能譜CT在肝臟疾病中的研究新進(jìn)展＊

1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)系(山西 太原 030001)

2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院影像科(山西 太原 030001)

項(xiàng)改生1,2 姜增譽(yù)1,2,* 陳文青2何 生2

肝臟是人體內(nèi)臟中最大且具有多種功能的實(shí)質(zhì)性臟器，但各種肝臟疾病嚴(yán)重影響著全球數(shù)百萬(wàn)人身心健康[1]。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)(GBD)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)，每年有200多萬(wàn)人死于包括急性肝炎、肝硬化和肝癌在內(nèi)的主要肝病，約占全球死亡人數(shù)的 4%[2]。中國(guó)是世界上肝癌發(fā)病率最高的國(guó)家[3]。Fan等[4]的一項(xiàng)研究統(tǒng)計(jì)顯示，在中國(guó)人群中，66%的男性肝癌患者和58%的女性肝癌患者是由乙肝病毒引起。此外，其它肝病如布加綜合征隨著病情發(fā)展可出現(xiàn)典型的淤血性肝硬化，肝泡狀棘球蚴病產(chǎn)生的小囊泡直接破壞正常肝組織而影響肝功能。因此，早期準(zhǔn)確診斷肝臟疾病并及早干預(yù)治療勢(shì)刻不容緩。目前肝臟疾病的診斷及鑒別診斷多依靠影像學(xué)檢查，能譜CT作為一種全新的成像技術(shù)，在腹部疾病診斷中取得了很大的成就，尤其是在各種肝臟疾病中的應(yīng)用。本文就能譜CT成像優(yōu)勢(shì)以及在肝臟疾病中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行闡述。

1 能譜CT成像優(yōu)勢(shì)

能譜計(jì)算機(jī)斷層掃描(energy spectrum computed tomography，CT)是較先進(jìn)的影像技術(shù), 與常規(guī)CT相比，能譜CT不受管電壓不同、容積效應(yīng)、光束硬化偽影等因素的影響[5]，能譜CT最重要的應(yīng)用是對(duì)靶區(qū)觀察到的對(duì)比度濃度進(jìn)行量化，從而可以評(píng)估組織的血流和灌注情況。另外，根據(jù)兩種X線能量之間不同原子序數(shù)的吸收特性差異，能譜CT還可在對(duì)比增強(qiáng)圖像中進(jìn)行準(zhǔn)確的碘定量測(cè)定，以區(qū)分不同的組織(如脂肪、鈣、碘和水)，這些數(shù)據(jù)重建出的圖像可以在腹部的評(píng)估中提供比傳統(tǒng)CT更多的診斷信息。因此，能譜CT在肝臟疾病中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

2 能譜CT在肝臟疾病中的應(yīng)用價(jià)值

2.1 能譜CT在肝癌中的應(yīng)用價(jià)值肝癌是全球第五大癌癥，在癌癥死亡率中居于第二位[6]。中國(guó)的肝癌負(fù)荷尤為嚴(yán)重，占到全球肝癌新發(fā)病例和死亡人數(shù)的50%以上[7]。因此對(duì)肝癌早期精準(zhǔn)診斷、判斷周?chē)芮址盖闆r及是否發(fā)生轉(zhuǎn)移具有重要意義。隨著能譜CT在臨床中的逐漸推廣，對(duì)于肝細(xì)胞癌的診斷有了新的認(rèn)識(shí)和見(jiàn)解。Laroia等[8]對(duì)常規(guī)CT檢查后征象不明顯但經(jīng)病理證實(shí)是肝細(xì)胞癌的患者，進(jìn)行能譜CT增強(qiáng)掃描，發(fā)現(xiàn)能譜CT相比于常規(guī)CT可疑性肝細(xì)胞癌診斷準(zhǔn)確性更高。最新文獻(xiàn)報(bào)道[9]利用能譜CT虛擬單能成像40～70keV時(shí)圖像質(zhì)量最佳，腫瘤-肝臟對(duì)比及對(duì)比度噪聲比最高，可用于小于1cm的乏血供性肝小細(xì)胞癌的檢測(cè)。

