引用本文: 陆志明, 程印蓉, 袁南兵, 戴宗耀, 崔西振, 李嘉俊. 三维超声测量胰腺体积的研究. 华西医学, 2015, 30(9): 1701-1703. doi: 10.7507/1002-0179.20150486 复制
胰腺的体积变化能够反映胰腺的生理和病理状态,无论是胰腺的外分泌还是内分泌功能的改变,都会影响胰腺的体积变化[1-2]。迄今为止,国内外都是使用CT或MRI作为胰腺体积的测量工具,以间接反映胰腺在病理状态下的变化[3-5]。目前,增强对比CT被认为是胰腺体积测量的最佳方法,它使用多层扫描法,勾画出每一层胰腺的轮廓,然后再由软件重建计算出胰腺体积,具有较高的可信性和可重复性[3]。但由于增强CT价格昂贵,检查时间长并且辐射剂量大,难以在临床广泛开展。随着超声技术的发展,特别是三维超声体积自动测量技术(VOCALTM)的出现,三维超声已用于精确测量胎儿及心脏、肾脏等器官的体积[6-8]。本研究使用三维超声VOCAL技术测量成人胰腺体积,以期寻找一种新的、有效的评估胰腺体积的手段。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
纳入标准:①我院2010年1月-2011年5月住院的四川省汉族40岁以上成人(根据身份证信息判断);②肝功能正常:谷丙转氨酶、谷草转氨酶<80 U/L,无肝硬化病史;③肾功能正常:尿素氮<7.0 mmol/L,肌酐<133 µmol/L;④同意参加研究并签署知情同意书。排除标准:①妊娠期或哺乳的妇女;②恶性肿瘤患者;③有急性胰腺炎病史或慢性胰腺炎,胰腺肿瘤或囊肿,以及有胰腺手术史的患者;④体质量指数(BMI)>30 kg/m2的患者;⑤检查结果异常,经试验主持人认定其在临床上有意义;⑥最近3~6个月内发生严重脑梗死、心肌梗死和严重心率失常的患者;⑦存在精神系统疾病,或严重心、肺、血液系统疾病的患者;⑧对于疾病相关诊断和检查依从性差,不配合检查的患者。
共纳入研究对象40例,其中男17例,女23例;年龄40~82岁,平均(61.03±9.09)岁;合并2型糖尿病13例;谷丙转氨酶(29.23±14.42 )U/L,谷草转氨酶(26.10±10.45)U/L,血肌酐(72.17±17.64) μmol/L,空腹血糖(6.25±2.46) mmol/L,三酰甘油(1.81±1.18 mmol/L,总胆固醇(4.74±1.42) mmol/L,BMI(21.66±3.33)kg/m2。
1.2 影像学检查
所有入选对象常规进行血糖、血脂、肝肾功能检查,并测量身高、体质量、计算BMI。
1.2.1 三维超声检查
研究对象过夜空腹8 h以上,饮用500 mL水后取坐位,由具有10年以上超声检查经验的医师使用麦迪逊8000Live(韩国麦迪逊公司)三维彩色超声诊断系统从前方腹部进行探测,得到清晰显示胰头、胰体、胰尾的横切面二维图像后,换用三维容积探头进行全胰腺扫描,嘱患者屏住呼吸,调整探头至得到最清晰全胰腺图像后存档保存。
1.2.2 CT检查
研究对象在超声检查后继续禁食,在CT检查室使用高压注射器经外周静脉注射非离子对比剂碘普罗胺(商品名:优维显,350 mg/mL)90 mL,3 min后使用Philips Brilliance 64排螺旋CT机(荷兰皇家菲利浦电子公司),嘱患者屏气行上腹部扫描,扫描参数:管电压120 kV,管电流300 mA,扫描层厚5 mm。
1.3 体积测量
1.3.1 超声体积测量
使用VOCAL图像分析软件,上下级分别定位于胰头和胰尾,以胰腺长轴为中心轴,15°为旋转角度,分别由3位具有10年以上工作经验的影像诊断医师手动勾画不同角度胰腺的边缘,重建完整的立体胰腺轮廓,通过软件处理得到胰腺体积参数。最终取其平均值作为超声胰腺体积。
1.3.2 CT体积测量
CT数据使用Philips EBW 4.0工作站进行体积测量,分别由3位具有5年以上工作经验的影像诊断医师对每层CT胰腺轮廓进行勾画,剪辑出立体胰腺,最后计算机算出胰腺体积。最终取其均值作为CT胰腺体积。
1.4 盲法控制
对所有入选对象统一编号,对影像检查人员、体积测量人员和数据分析人员进行盲法控制,检查人员和体积测量人员不知道对象的其他信息。
1.5 统计学方法
采用SPSS l7.0软件建立数据库并进行分析。计量资料用均数±标准差表示,配对资料均数的比较使用配对t检验,一致性分析使用组内相关系数(ICC)和Bland-Altman分析。检验水准α=0.05。
2 结果
三维超声测得的平均胰腺体积为(45.70±11.19) cm3,CT测得的平均胰腺体积为(47.23±11.23)cm3,两者比较差异有统计学意义(t=2.423,P=0.02)。三维超声与CT测量胰腺体积呈正相关关系(ICC=0.988,P<0.05)。
