雙能CT影像學(xué)在肝癌肝動脈栓塞化療術(shù)后效果判定中的應(yīng)用價(jià)值分析

胡 偉, 盛兆國, 李正騰, 張奉海

(1.山東省濟(jì)寧市第一人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科, 山東 濟(jì)寧 272000 2.山東省濟(jì)寧市嘉祥惠民醫(yī)院, 山東 濟(jì)寧 272400 3.山東省莒縣中醫(yī)醫(yī)院, 山東 莒縣 276500)

原發(fā)性肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是全球癌癥相關(guān)死亡的第四大常見原因，因起病隱匿，患者確診時(shí)往往已經(jīng)進(jìn)展至晚期，或因遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移而喪失手術(shù)治療時(shí)機(jī)[1]。肝動脈栓塞化療術(shù)為治療中、晚期肝癌的首選療法，其療效取決于腫瘤血管栓塞程度。據(jù)報(bào)道[2]，評估肝動脈栓塞化療術(shù)后療效的關(guān)鍵是檢測肝癌殘留病灶，尤其是Ⅰ、Ⅱ型(碘油沉積面積占病灶>60%、20～60%)HCC肝動脈栓塞化療術(shù)后碘油沉積區(qū)域的血供情況，這對醫(yī)生把握治療時(shí)機(jī)、制定合理方案有重要意義。CT是目前評估HCC肝動脈栓塞化療術(shù)后療效的最常用影像學(xué)手段，隨著CT影像學(xué)工具不斷更新，雙能CT應(yīng)運(yùn)而生，其圖像質(zhì)量更高，且具有多種定量分析方法，如CT雙能碘圖的碘濃度值(iodine concentration，IC)、標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度值(nornalized iodine concentration，NIC)，在識別HCC肝動脈栓塞化療術(shù)后殘留及復(fù)發(fā)病灶方面有良好前景[3]。然而，我國在雙能CT影像學(xué)評估HCC肝動脈栓塞化療術(shù)后療效的價(jià)值研究方面鮮有報(bào)道。故本研究以常規(guī)CT為參照，分析雙能CT在判斷HCC術(shù)后殘留病灶及其活性方面的實(shí)用性，以供臨床借鑒。

1 資料與方法

1.1一般資料:回顧性分析2019年1月至2020年1月收治的40例經(jīng)肝動脈栓塞化療術(shù)治療的HCC患者影像學(xué)資料，男23例，女17例，年齡36～75歲，中位年齡55.14歲，肝動脈栓塞化療術(shù)前和術(shù)后4周，采取數(shù)字減影血管造影技術(shù)(digital subtraction angiography，DSA)和CT檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前經(jīng)同期多排CT掃描和動態(tài)對比增強(qiáng)MRI檢查顯示有肝臟占位病變，并有肝硬化、乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒感染癥狀，符合《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范》[4]中的中、晚期HCC的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②無法手術(shù)切除HCC，經(jīng)肝動脈栓塞化療術(shù)治療后存活1個(gè)月以上；③術(shù)后CT掃描資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①彌漫性或浸潤性肝癌；②10個(gè)病灶以上多發(fā)性HCC；③合并急性爆發(fā)性肝炎，或動脈期碘油彌漫性分布等，影響術(shù)后療效評價(jià)；④碘油過敏；⑤合并嚴(yán)重心腦血管疾病和肝腎功能障礙，不宜參與本研究；⑥同時(shí)參與其他項(xiàng)目研究。

1.2方 法

1.2.1CT檢查方法:本組患者均仰臥于雙能CT掃描床，常規(guī)腹部體位，屏息，先行定位像掃描，再行肝臟掃描(參數(shù)為螺距0.9，間隔1.2mm，層厚1.5mm，電壓120kV，電流230mA)。平掃結(jié)束后，取300mgI/mL的碘普羅胺80～120mL進(jìn)行肘靜脈注射，速度3.5mL/s，延遲25s后采集動脈期圖像，70s后采集門靜脈器圖像，180s后采集延遲期圖像。動脈期采取雙能量掃描模式，掃描參數(shù)為：A管電壓140kV，電流96mA，F(xiàn)OV500mm×500mm，B管電壓80kV，電流404mA，F(xiàn)OV260mm×260mm，準(zhǔn)直器寬度24×1.2mm，視野260mm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5s/周，螺距0.9，重組層厚1.5mm，間隔1.2mm，卷積核B31f，融合系數(shù)0.3。增強(qiáng)掃描的門靜脈期與延遲期采取平掃參數(shù)設(shè)置，結(jié)束后單獨(dú)將動脈期雙能量數(shù)據(jù)掉入Liver VNC軟件生成平掃圖像，將混合比例調(diào)節(jié)到100%覆蓋，獲得雙能碘圖，測定碘含量，再將四期掃描數(shù)據(jù)傳送到雙能CT后處理工作站進(jìn)行分析處理，獲得常規(guī)CT圖像。