目前能譜CT在肝細(xì)胞癌對(duì)周?chē)⊙艿那址赋潭燃案伟┚植苛馨徒Y(jié)轉(zhuǎn)移中也有所研究。Yang等[10]研究指出，微血管未侵犯組動(dòng)脈期及門(mén)靜脈期的標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度、癌組織碘濃度及能譜曲線值顯著低于侵犯組，能譜CT可以評(píng)估原發(fā)性小肝癌微血管的侵犯情況，并提高了對(duì)有無(wú)微血管浸潤(rùn)的鑒別能力，且可從一定角度顯示腫瘤的微循環(huán)情況。有微血管浸潤(rùn)征象的患者可能有較高的腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的可能性，臨床常用是否微血管浸潤(rùn)來(lái)評(píng)估肝細(xì)胞癌的預(yù)后，因此這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)為臨床提供了較高的價(jià)值。肝癌發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移并不少見(jiàn)，但目前對(duì)于肝癌患者區(qū)域淋巴結(jié)的最佳評(píng)估方法尚無(wú)共識(shí)，Zeng等[11]利用雙能CT通過(guò)測(cè)量門(mén)靜脈期淋巴結(jié)最大短軸直徑、碘濃度、標(biāo)準(zhǔn)化碘基值及能譜曲線，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的平均短軸直徑明顯大于良性淋巴結(jié)，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的碘濃度、標(biāo)準(zhǔn)化碘基值及能譜曲線斜率在增強(qiáng)三期中均明顯高于良性淋巴結(jié)，由此可見(jiàn)雙能CT對(duì)肝癌局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評(píng)估有積極作用。在臨床中手術(shù)切除轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)被認(rèn)為是提高生存率和預(yù)后的可行且有效的方法，因此利用能譜CT評(píng)估肝癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可為臨床提供很大幫助。

2.2 能譜CT評(píng)估肝硬化嚴(yán)重程度肝硬化作為世界上一個(gè)主要的公共衛(wèi)生問(wèn)題，其特征是肝組織彌漫性纖維化、肝小葉結(jié)構(gòu)扭曲、嚴(yán)重肝血管紊亂、門(mén)靜脈高壓，最終導(dǎo)致肝功能衰竭[12]。肝硬化是一種具有動(dòng)態(tài)變化過(guò)程的病變，據(jù)報(bào)道[13]超過(guò)70%的患者在治療后的隨訪活檢中表現(xiàn)出可逆性，死亡率有所降低，因此，對(duì)肝硬化患者診斷確認(rèn)并量化其分期對(duì)于臨床決策非常重要。目前確診肝硬化嚴(yán)重程度的“金標(biāo)準(zhǔn)”仍是穿刺活檢，但由于穿刺過(guò)程中取樣標(biāo)本體積過(guò)小，引起的采樣誤 差較大，且穿刺活檢并發(fā)癥發(fā)生率從0.6%到18%不等，因此這種侵入性操作在臨床中的應(yīng)用受到限制[14]。