40例配对数据差值的均数为−1.53 cm3,差值的标准差为1.21 cm3,Bland-Altman分析显示两种测量方法的平均误差为(−3.41±2.72)%,其95%的一致性限度为(−8.74%,1.92%),见图 1。

3 讨论
本研究通过三维超声测量胰腺体积,发现其结果较CT测量值明显偏低,差异有统计学意义(P<0.05)。Bland-Altman分析图中显示7.5%(3/40)的点在95%一致性界限以外;在一致性界限范围内,三维超声测量法与CT测量法测得的差值绝对值最大为7.83%,即两种测量方法最多相差3.63 cm3,这种相差幅度在临床上可以接受,因此可以认为两种方法测量的结果具有较好的一致性[9]。说明三维超声VOCAL技术可以作为胰腺体积测量的一种有效工具,在实际应用过程中应注意到其测量值稍小于真实器官体积。
CT用于胰腺体积的测量已被证实与真实体积之间具有很高的一致性和可重复性[3, 5],现已被国内外广泛使用。本研究将三维超声检查结果与CT进行配对比较,发现其结果较CT测量值偏低,在三维超声测量肾脏体积时也存在相同的低估现象[8],这可能与不同的体积计算方式有关,VOCAL技术靠旋转测量目标来计算体积,而CT靠多层累积来计算。研究中在评价两种方法的一致性时,配对t检验有明显的缺陷,而ICC与Bland-Altman法可作为一致性评价的优选方法[10],本研究中两种测量方法使用ICC和Bland-Altman法均显示其具有很好的一致性,说明三维超声可在一定程度上替代CT用于测量胰腺体积。
由于胰腺体积较大且不规则,同时受到肠道积气及腹部脂肪的影响,超声多用于胰腺病变的筛查,其优势在于耗时少、花费低、无辐射、重复性好,已成为胰腺检查的常规手段。随着技术的发展,三维超声及增强对比超声的出现,大大提高了胰腺病变超声检查的精度及可信度[11],扩展成像VOCAL技术较普通VOCAL技术测量不规则物体体积上与物体的真实体积更接近[12]。相信在技术的帮助下,三维超声胰腺体积测量将会有更高的准确度。
综上所述,三维超声可作为胰腺体积测量的一种有效工具,虽然其测量值较CT测量值偏小,但有很高的一致性,可在一定程度上替代CT测量。期待更多的研究确定超声胰腺体积与胰腺真实体积之间的差值,以及能进一步提高胰腺体积测量准确性,排除干扰因素的技术出现。
胰腺的体积变化能够反映胰腺的生理和病理状态,无论是胰腺的外分泌还是内分泌功能的改变,都会影响胰腺的体积变化[1-2]。迄今为止,国内外都是使用CT或MRI作为胰腺体积的测量工具,以间接反映胰腺在病理状态下的变化[3-5]。目前,增强对比CT被认为是胰腺体积测量的最佳方法,它使用多层扫描法,勾画出每一层胰腺的轮廓,然后再由软件重建计算出胰腺体积,具有较高的可信性和可重复性[3]。但由于增强CT价格昂贵,检查时间长并且辐射剂量大,难以在临床广泛开展。随着超声技术的发展,特别是三维超声体积自动测量技术(VOCALTM)的出现,三维超声已用于精确测量胎儿及心脏、肾脏等器官的体积[6-8]。本研究使用三维超声VOCAL技术测量成人胰腺体积,以期寻找一种新的、有效的评估胰腺体积的手段。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
纳入标准:①我院2010年1月-2011年5月住院的四川省汉族40岁以上成人(根据身份证信息判断);②肝功能正常:谷丙转氨酶、谷草转氨酶<80 U/L,无肝硬化病史;③肾功能正常:尿素氮<7.0 mmol/L,肌酐<133 µmol/L;④同意参加研究并签署知情同意书。排除标准:①妊娠期或哺乳的妇女;②恶性肿瘤患者;③有急性胰腺炎病史或慢性胰腺炎,胰腺肿瘤或囊肿,以及有胰腺手术史的患者;④体质量指数(BMI)>30 kg/m2的患者;⑤检查结果异常,经试验主持人认定其在临床上有意义;⑥最近3~6个月内发生严重脑梗死、心肌梗死和严重心率失常的患者;⑦存在精神系统疾病,或严重心、肺、血液系统疾病的患者;⑧对于疾病相关诊断和检查依从性差,不配合检查的患者。
共纳入研究对象40例,其中男17例,女23例;年龄40~82岁,平均(61.03±9.09)岁;合并2型糖尿病13例;谷丙转氨酶(29.23±14.42 )U/L,谷草转氨酶(26.10±10.45)U/L,血肌酐(72.17±17.64) μmol/L,空腹血糖(6.25±2.46) mmol/L,三酰甘油(1.81±1.18 mmol/L,总胆固醇(4.74±1.42) mmol/L,BMI(21.66±3.33)kg/m2。
