胰腺神经内分泌肿瘤分级的影像学研究进展

来源:放射学实践

胰腺神经内分泌肿瘤(pancreaticneuroendocrinetumor,PNET)是一种起源于肽能神经元和神经内分泌细胞的胰腺少见肿瘤,约占胰腺肿瘤的1%~2%。随着近年来影像学检查技术及诊断水平的提高,PNET的检出率有所上升。年WHO根据细胞增殖指数Ki-67的阳性指数,将PNET分为三级:G1级,Ki-67阳性指数≤2%;G2级,Ki-67阳性指数3%~20%;G3级,Ki-67阳性指数>20%。不同分级的PNET的治疗方式不尽相同。G2-3级肿瘤有复发及转移风险,通常需要扩大切除范围;G3级需同时辅助全身化疗。肿瘤的最终病理结果只有通过病变切除或穿刺活检得到,且细针穿刺获得的病理组织含量较小,可能产生假阴性或活检与切除标本分级不同的现象,故影像学对于PNET的诊断以及分级至关重要。目前用于评价PNET分级的影像征象主要包括肿瘤大小、形态、边界、密度(CT值)、MRI信号、DWI信号、ADC值、强化方式以及PET/CT的各项指标等。肿瘤大小及边界1、肿瘤大小相关文献报道肿瘤的大小与分级存在着密切的联系,肿瘤的大小随着Ki-67指数的增加而增大,其差别具有统计学意义。乏血供的PNET一般大于富血供PNET,而乏血供的PNET多为G3级。G1级肿瘤的最大径明显小于G2-3级。当肿瘤最大径>1.75cm时诊断为G2-3级的敏感度为91.7%,而以肿瘤最大径2.6cm为阈值鉴别G1级与G2-3级的敏感度、特异度分别为78.5%、87.5%。Guo等的研究表明肿瘤最大径<2cm时,鉴别G1-2级与G3级肿瘤的特异度为%,而其他文献结果显示,当肿瘤最大径>2cm时,鉴别G1级与G2-3级肿瘤时具有明显统计学意义。Kim等在比较不同级别肿瘤大小时发现,将最大径为3cm作为诊断阈值时,鉴别G3级与G1-2级肿瘤的敏感性及特异性最高。在b值为0s/mm2的DWI图像上测量不同级别肿瘤的体积时,G3级肿瘤的体积也明显大于G1、G2级。2、肿瘤边界、形态Hyodo等研究表明肿瘤边界对于肿瘤级别的鉴别具有统计学意义,大多数G2-3级PNET边界不清。有文献表明相对于G1级PNET,G2级肿瘤在静脉期和延迟期更常表现为边界不清,且诊断为G2-3级的特异度为90.3%。部分学者研究发现,与G1-2级相比,G3级肿瘤边界不清更常见;G1级肿瘤多为圆形或椭圆形,而G2-3级多为分叶状或不规则形态。CT平扫密度及MR信号1、CT平扫密度根据病灶内囊性与实性的比例不同,PNET可表现为实性、囊实性及纯囊性,以实性多见。平扫时肿瘤的平均密度存在差异,但这种差异对于PNET分级无统计学意义。2、MRI信号目前用于评价PNET分级的MRI参数包括T1WI、T2WI,DWI、ADC等。不同级别PNET的T1WI、T2WI信号存在差异,高级别肿瘤在门脉期及延迟期图像上多呈低信号。Canellas等认为肿瘤在T2WI上表现为高信号对于G1-2级与G3级肿瘤的鉴别具有统计学意义。而Lotfalizadeh等的研究显示,相对于高级别PNET,低级别PNET上下游正常胰腺组织的T1WI信号较高。Toshima等对比G1级和G2级PNET的T2信号发现,G2级PNET出现囊变的概率高于G1级,而Guo等发现G3级肿瘤出现囊变的概率高于G1-2级,且两者间具有明显的统计学意义。DWI是一种检测生物组织内水分子随机扩散的功能成像模式,肿瘤细胞的增加可导致水分子扩散受限,目前DWI多用于肿瘤分期、分级和预后分析。不同级别PNET的肿瘤细胞组成不同,肿瘤在DWI图像上扩散受限程度与PNET分级存在显著相关性,因此,DWI也可用来评估PNET分级。Wang等的研究显示ADC值与Ki-67值存在明显相关,故可用ADC值来评估PNET的分级。Jang等采用DWI评估不同级别PNET的ADC值发现,ADC比(肿瘤的ADC值/周围正常胰腺ADC值)可用来评估PNET分级,G1级PNET的ADC比明显高于G2-3级。