目前，能譜CT碘測(cè)量肝硬化程度被認(rèn)為是對(duì)疾病進(jìn)展和治療監(jiān)測(cè)最有價(jià)值的手段，并有助于減少不必要的穿刺活檢[15]。能譜CT成像的碘定量分析可以通過(guò)動(dòng)脈期及門(mén)靜脈期碘含量估算血流灌注參數(shù)-肝動(dòng)脈碘分?jǐn)?shù)，反映肝動(dòng)脈和門(mén)靜脈對(duì)肝臟的供血情況。2012年Lv等[16]利用能譜CT對(duì)38名肝硬化患者(布加分級(jí) A、B、C 三級(jí))及43名健康肝對(duì)照比較進(jìn)行初步研究，門(mén)脈期健康組標(biāo)準(zhǔn)化碘基值明顯高于肝硬化組，動(dòng)脈期肝硬化C級(jí)碘濃度明顯高于肝硬化A、B級(jí)，因此初步得出能譜CT為肝硬化提供了一種定量分析方法，顯示了其在肝硬化分類(lèi)中的潛在價(jià)值。Jiang等[17]利用能譜CT對(duì)乙肝肝硬化不同Child-Pugh分級(jí)的患者進(jìn)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，測(cè)定門(mén)靜脈期碘含量，并根據(jù)Couinaud分段法計(jì)算各肝段的碘濃度，發(fā)現(xiàn)隨著肝硬化程度的進(jìn)展，各肝段的碘濃度降低，由此可見(jiàn)門(mén)靜脈期測(cè)量的碘濃度可以評(píng)估和反映肝硬化的嚴(yán)重程度，同時(shí)碘含量分段量化可以分析肝功能隨著肝硬化進(jìn)展的變化。隨著能譜CT對(duì)肝硬化嚴(yán)重程度分級(jí)的相關(guān)研究，Dong等[18]通過(guò)對(duì)肝硬化患者及健康對(duì)照組分別進(jìn)行雙能CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查，測(cè)量并比較兩組病例動(dòng)脈期、靜脈期肝實(shí)質(zhì)碘密度值、脾臟的碘密度值以及計(jì)算肝動(dòng)脈碘密度分?jǐn)?shù)，得到肝動(dòng)脈碘密度分?jǐn)?shù)(AIF)與Child-Pugh分級(jí)呈顯著正相關(guān)，證實(shí)能譜CT作為一種定量的無(wú)創(chuàng)成像方式在肝硬化評(píng)估和分期中有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。

肝硬化最主要的并發(fā)癥是門(mén)靜脈高壓，早期診斷門(mén)脈高壓是降低死亡率的關(guān)鍵。肝靜脈壓力梯度測(cè)量通常被認(rèn)為是評(píng)估門(mén)靜脈壓力的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于其侵襲性及技術(shù)要求較高，不適合常規(guī)臨床應(yīng)用[19]。因此尋找一種無(wú)創(chuàng)、準(zhǔn)確的方法來(lái)監(jiān)測(cè)門(mén)脈高壓的嚴(yán)重程度是當(dāng)務(wù)之急。目前，文獻(xiàn)報(bào)道[20]能譜CT門(mén)靜脈期測(cè)量的門(mén)靜脈及肝臟碘濃度與在超聲引導(dǎo)下直接穿刺測(cè)量門(mén)靜脈壓力值呈獨(dú)立強(qiáng)相關(guān)，發(fā)現(xiàn)門(mén)靜脈碘濃度估測(cè)門(mén)脈壓力的診斷效能最高，其中敏感性為93.8%，特異性為69.2%。

2.3 能譜CT對(duì)部分肝臟病變的診斷價(jià)值近幾年國(guó)內(nèi)外學(xué)者利用能譜CT在布加綜合征(Budd—Chiari syndrome，BCS)及肝泡狀棘球蚴病中也有了相關(guān)的研究。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究報(bào)道肝臟標(biāo)準(zhǔn)化碘基值與血清白蛋白呈正比，而與凝血酶原時(shí)間及血清總膽紅素呈反比，在BCS患者中，治療后標(biāo)準(zhǔn)化碘基值高于治療前的是肝整體Ⅰ-Ⅷ段，其中Ⅱ-Ⅷ具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，證明能譜CT肝臟標(biāo)準(zhǔn)化碘基值有助于評(píng)估BCS患者的肝功能狀態(tài)[21]。但國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)BCS患者的肝臟標(biāo)準(zhǔn)化碘基值與凝血酶原時(shí)間和血清膽紅素水平呈負(fù)相關(guān)[22]。因此，能譜CT肝臟標(biāo)準(zhǔn)化碘基值是否真有助于評(píng)估BCS的肝功能狀態(tài)尚存爭(zhēng)議。另外，BCS患者在接受臨床治療后應(yīng)用能譜CT可評(píng)估治療后的肝靜脈及下腔靜脈血流恢復(fù)狀況和肝功能狀態(tài)。

