多層螺旋CT灌注成像下肝癌結(jié)節(jié)血流動(dòng)力學(xué)的改變

黃大慶 曾 波 牟忠亮 周 石

多層螺旋CT(MSCT，Multi-slice CT)采用多排探測(cè)器及錐形X線束，旋轉(zhuǎn)速度增加，掃描時(shí)間大大縮短，目前已廣泛用于各類臨床疾病的輔助診斷[1]。本研究分析98例MSCT灌注成像下肝癌結(jié)節(jié)血流動(dòng)力學(xué)的改變，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2008年1月-2013年1月我院收診的98例肝癌患者。診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]：①排除妊娠、生殖腺胚胎源性腫瘤、活動(dòng)性肝病后，腫瘤指標(biāo)AFP>400 mg/ml且持續(xù)4周以上；②CT檢查發(fā)現(xiàn)腫瘤直徑在1.0 cm以上，B超檢查發(fā)現(xiàn)腫瘤直徑在2 cm以上，放射性核素掃描提示腫瘤直徑在3～5 cm以上；③影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)占位性病變且呈典型的肝癌表現(xiàn)，排除轉(zhuǎn)移性腫瘤及肝血管瘤，腫瘤指標(biāo)AFP>20 mg/ml，血性腹腔積液且腹腔積液中發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞。④穿刺活檢確診。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合診斷標(biāo)準(zhǔn)，患者病情較為穩(wěn)定，可進(jìn)行MSCT等相關(guān)輔助檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①繼發(fā)性肝臟腫瘤，由其他部位腫瘤轉(zhuǎn)移至肝臟形成；②先天性肝臟血管畸形；③依從性差，無(wú)法正常進(jìn)行MSCT等檢查。

在所選取的98例肝癌患者中，男性57例，女性41例，年齡49～83歲，平均(67.57±11.25)歲，病程1～23個(gè)月，平均(4.45±1.38)個(gè)月，臨床表現(xiàn)為不明原因發(fā)熱、消瘦47例，腹痛、腹脹、納差73例，肝腫大36例，脾腫大21例，腹腔積液20例。肝癌結(jié)節(jié)最大為8 cm×8 cm×9 cm,最小為1 cm×1.5 cm×2 cm，單發(fā)結(jié)節(jié)73例，多發(fā)結(jié)節(jié)25例。

1.2 方法

1.2.1 MSCT灌注掃描方案 采用美國(guó)GE16排螺旋CT(國(guó)食藥監(jiān)械(進(jìn))字2010第3300342號(hào))，檢查前10 min所有患者進(jìn)行必要的胃腸道準(zhǔn)備及屏氣訓(xùn)練。取仰臥位腹帶固定，先對(duì)全肝進(jìn)行常規(guī)平掃，找到腫瘤結(jié)節(jié)相對(duì)較大且包括肝門區(qū)的層面。每次掃描范圍設(shè)定為20 mm厚，分4層。造影劑歐乃派克(300 mg/ml)加熱至37℃后由肘正中靜脈以5.0 ml/s的速度注射，8 s后囑患者吸氣后屏氣，掃描時(shí)采用電影模式收集圖像，連續(xù)掃描50 s，共獲取200幅重建圖像。掃描時(shí)，層距5 mm，矩陣512×512，電壓為120 kV，電流80 mA。

1.2.2 MSCT灌注掃描后處理 將重建圖片中病變處掃描清晰、涉及到門靜脈面積大的挑選出來(lái)，傳送至Brilliance TM Workspace Release 2.0工作站，應(yīng)用Perfusion 3肝臟灌注軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將腹主動(dòng)脈及門靜脈作為輸入動(dòng)靜脈，分別選取肝臟結(jié)節(jié)病灶中心、肝癌結(jié)節(jié)與正常組織交界處、正常組織三個(gè)感興趣點(diǎn)測(cè)量各項(xiàng)灌注參數(shù)值(每個(gè)點(diǎn)測(cè)量3次取平均值)，建立時(shí)間密度曲線的數(shù)學(xué)模型后采用卷積云算法計(jì)算[3]，分別獲取肝血流量(hepatic blood flow，HBF)，肝動(dòng)脈灌注指數(shù)(hepatic arterial perfusion index，HPI)，門靜脈灌注量(portal venous perfusion，HPP)，肝動(dòng)脈灌注量(hepatic arterial perfusion，HAP)，肝血容量(hepatic blood volume，HBV)，峰值到達(dá)時(shí)間(time to peak，TTP)，強(qiáng)化峰值(peak enhancement，PEI)。各個(gè)興趣點(diǎn)的選擇要避開(kāi)鈣化或者液化壞死嚴(yán)重的區(qū)域，盡量減少對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響。再選取肝癌結(jié)節(jié)較大(>5 cm×6 cm×6 cm)的26例患者，采集其病灶中心、交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm及正常組織五個(gè)興趣點(diǎn)處上述參考值。

