺直徑比≥0.34、胰管穿行征、胰管截?cái)嗾?、胰源性門靜脈高壓、血管侵犯、動(dòng)脈期CT值、門靜脈期CT值和延遲期CT值)納入多因素logistic回歸分析，結(jié)果顯示，囊變、胰管/胰腺直徑比≥0.34、胰管穿行征、胰源性門靜脈高壓和動(dòng)脈期CT值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)，據(jù)此建立的預(yù)測(cè)模型為3.65-2.59×囊變+1.26×胰管/胰腺直徑比≥0.34-1.40×胰管穿行征+1.36×胰源性門脈高壓-0.05×動(dòng)脈期CT值。利用R語(yǔ)言軟件可視化為列線圖見(jiàn)圖1。

表3 訓(xùn)練集和驗(yàn)證集患者CT影像特征的多因素logistic逐步回歸分析

圖1 基于CT影像特征預(yù)測(cè)胰腺癌概率的列線圖

訓(xùn)練集和驗(yàn)證集的預(yù)測(cè)模型列線圖的ROC曲線見(jiàn)圖2，AUC值分別為0.87(95%CI0.80～0.94)和0.94(95%CI0.82～0.99)，列線圖在訓(xùn)練集的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率分別為89.9%、75.0%和83.5%，在驗(yàn)證集的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率分別為91.7%、100%和97.1%。

圖2 訓(xùn)練集和驗(yàn)證集預(yù)測(cè)模型列線圖的受試者工作特征曲線

四、模型的臨床應(yīng)用價(jià)值

臨床決策曲線分析表明，如果用列線圖鑒別兩類疾病的概率在0.05～0.85時(shí)，使用列線圖診斷兩類疾病，比將“所有的患者視為腫塊型慢性胰腺炎治療”方案或?qū)ⅰ八谢颊咭暈橐认侔┲委煛狈桨父茏尰颊攉@益(圖3)。該模型的臨床鑒別診療胰腺癌和腫塊型CP表現(xiàn)如圖4～5所示。

圖3 列線圖鑒別腫塊型慢性胰腺炎和胰腺癌的臨床決策分析曲線

圖4 胰腺癌患者。CT平掃示胰頭等密度軟組織腫塊(↑)，伴鈣化及邊緣滲出(4A)，增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期示腫塊不均勻強(qiáng)化，CT值約62HU，無(wú)囊變及胰源性門靜脈高壓(4B)，上游胰管明顯擴(kuò)張，胰管/胰腺直徑比≥0.34(↑，4C)，依據(jù)列線圖，該患者診斷為胰腺癌的概率約0.86。圖5 腫塊型慢性胰腺炎患者。CT平掃示胰頭稍低密度軟組織腫塊伴鈣化(5A)，增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期示腫塊內(nèi)見(jiàn)斑片狀無(wú)強(qiáng)化囊變區(qū)，實(shí)性成分CT值約78HU，鄰近胰管受壓變窄(5B)，上游胰管擴(kuò)張，胰管/胰腺直徑比≥0.34(黃↑，5C)。依據(jù)列線圖，該患者診斷為腫塊型慢性胰腺炎的概率約0.88

討 論

最近一項(xiàng)納入22項(xiàng)研究的Meta分析表明，CP患者較正常人群患胰腺癌的相對(duì)危險(xiǎn)度是13.3[13]。當(dāng)CP患者出現(xiàn)胰腺腫塊，準(zhǔn)確鑒別該腫塊性質(zhì)非常重要。一方面，胰腺癌被誤診為腫塊型CP可能導(dǎo)致早期胰腺癌迅速進(jìn)展，從而喪失手術(shù)治療的機(jī)會(huì)，另一方面，腫塊型CP被誤診為胰腺癌可能導(dǎo)致不必要的外科手術(shù)，而手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率高達(dá)40%～50%[14]。