ADC值的大小与肿瘤的级别呈负相关,肿瘤级别越高,ADC值越小;G1级肿瘤的ADC值明显高于G2-3级,使用ADC值鉴别G1、G2级肿瘤的敏感度、特异度分别为82.4%和79.5%。Pereira等的研究表明,G1级肿瘤的平均ADC值、ADC值的第75百分位数、第90百分位数、第95百分位数均高于G2、G3级,但上述数值在G2与G3级肿瘤之间无明显统计学差异。不同阈值评估PNET分级的敏感性和特异性不同。有关文献报道,当ADC阈值为(0.95~1.19)×10-3~mm2/s时,鉴别G3级与G1-2级肿瘤的敏感度和特异度范围分别为(72.3%~%)和(91.6%~92%),且阈值为1.19×10-3mm2/s时,敏感性和特异性均最高;当ADC阈值为(1.09~1.28)×10-3mm2/s时,鉴别G1级与G2-3级肿瘤的敏感度和特异度范围分别为(70.8%~92.9%)和(64%~84.6%);当ADC阈值为1.22×10-3mm2/s时,鉴别G1和G2级肿瘤的敏感度和特异度分别为70%和86%。Lotfalizadeh等表明真实扩散系数(truediffusioncoefficient,D)值与平均ADC值之间存在显著正相关,与肿瘤的大小、Ki-67指数等呈显著负相关(相关指数分别为-0.23、-0.41);随着PNET的Ki-67指数的增加,D值明显减小;当D值取1.04×10-3mm2/s作为最佳阈值时,诊断G3级PNET的敏感度和特异度分别为82%和92%。强化方式不同级别PNET的强化方式不同,因此肿瘤的强化方式可用来鉴别肿瘤分级。1、CT强化方式在CT增强图像上,G1级肿瘤的强化方式与G2-3级存在统计学差异。随着肿瘤级别的提升,肿瘤明显强化的可能性越小。G2-3级肿瘤在动脉期及门脉期上呈等-低密度,而G1级肿瘤强化明显,呈高密度。Belousova等研究发现增强动脉期肿瘤小于2cm,且动脉期强化率(肿瘤强化值/正常胰腺强化值)>1.1时,多为G1级肿瘤;该研究同时将肿瘤的强化方式分为A、B两种类型,A型为动脉早期明显强化,B型为延迟强化;当强化率<1.1,且强化方式为A型时,同样多为G1级肿瘤。另一项研究表明,动脉期增强比、门脉期增强比在G3级与G1-2级肿瘤间均具有明显的统计学差异;当门脉期增强比<1.1时,鉴别G3级与G1-2级肿瘤的敏感度和特异度分别为92.3%和80.5%;当动脉期增强比<1.1时,敏感度和特异度分别为76.9%和79.2%。2、MRI强化方式Lotfalizadeh等研究显示,相对于G2-3级肿瘤,G1级肿瘤在MRI增强扫描动脉期及门脉期呈高信号更为普遍;而G3级肿瘤在门脉期及延迟期多呈低或等信号。G2-3级肿瘤多呈不均质强化。动脉期呈等-低信号的PNET多为高级别肿瘤。G1级肿瘤动脉期强化程度明显高于其他级肿瘤。在MRI图像上,G2-3级肿瘤门脉期及延迟期信号呈低信号,而G1级多为高信号。赵娓娓等基于DCE-MRI图像测定各灌注参数发现,Ktrans、Kep值的大小与肿瘤级别呈正相关。PET/CTPET/CT广泛应用于PNET分级。Cingarlini等使用18F-FDG及68Ga-DOTATOCPFT/CT进行PNET分级时发现,18F-FDG阳性率在G2级PNET中高于G1级,且两者间的差异具有统计学意义;68Ga-DOTATOCPET/CT的SUVmax值随着肿瘤级别的升高而增大。Tomimaru等研究发现2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucosePET/CT的SUVmax值在鉴别G3级PNET与G1-2级时同样具有统计学意义。Satoh等报道肿瘤代谢体积(metabolictumorvolume,MTV)和病灶总糖酵解值(totallesionglycolysis,TLG)在G1级与G2级PNET间具有统计学差异。胰管扩张及转移1、胰管扩张胰管扩张程度与肿瘤分级密切相关,胰管扩张多出现在高级别级PNET内。Belousova等认为胰管扩张对于G1级与G2级PNET的鉴别无明显作用,但胰管扩张常用于G1-2级与G3级肿瘤的鉴别。