1.3 觀察項(xiàng)目

分別比較正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處的HBF、HPI、HPP、HAP、HBV；比較上述三個(gè)興趣點(diǎn)TTP及PEI；比較大結(jié)節(jié)患者病灶中心、交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm及正常組織的HBF、HPI、HPP、HAP、HBV、TTP、PEI。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處HBF、HPI、HPP、HAP、HBV值比較，均有明顯差異(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處HBF、HPI、HPP、HAP、HBV值比較

正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處TTP及PEI值比較，具有明顯差異(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處TTP及PEI值比較

大結(jié)節(jié)患者病灶中心、交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm及正常組織的HBF、HPI、HPP、HAP、HBV、TTP、PEI值比較，有顯著差異(P<0.05)，見(jiàn)表3。

3 討論

多層螺旋CT采用多排探測(cè)器，掃描速度和效率大大增加，圖像數(shù)量和質(zhì)量都明顯改善。掃描后可任意進(jìn)行三維重建，幫助醫(yī)生多方位、系統(tǒng)分析病情[4]。利用造影劑及數(shù)學(xué)模型，可以對(duì)灌注血管血流量進(jìn)行評(píng)估?；颊邫z查過(guò)程中需要屏氣，可以避免呼吸過(guò)程引起的偽影，進(jìn)一步保證了圖像重建的準(zhǔn)確性[5]。

正常肝臟血供發(fā)達(dá)，門靜脈占75%左右，肝動(dòng)脈占25%左右。肝臟發(fā)生異常增生的結(jié)節(jié)或腫瘤性占位時(shí)，往往出現(xiàn)血供從以門靜脈為主向以肝動(dòng)脈為主轉(zhuǎn)變，因?yàn)楫?dāng)腫瘤結(jié)節(jié)增大后對(duì)門靜脈壓迫，肝臟灌流量下降后會(huì)通過(guò)肝動(dòng)脈代償[6]。但肝動(dòng)脈代償量無(wú)法完全彌補(bǔ)門靜脈減少量，最終導(dǎo)致肝臟總灌注量的下降。當(dāng)肝動(dòng)脈受壓血流變化時(shí)，肝靜脈受內(nèi)臟靜脈調(diào)節(jié)，不能代償性增加入肝血量，同樣表現(xiàn)為血灌流量的下降。而在腫瘤結(jié)節(jié)附近，由于癌栓堵塞動(dòng)靜脈血管或組織增生過(guò)快[7]，容易造成癌灶局部及其與正常組織交界處血液灌流不足，表現(xiàn)為HBF、HPP、HBV、HBV HPI、HAP、TTP、PEI等指標(biāo)的降低或增高。常規(guī)CT及增強(qiáng)CT可發(fā)現(xiàn)相關(guān)病灶的血流動(dòng)力學(xué)改變，但難以精確驗(yàn)證，而MSCT通過(guò)各個(gè)興趣點(diǎn)的定量測(cè)量，對(duì)相關(guān)問(wèn)題的研究更加科學(xué)，更具有說(shuō)服性[8]。大量研究顯示，肝臟邊緣的血供情況還可以反應(yīng)腫瘤浸潤(rùn)程度、生長(zhǎng)情況，從而可以判斷其良惡性。HAI、HAP、HPP均可描述腫瘤結(jié)節(jié)附近血流動(dòng)力學(xué)情況，與惡性程度密切相關(guān)。部分血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)顯示癌結(jié)節(jié)與正常肝臟差異不明顯，可能是因?yàn)檠┑拇鷥敊C(jī)制使肝臟整體處于較為平衡之中[9]。MSCT灌注成像需要改進(jìn)的地方有很多，時(shí)間和空間分辨率不足會(huì)錯(cuò)過(guò)很多小肝癌的發(fā)現(xiàn)及研究。進(jìn)行三維重建時(shí)最好根據(jù)個(gè)人血管差異采取更符合其實(shí)際情況的數(shù)學(xué)模型分析問(wèn)題，灌注成像還可以與形態(tài)學(xué)、功能性影像技術(shù)綜合運(yùn)用，更加徹底、全面的評(píng)估病灶情況[10]。

表3 五個(gè)興趣點(diǎn)處HBF、HPI、HPP、HAP、HBV、TTP、PEI值比較(ml/min·100 mg)

本次研究結(jié)果中，正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處HBF、HPI、HPP、HAP、HBV具有明顯差異；三者TTP及PEI值具有明顯差異說(shuō)明肝癌結(jié)節(jié)附近血流動(dòng)力學(xué)改變明顯。選取結(jié)節(jié)較大的腫瘤作為測(cè)量的興趣點(diǎn)，病灶中心、交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm及正常組織的HBF、HPI、HPP、HAP、HBV、TTP、PEI呈現(xiàn)明顯差異，說(shuō)明從腫瘤病灶處向正常組織過(guò)渡時(shí)，血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生明顯改變，腫瘤的生長(zhǎng)及浸潤(rùn)情況可通過(guò)交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm變化情況判斷，為手術(shù)等治療方案制定提供科學(xué)依據(jù)。

綜上所述，我們認(rèn)為MSCT灌注成像可以很好的反應(yīng)肝癌結(jié)節(jié)附近血流動(dòng)力學(xué)改變情況，對(duì)疾病的診斷與治療具有積極意義，值得臨床推廣。

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