MRI/MRCP直接征象与间接征象在识别首发急性胰腺炎胆源性病因中的诊断价值：一项双中心外部验证研究

《European Journal of Radiology》：Diagnostic value of MRI/MRCP direct and indirect signs for identifying biliary etiology in first-episode acute pancreatitis: A two-center external validation study

　　

摘要

背景：在急性胰腺炎（AP）的首次住院期间识别胆源性病因具有重要意义，因为它可能影响内镜评估、胆囊切除时机以及预防复发。超声检查和肝脏生化检查仍是首选工具，但在部分患者中可能无法得出结论。当临床需要进一步评估胰胆管系统时，磁共振成像（MRI）联合磁共振胰胆管成像（MRCP）可以显示胰胆管解剖结构。在此背景下，间接MRI/MRCP征象的增量诊断价值，尤其是胆汁信号异常，仍未得到充分界定。

方法：这项双中心回顾性诊断研究纳入了连续住院期间接受非增强腹部MRI联合MRCP检查的首次发病AP成人患者。中心1作为开发队列，中心2作为独立外部验证队列。两名腹部放射科医生独立评估预设的直接和间接MRI/MRCP特征，同时对最终病因保持盲态。评估了各单项征象、直接征象模型、间接征象模型、直接加间接MRI/MRCP模型以及次要临床或临床联合MRI模型。报告诊断指标及其95%置信区间，并根据适当情况用kappa统计量或组内相关系数（ICC）总结观察者间一致性。

结果：开发队列包括322例患者，其中183例为急性胆源性胰腺炎（ABP），139例为非胆源性AP；外部验证队列包括144例患者，其中83例为ABP，61例为非胆源性AP。在两个队列中，ABP患者胆汁信号异常的发生率均高于非胆源性AP（开发队列：79.2% vs 36.7%；验证队列：72.3% vs 19.7%；P均<0.001）。在多变量子MRI分析中，胆囊结石、胆汁信号异常、胆囊壁水肿/增厚和共同胆管直径均与ABP独立相关。直接加间接MRI/MRCP模型在开发队列中的AUC为0.929，在外部验证中为0.920。在外部验证中，该模型敏感率为89.2%，特异率为77.0%，阳性预测值为84.1%，阴性预测值为83.9%，准确率为84.0%。临床联合MRI模型的验证AUC为0.932，但相比MRI策略未获得有临床意义的改善。

结论：在接受临床指征MRI/MRCP检查的首次发病AP患者中，直接和间接MRI/MRCP征象的联合评估有助于识别胆源性病因。胆汁信号异常提供了超出可见结石之外的诊断信息。研究结果支持在获得MRI/MRCP后进行结构化放射学报告，但不应解读为支持对所有AP住院患者进行常规MRI/MRCP筛查。

引言

急性胰腺炎是一种常见的炎症性疾病，临床谱系广泛，从自限性间质性水肿型胰腺炎到伴有器官衰竭和局部并发症的严重坏死性胰腺炎。修订版亚特兰大分类定义：当满足以下三项标准中至少两项时，即可诊断AP：典型腹痛、血清淀粉酶或脂肪酶超过正常上限的三倍，以及特征性影像学发现[1]。AP诊断后，确定病因是管理的核心步骤，因为不同病因的治疗路径和预防复发策略不同[2],[3]。

胆道疾病是AP的主要病因之一。在首次住院期间识别急性胆源性胰腺炎会影响ERCP、胆囊切除和随访的决策。对于合并胆管炎或持续性胆道梗阻的患者，可能需要早期ERCP[3]。对于轻度胆源性胰腺炎，许多临床路径推荐在同一次住院期间行胆囊切除术以减少胆源性复发事件[4],[5],[6],[7]。相反，当AP由高甘油三酯血症、酒精暴露、肿瘤、自身免疫病或其他非胆源机制引起时，管理重点有所不同。