Jang等研究发现主胰管扩张在G3级PNET中更普遍;其他文献亦认为胰管扩张(主胰管管径超过4mm)在G1-2级与G3级PNET间具有明显统计学差异。2、临近结构的侵犯及转移De等认为在众多PNET定性特征中,出现血管侵犯或肝转移时,诊断为G2-3级PNET的特异度为96.7%。Kim等研究表明,G3级PNET出现血管侵犯的可能性明显大于G1-2级,鉴别诊断特异度为94.8%。Guo等对比G1-2级与G3级PNET发现,G3级肿瘤出现转移的概率高于G1-2级;他在研究G1级与G2级肿瘤特征时发现,G2级肿瘤出现淋巴结或远处转移,但G1级未出现转移征象。Canellas等研究发现,只有G2-3级PNET出现胰外扩散、血管侵犯、肝转移。纹理分析图像纹理分析是对图像像素灰度值的局部特征、像素灰度值变化规律及其分布模式进行研究。纹理分析可定量分析图像灰阶分布特征、像素间关系和空间特征,提供大量肉眼无法识别的物体表面特征信息。因不同级别PNET的像素灰度、像素间关系等特征存在差异,目前已有使用纹理分析方法对PNET进行分级的研究报道。李旭东等研究发现,使用Fisher系数、分类错误概率联合平均相关系数和互信3种方法联合的MRI图像纹理特征选择技术结合非线性判别分析,可以用于PNET的术前分级,尤以ADC图效果最佳。Choi等于CT图像进行纹理分析时发现,G2-3级PNET在动脉期二维和三维图像上的空间灰度共生矩阵反差矩(gray-levelco-occurrencematrices-inversedifferencemoment,GLCM-IDM)、偏态及表面积高于G1级肿瘤,但球形度和峰值低于G1级肿瘤。Canellas等的研究发现,具有不同空间尺度过滤器的熵是鉴别PNET的唯一参数,熵联合多个CT征象(直径>2cm、胰管扩张、淋巴结转移、血管侵犯)鉴别PNET分级时准确度最高。其他部分单个特征评估PNET分级时,敏感性及特异性不高,而联合2个或2个以上特征鉴别不同级别PNET,其诊断的敏感性、特异性明显提高。Guo等对肿瘤的大小、ADC值及转移等指标进行多因素分析时发现,ADC值及转移对于评估G1-2级及G3级PNET具有潜在意义。有学者研究发现,当肿瘤边界不清,同时出现周围血管侵犯或(和)肝脏转移时,诊断为G2-3级PNET的特异度为%。Toshima等比较各级PNET的影像学特征发现,当肿瘤呈分叶状、最大径>25mm、且动脉早期无强化时,诊断为G2-3级PNET的特异度为87.5%;而当肿瘤同时满足动脉早期强化、ADC比(肿瘤的ADC值/周围正常胰腺ADC值)<0.94、最大径<25mm三个条件时,诊断为G1级PNET的特异度为%。Kim等研究发现边界不清、最大径>3cm、血管侵犯、胆总管扩张以及诊断优势比>49.60时,鉴别G1-2级与G3级肿瘤具有统计学差异,且在满足5个征象中2个以上时,鉴别诊断的敏感度及特异度分别为92.3%和87.7%。小结PNET的分级与部分影像学征象存在密切联系。随着肿瘤级别的增高,肿瘤的大小随之增大,当肿瘤最大径>2cm时,多为G2-3级肿瘤;肿瘤边界不清、胰管扩张、血管侵犯以及转移发生于高级别PNET;高级别PNET多表现为乏血供病变,且在DWI图像上呈高信号。随着肿瘤级别的增高,肿瘤的ADC值反而下降,当阈值为1.19×10-3mm2/s时,鉴别G3级与G1-2级肿瘤的敏感度和特异度最高,分别为%和92%。当联合多个有价值的影像学特征时,鉴别PNET肿瘤级别的敏感性及特异性明显高于单个特征。当肿瘤同时满足动脉早期强化、ADC比<0.94、最大径<25mm时,诊断为G1级PNET的特异度达%;当满足边界不清、最大径>3cm、血管侵犯、胆总管扩张以及诊断优势比>49.60中2个或2个以上时,鉴别G1-2与G3级肿瘤的敏感性及特异性最好。随着计算机纹理技术的迅猛发展,纹理分析技术在PNET分级中的应用日益广泛,其中具有不同空间尺度过滤器的熵在鉴别肿瘤分级时准确性最高。

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