1.2.2肝動脈栓塞化療術(shù):患者仰臥于DSA手術(shù)臺，常規(guī)雙側(cè)腹股溝與會陰消毒，鋪無菌單，Seldinger穿刺有股動脈后植入5F血管鞘，引入5F-RH導(dǎo)管，在導(dǎo)絲引導(dǎo)下插管至肝總動脈、腹腔動脈以及腸系膜動脈，完成DSA造影。發(fā)現(xiàn)腫瘤染色，使用微導(dǎo)管在腫瘤主要供血動脈中注入化療藥物，可選擇絲裂霉素、奧沙利鉑以及吡柔比星。以超液化碘油為栓塞劑，用量一般在10～20mL內(nèi)。根據(jù)患者肝功能、腫瘤體積以及超選擇插管情況，適當(dāng)追加微球或明膠海綿顆粒。術(shù)中進(jìn)行鎮(zhèn)靜、止嘔干預(yù)，術(shù)后在股動脈穿刺點(diǎn)壓迫止血，用彈力綁帶加壓包扎。

1.3圖像評估:由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師，采取盲法對雙能CT碘圖和常規(guī)CT圖像進(jìn)行量化評估，標(biāo)準(zhǔn)如下：①常規(guī)CT圖像顯示病灶動脈期明顯強(qiáng)化，門靜脈期表現(xiàn)為低密度，或雙能CT碘圖缺損區(qū)色彩亮度高于正常暗紅色肝組織，可診斷為有殘留活性病灶，即陽性病灶；②動脈期無明顯強(qiáng)化，或雙能CT碘圖缺損區(qū)色彩亮度低于正常肝組織，可診斷為未殘留活性病灶，即陰性病灶。兩位醫(yī)師的圖像評價(jià)有分歧時(shí)，需共同討論，獲得一致評價(jià)。

1.4觀察指標(biāo):①以DSA為金標(biāo)準(zhǔn)，比較雙能CT和常規(guī)CT檢測HCC術(shù)后殘留病灶的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度；②繪制受試者工作曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)，根據(jù)ROC曲線下面積(AUC)分析雙能CT碘圖與常規(guī)CT對HCC殘留病灶的診斷效能。③根據(jù)雙能CT碘圖，比較HCC術(shù)后殘留活性病灶與正常肝組織中的IC值和NIC值差異。其中，雙能CT碘圖IC值測量方法為：避開血管走形區(qū)域、碘油偽影嚴(yán)重區(qū)域和鄰近骨，在各期雙能CT碘圖的相同層面選擇兩個(gè)感興趣區(qū)(面積為0.2cm2)，每處感興趣區(qū)各選3個(gè)點(diǎn)測量，取得均值，即IC值。NIC(ANIC)=感興趣區(qū)IC值/腹主動脈IC值。

2 結(jié) 果

40例HCC患者肝動脈栓塞化療術(shù)后均接受DSA復(fù)查，共檢測出病灶77個(gè)，包括動脈期腫瘤血管染色病灶47個(gè)，無染色病灶30個(gè)。以DSA檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，雙能CT檢測HCC術(shù)后殘留病灶的敏感性、特異性及準(zhǔn)確性均高于常規(guī)CT，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1、2。ROC曲線顯示：雙能CT診斷HCC術(shù)后殘留病灶的AUC為0.861，大于常規(guī)CT的0.658，見圖1。HCC術(shù)后殘留活性病灶的IC、NIC值高于正常肝組織，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表1 雙能CT和常規(guī)CT對HCC術(shù)后殘留病灶的檢測結(jié)果(n)