经腹超声和肝脏生化检查是病因评估的实用一线工具。超声应用广泛，适用于检测胆囊结石，但可能受肠麻痹、肥胖、肠气和因疼痛限制配合的影响。丙氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰转肽酶和胆红素等实验室指标支持胆源性病因，但不完美，因为结石排出后异常可能恢复正常，且与非胆源性病因存在重叠[8],[9],[10],[11],[12]。CT常用于明确诊断或并发症，特别是在需要严重程度评估的前48-72小时后，CT特征也已被评估用于早期预测胆源性病因[13]。非增强MRI已被研究用于AP的早期评估和严重程度评价[14],[15],[16]。MRI/MRCP并非所有AP患者的通用一线检查；然而，当超声或临床评估无法得出结论、怀疑胆总管结石或临床需要详细评估胰胆管系统时，常用作问题解决的检查[17],[18]。

已发表的关于胆源性胰腺炎的讨论通常强调直接征象，尤其是胆囊结石和胆总管结石。直接结石检测在临床上很直观，因为它提供了可见的病因联系。然而，仅依赖直接征象的方法可能不完整。致病因结石可能在MRI前已排出，微结石或泥砂可能低于可靠可视化的阈值，胆囊结石在患者存在其他主导病因时可能为偶然发现。在这些情况下，间接MRI/MRCP征象如胆汁信号异常、胆总管扩张、胆囊壁水肿/增厚和胆囊周围积液可能增加诊断信息[19],[20],[21],[22]。

既往MRI/MRCP研究描述了胰胆道疾病中的胆囊结石、胆总管结石、胆囊炎症改变和异常胆汁外观。尚未解决的问题是：当可见结石缺失、不确定或可能为偶然发现时，这些间接征象是否能为胆源性病因提供可重复且经外部验证的诊断信息。

本研究聚焦于MRI/MRCP征象在首次发病AP中识别胆源性病因的诊断价值。我们分别评估了直接结石征象和间接MRI/MRCP发现，并评估了它们的联合使用，特别关注胆汁信号异常作为可报告的影像学征象，而非病因判定的替代。我们还比较了具有临床可解释性的直接加间接MRI/MRCP策略与次要的临床联合MRI和CART模型，在独立外部验证队列中进行了比较。

各章节摘要

研究设计与患者：这项回顾性双中心诊断研究在中心1和中心2进行。中心1用于模型开发，中心2仅用于外部验证。研究按照《赫尔辛基宣言》进行，并获得中心1机构审查委员会的批准（IRB编号：KY2025550），因研究设计为回顾性且分析使用去标识化数据，故豁免书面知情同意。

开发队列由连续成人组成

病因参考标准：在审阅临床记录、实验室数据、腹部超声、MRI/MRCP、ERCP发现（如已施行）、手术或术后发现（如可获得）以及出院诊断后，以临床数据库中记录的最终出院级别病因为参考标准。当判断胆囊结石、胆道泥砂、胆总管结石、术后胆道结石证据或记录的胆道梗阻是最可能的病因时，归为ABP。

MRI/MRCP获取与临床流程：所有入选患者在3.0T系统（Achieva 3.0T；Philips Healthcare，荷兰Best）上，按照参与中心的常规腹部方案进行了临床指征的非增强腹部MRI联合MRCP检查。MRI/MRCP并非作为所有AP住院患者的方案强制性筛查。在常规诊疗中，当治疗团队需要进一步胰胆评估时进行MRI/MRCP检查，例如在超声受限或无法得出结论后、怀疑胆总管结石时等。

MRI/MRCP特征评估：两名具有8年和10年腹部影像经验的放射科医生独立审阅了所有MRI/MRCP检查，同时对最终AP病因保持盲态。诊断数据集中的分歧通过共识解决。开发队列中关键直接和间接征象的观察者间一致性从独立阅片计算得出，外部验证队列中相应变量可用时也进行了计算。主胰管扩张在诊断中不可用。

诊断解释策略：MRI/MRCP征象按其常规图像解释中的预期用途分组。直接征象代表可见结石，间接征象反映一过性梗阻、胆囊炎症或胆汁成分改变的可能继发效应。直接加间接MRI/MRCP模型预设为主要的临床可解释影像学策略。临床、临床联合MRI和CART模型作为次要比较分析保留，以避免