1.2 影像学检查
所有入选对象常规进行血糖、血脂、肝肾功能检查,并测量身高、体质量、计算BMI。
1.2.1 三维超声检查
研究对象过夜空腹8 h以上,饮用500 mL水后取坐位,由具有10年以上超声检查经验的医师使用麦迪逊8000Live(韩国麦迪逊公司)三维彩色超声诊断系统从前方腹部进行探测,得到清晰显示胰头、胰体、胰尾的横切面二维图像后,换用三维容积探头进行全胰腺扫描,嘱患者屏住呼吸,调整探头至得到最清晰全胰腺图像后存档保存。
1.2.2 CT检查
研究对象在超声检查后继续禁食,在CT检查室使用高压注射器经外周静脉注射非离子对比剂碘普罗胺(商品名:优维显,350 mg/mL)90 mL,3 min后使用Philips Brilliance 64排螺旋CT机(荷兰皇家菲利浦电子公司),嘱患者屏气行上腹部扫描,扫描参数:管电压120 kV,管电流300 mA,扫描层厚5 mm。
1.3 体积测量
1.3.1 超声体积测量
使用VOCAL图像分析软件,上下级分别定位于胰头和胰尾,以胰腺长轴为中心轴,15°为旋转角度,分别由3位具有10年以上工作经验的影像诊断医师手动勾画不同角度胰腺的边缘,重建完整的立体胰腺轮廓,通过软件处理得到胰腺体积参数。最终取其平均值作为超声胰腺体积。
1.3.2 CT体积测量
CT数据使用Philips EBW 4.0工作站进行体积测量,分别由3位具有5年以上工作经验的影像诊断医师对每层CT胰腺轮廓进行勾画,剪辑出立体胰腺,最后计算机算出胰腺体积。最终取其均值作为CT胰腺体积。
1.4 盲法控制
对所有入选对象统一编号,对影像检查人员、体积测量人员和数据分析人员进行盲法控制,检查人员和体积测量人员不知道对象的其他信息。
1.5 统计学方法
采用SPSS l7.0软件建立数据库并进行分析。计量资料用均数±标准差表示,配对资料均数的比较使用配对t检验,一致性分析使用组内相关系数(ICC)和Bland-Altman分析。检验水准α=0.05。
2 结果
三维超声测得的平均胰腺体积为(45.70±11.19) cm3,CT测得的平均胰腺体积为(47.23±11.23)cm3,两者比较差异有统计学意义(t=2.423,P=0.02)。三维超声与CT测量胰腺体积呈正相关关系(ICC=0.988,P<0.05)。
40例配对数据差值的均数为−1.53 cm3,差值的标准差为1.21 cm3,Bland-Altman分析显示两种测量方法的平均误差为(−3.41±2.72)%,其95%的一致性限度为(−8.74%,1.92%),见图 1。

3 讨论
本研究通过三维超声测量胰腺体积,发现其结果较CT测量值明显偏低,差异有统计学意义(P<0.05)。Bland-Altman分析图中显示7.5%(3/40)的点在95%一致性界限以外;在一致性界限范围内,三维超声测量法与CT测量法测得的差值绝对值最大为7.83%,即两种测量方法最多相差3.63 cm3,这种相差幅度在临床上可以接受,因此可以认为两种方法测量的结果具有较好的一致性[9]。说明三维超声VOCAL技术可以作为胰腺体积测量的一种有效工具,在实际应用过程中应注意到其测量值稍小于真实器官体积。
CT用于胰腺体积的测量已被证实与真实体积之间具有很高的一致性和可重复性[3, 5],现已被国内外广泛使用。本研究将三维超声检查结果与CT进行配对比较,发现其结果较CT测量值偏低,在三维超声测量肾脏体积时也存在相同的低估现象[8],这可能与不同的体积计算方式有关,VOCAL技术靠旋转测量目标来计算体积,而CT靠多层累积来计算。研究中在评价两种方法的一致性时,配对t检验有明显的缺陷,而ICC与Bland-Altman法可作为一致性评价的优选方法[10],本研究中两种测量方法使用ICC和Bland-Altman法均显示其具有很好的一致性,说明三维超声可在一定程度上替代CT用于测量胰腺体积。
由于胰腺体积较大且不规则,同时受到肠道积气及腹部脂肪的影响,超声多用于胰腺病变的筛查,其优势在于耗时少、花费低、无辐射、重复性好,已成为胰腺检查的常规手段。随着技术的发展,三维超声及增强对比超声的出现,大大提高了胰腺病变超声检查的精度及可信度[11],扩展成像VOCAL技术较普通VOCAL技术测量不规则物体体积上与物体的真实体积更接近[12]。相信在技术的帮助下,三维超声胰腺体积测量将会有更高的准确度。
综上所述,三维超声可作为胰腺体积测量的一种有效工具,虽然其测量值较CT测量值偏小,但有很高的一致性,可在一定程度上替代CT测量。期待更多的研究确定超声胰腺体积与胰腺真实体积之间的差值,以及能进一步提高胰腺体积测量准确性,排除干扰因素的技术出现。