既往研究證實(shí)，部分胰腺腫塊的影像學(xué)特征傾向于炎癥，如胰腺實(shí)質(zhì)鈣化、假性囊腫、導(dǎo)管穿行征和胰管/胰腺直徑比<0.34[10-11,15-16]。本研究結(jié)果顯示，胰管/胰腺直徑比≥0.34、胰管截?cái)嗾鳌⒁仍葱蚤T靜脈高壓、動(dòng)脈期CT值、門靜脈期CT值、延遲期CT值、血管侵犯均與胰腺癌有顯著相關(guān)性，但胰腺實(shí)質(zhì)鈣化除外。胰腺鈣化是CP的典型特征，既往研究納入的胰腺癌患者無(wú)CP病史，而本研究納入的所有患者均有長(zhǎng)期CP病史，因而胰腺鈣化與胰腺癌無(wú)關(guān)。文獻(xiàn)報(bào)道腫塊型CP和胰腺癌均為等或稍低密度腫塊，但對(duì)兩者CT值有無(wú)差異缺乏論述。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫塊型CP在動(dòng)脈期、門靜脈期和延遲期的CT值均高于胰腺癌，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這一結(jié)果與鏡下兩者的病理特征相符合，胰腺癌的微血管密度低于腫塊型CP，腫塊內(nèi)纖維化也更明顯[17-18]，從而導(dǎo)致胰腺癌的血流灌注低于腫塊型CP。

文獻(xiàn)報(bào)道[19-20]，基于CT或MRI的常規(guī)影像學(xué)特征建立的預(yù)測(cè)模型診斷兩類疾病的AUC值介于0.52～0.84之間。近來(lái)一些學(xué)者嘗試雙能CT、灌注CT、彌散加權(quán)磁共振成像新技術(shù)來(lái)鑒別腫塊型CP和胰腺癌，鑒別二類疾病的AUC值介于0.76～0.83[3,17-18,21]之間，但未能顯著提高腫塊型CP和胰腺癌的鑒別能力。Ren等[19]從動(dòng)脈期和門靜脈期的CT圖像提取紋理參數(shù)，分別構(gòu)建多變量回歸模型，AUC值分別為0.96和0.93。Deng等[20]從T1WI、T2WI、動(dòng)脈期和門靜脈期圖像提取并篩選影像組學(xué)特征，分別構(gòu)建4個(gè)影像組學(xué)預(yù)測(cè)模型，AUC值介于0.88～0.99之間。但這些影像組學(xué)研究提取的組學(xué)特征均缺乏可解釋性，也很難將其與臨床或病理特征產(chǎn)生聯(lián)系。此外，既往研究納入的胰腺癌患者基本缺乏CP病史，使得研究顯得相對(duì)簡(jiǎn)單。本研究與以往研究不同，首先本研究納入的患者起病均為CP，且隨著病程的發(fā)展而形成腫塊，部分發(fā)生了癌變，這些患者才是臨床最難鑒別和誤診率最高的；其次，本研究的模型是基于普通的CT影像學(xué)特征(囊變、胰管/胰腺直徑比≥0.34、胰管穿行征、胰源性門靜脈高壓征、動(dòng)脈期CT值)建立的，CT的影像學(xué)特征較組學(xué)特征穩(wěn)定，且具有很強(qiáng)的可解釋性；此外，本研究建立的模型預(yù)測(cè)能力(訓(xùn)練集AUC=0.87，驗(yàn)證集AUC=0.94)好于以往發(fā)表的文獻(xiàn)；最后，本研究建立的模型操作簡(jiǎn)單，方便應(yīng)用于臨床。臨床決策分析曲線結(jié)果表明，該模型能有效地指導(dǎo)臨床治療和預(yù)測(cè)預(yù)后。

本研究存在以下局限性：(1)研究為回顧性，樣本量較小，可能存在選擇偏倚；(2)研究為單中心，建立的預(yù)測(cè)模型缺少外部驗(yàn)證。需要納入更多的患者及在多中心進(jìn)行驗(yàn)證?？傊?，本研究建立的預(yù)測(cè)模型可以準(zhǔn)確地鑒別具有CP病史的胰腺癌與腫塊型CP患者，為指導(dǎo)治療及預(yù)測(cè)患者的預(yù)后提供一定的參考依據(jù)。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突