患者队列：开发队列的筛查过程确定了418例接受腹部MRI的首次发病AP患者。经排除后，纳入322例：183例ABP和139例非胆源性AP。非胆源性病因包括高甘油三酯血症相关AP（n=56）、特发性AP（n=49）和酒精相关AP（n=34）。外部验证队列包括144例患者，其中83例ABP，61例非胆源性AP。患者流程见图1。

临床特征：临床特征总结见表1和补充表1。在开发队列中，ABP患者年龄较大且女性比例较高，与非胆源性AP相比。ABP患者总胆红素、直接胆红素、AST、ALT和GGT值较高，而甘油三酯和总胆固醇值较低。在外部验证队列中，性别、年龄、胆红素、AST、ALT、GGT、甘油三酯和C反应蛋白观察到相似差异，而总

MRI/MRCP发现：开发队列的MRI/MRCP发现总结见表2，外部验证队列的关键MRI/MRCP发现总结见补充表2。在开发队列中，183例ABP患者中131例（71.6%）存在胆囊结石，139例非胆源性AP患者中31例（22.3%）。183例ABP患者中51例（27.9%）存在胆总管结石，非胆源性患者中无。183例中145例

各项MRI/MRCP征象的诊断效能：各单项MRI/MRCP征象显示互补的诊断特征（表3）。在开发队列中，任何直接结石征象敏感率为83.6%，特异率为77.7%，AUC为0.807。在验证队列中，任何直接结石征象敏感率为96.4%，特异率为75.4%，AUC为0.859。仅胆囊结石具有良好但不完美的特异率，反映了患者存在其他主导病因时偶然结石的可能性。胆总管结石的

基于MRI的模型效能及间接征象的增量价值：模型效能总结见表4。直接MRI征象模型在开发中AUC为0.838，验证中为0.889。仅间接征象模型在开发中AUC为0.854，验证中为0.833。直接加间接MRI/MRCP模型在开发队列中改善了效能（AUC，0.929），在外部验证中保持强大效能（AUC，0.920）。这些发现表明间接征象不仅仅是背景性炎症表现；当

多变量子预测因子及敏感性分析：多变量子预测因子总结见表5。在仅MRI模型中，胆囊结石、胆汁信号异常、胆囊壁水肿/增厚和胆总管直径均与ABP独立相关。在临床联合MRI模型中，胆囊结石和胆汁信号异常与胆源性病因具有最强的校正相关性。影像学征象较大的优势比，以及临床变量的微小增量外部AUC增益，表明

讨论：这项双中心研究表明，MRI/MRCP可以帮助放射科医生在因临床指征接受MRI/MRCP检查的选定的首次发病AP患者中识别胆源性病因。一个实际启示是，不应孤立解读直接结石检测。胆囊结石和胆总管结石仍是重要发现，但间接征象，尤其是胆汁信号异常、胆总管扩张和胆囊壁水肿/增厚，增加了诊断信息。该

CRediT作者贡献声明：张洋：原创草稿撰写、方法论、调查、形式分析、数据整理。李玉春：调查。李莉红：资源。冯晓岚：资源。刘炯：资源。舒建：审阅与编辑、监督、概念化。

知情同意与患者信息：作者未从参与者或其法定代理人处获得知情同意。西南医科大学附属医院机构审查委员会豁免了知情同意的要求。所有个人信息在分析前均去标识化。

人类研究：本研究在研究开展地的相关法律、监管框架和指南下合规进行。

本研究获得参与机构机构审查委员会批准（IRB编号：KY2025550），豁免书面知情同意的要求。所有个人信息在分析前均去标识化。

资金：本研究未获得任何资金资助。

利益冲突声明：作者声明不存在可能影响本论文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。

张洋 | 李玉春 | 李莉红 | 冯晓岚 | 刘炯 | 舒建
中国四川省泸州市西南医科大学附属第一医院放射科