肝臟棘球蚴病是一種類(lèi)似腫瘤生長(zhǎng)的寄生蟲(chóng)病，其治療方式首選手術(shù)切除，為了保證手術(shù)成功且避免術(shù)后發(fā)生肝衰竭，因此術(shù)前肝功能準(zhǔn)確評(píng)估極其重要。國(guó)內(nèi)學(xué)者王貝等[23]的初步研究中通過(guò)將肝泡狀棘球蚴患者Child-pugh分級(jí)A級(jí)、B級(jí)和健康對(duì)照組，利用能譜CT進(jìn)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，得出病例組和健康組門(mén)脈期肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的碘濃度都較動(dòng)脈期高，且病例組肝實(shí)質(zhì)內(nèi)動(dòng)脈期及門(mén)靜脈期碘含量與肝Child-pugh分級(jí)A級(jí)和B級(jí)呈負(fù)相關(guān)，因此能譜CT有助于肝泡狀棘球蚴患者功能狀態(tài)的評(píng)估。Jiang等[24]用能譜CT成像測(cè)量增強(qiáng)三期病灶邊緣及病灶的碘濃度，測(cè)得動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期及延遲期病灶邊緣的碘濃度均明顯高于病灶的囊性及實(shí)性成分，并定量反映寄生蟲(chóng)周?chē)庋拷M織增殖的微灌注情況，因而可以間接反映棘球蚴病變的活性。

2.4 能譜CT在鑒別不同肝臟病變中的應(yīng)用價(jià)值能譜CT可以發(fā)現(xiàn)肝臟疾病中潛在的碘濃度微小差異[25]，因此對(duì)肝臟良性病變與惡性病變的鑒別診斷具有很高的敏感性[26]。有研究表明[27]采用能譜CT快速kVp切換技術(shù)進(jìn)行定量圖像分析，可以提高肝小血管瘤和小肝癌病變的鑒別能力，與小肝癌中碘濃度相比，肝小血管瘤中碘濃度顯著升高。壞死性肝細(xì)胞癌及肝膿腫影像學(xué)表現(xiàn)相近不易區(qū)分，而利用能譜CT對(duì)物質(zhì)的分離優(yōu)勢(shì)對(duì)二者鑒別有很大幫助，Yu等[28]的一項(xiàng)研究報(bào)道，利用能譜CT成像對(duì)肝細(xì)胞癌患者和肝膿腫患者進(jìn)行增強(qiáng)掃描，得到動(dòng)脈期肝癌壁的標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度和病灶與正常肝實(shí)質(zhì)碘濃度比值均高于肝膿腫，而門(mén)脈期剛好相反，因此提高了壞死性肝細(xì)胞癌和肝膿腫的鑒別敏感性和特異性。此外，能譜CT在鑒別肝轉(zhuǎn)移瘤和肝癌方面也有新的研究，Benjamin等[29]利用能譜CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描通過(guò)計(jì)算動(dòng)脈期虛擬未增強(qiáng)衰減值、碘攝取量、 標(biāo)準(zhǔn)化碘攝取量、病灶-肝實(shí)質(zhì)碘濃度比值和脂肪含量的測(cè)定，得出碘攝取量、標(biāo)準(zhǔn)化碘攝取量及病灶-肝實(shí)質(zhì)碘濃度比值在鑒別神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤肝轉(zhuǎn)移及非肝硬化性肝細(xì)胞癌中具有較高的敏感性和特異性。

3 結(jié)論與展望

能譜CT成像作為一種非常具有前景的成像技術(shù)，其在各種肝臟疾病中的的應(yīng)用價(jià)值顯而易見(jiàn)，如上所述的肝細(xì)胞肝癌診斷、肝硬化嚴(yán)重程度分級(jí)、部分肝臟疾病診斷及對(duì)不同肝臟疾病的鑒別診斷等。未來(lái)充分開(kāi)發(fā)能譜CT的技術(shù)優(yōu)勢(shì)并結(jié)合當(dāng)前研究熱點(diǎn)影像組學(xué)，相信在不久的將來(lái)能譜CT在肝癌術(shù)前儲(chǔ)備功能的精準(zhǔn)評(píng)估中能有更廣闊的應(yīng)用前景。