表2 雙能CT和常規(guī)CT檢測HCC術(shù)后殘留病灶的敏感性特異性和準(zhǔn)確性

圖1 兩種CT檢查方式對HCC術(shù)后殘留病灶的診斷效能

表3 HCC術(shù)后殘留活性病灶與正常肝組織的IC NIC值差異

3 討 論

肝臟作為一個(gè)血流極豐富的器官，正常情況下人體70～75%血液源自肝臟門靜脈，但在HCC中99%血液源于肝動脈，門靜脈僅作為腫瘤組織的引流靜脈，在腫瘤包膜及周圍等部位少量供血[5]。HCC特殊的供血方式不但為CT診斷創(chuàng)造了條件，還為肝動脈栓塞化療術(shù)的實(shí)施提供了理論依據(jù)。Chen等[6]報(bào)道，HCC患者肝動脈栓塞化療術(shù)后生存期與其腫瘤內(nèi)碘油沉積情況密切相關(guān)，碘油沉積良好的患者無進(jìn)展率顯然高于碘油沉積不良者。然而，絕大部分HCC患者首次肝動脈栓塞化療術(shù)后，病灶無法徹底栓塞，也就無法使腫瘤徹底病理性壞死，殘留病灶仍有繼續(xù)生長的可能，因而需要多次重復(fù)治療，確保腫瘤全部壞死。鑒于此，準(zhǔn)確評價(jià)HCC術(shù)后療效，檢出活性病灶，對合理設(shè)計(jì)進(jìn)一步的栓塞手術(shù)方案有重要意義。

除DSA外，CT成像已成為HCC診斷以及肝動脈栓塞化療術(shù)后殘留病灶評估的應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最快的工具[7]。Ohta等[8]報(bào)道CT可準(zhǔn)確識別HCC供血動脈，Li等[9]發(fā)現(xiàn)CT在引導(dǎo)HCC術(shù)后有挑戰(zhàn)部位的病變再治療中療效顯著。但傳統(tǒng)CT僅能提供混合能量成像，混合能量穿越高密度碘油時(shí)可產(chǎn)生硬化偽影，影響其判斷準(zhǔn)確度。Park等[10]報(bào)道常規(guī)CT對HCC碘油累積不足者的診斷敏感性較低。相較于常規(guī)CT，雙能CT裝備了兩套X線球管與相應(yīng)探測器的雙能CT在能量成像技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的跨越：從傳統(tǒng)CT混合能量轉(zhuǎn)變?yōu)閱文艹上?。?jù)報(bào)道[11]，雙能CT可根據(jù)被掃描組織對不同能級X線吸收系數(shù)不同，識別不同組織成分，而最具代表性的是對碘油的識別，消除了碘油與周圍組織之間密度差較大而產(chǎn)生的偽影干擾，從而克服傳統(tǒng)CT的弊端。本研究中，雙能CT在檢測本組HCC患者術(shù)后殘留病灶時(shí)敏感性、特異性和準(zhǔn)確性均高于常規(guī)CT。張慎和[12]等亦比較了雙能CT和常規(guī)CT對HCC術(shù)后療效的診斷效能，其對陽性病灶的檢測敏感性為90.5%，特異性為86.0%，高于常規(guī)CT的76.2%和58.0%，本研究中雙能CT檢測敏感性95.74%和特異性86.67%與之高度類似，共同彰顯了雙能CT對HCC術(shù)后殘留病灶的診斷效能。進(jìn)一步繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)雙能CT診斷HCC術(shù)后殘留病灶的AUC為0.861，明顯大于常規(guī)CT的0.658，進(jìn)一步提示雙能CT對HCC術(shù)后殘留病灶檢測中更具優(yōu)越性。

雙能CT碘圖為CT能量成像工具之一，其工作原理是雙能CT裝備的兩個(gè)探測器獲得圖像信息后，參考物質(zhì)提取理論將物質(zhì)分解成細(xì)胞、軟組織與碘三種基物質(zhì)，再通過分解空間圖鑒別含碘像素，運(yùn)用彩色編碼技術(shù)顯示圖像中的碘分布情況[13]。在雙能CT彩色編碼圖像中，HCC肝動脈栓塞化療術(shù)后沉積的碘油呈亮橙色，若有強(qiáng)化病灶則表現(xiàn)為橘黃色，相較于周圍暗紅色的正常肝組織背景中對比十分明顯，且病灶內(nèi)強(qiáng)化越明顯，對應(yīng)彩色編碼圖像顏色則越亮，這對判斷HCC術(shù)后殘留病灶極為有利。本研究中，筆者通過雙能CT碘圖將HCC受殘留活性病灶中的碘劑信息提取出來，特征性地反映其活性病灶強(qiáng)化程度，利用IC值和NIC值反映陽性病灶的活性程度，結(jié)果顯示：HCC術(shù)后殘留活性病灶的IC、NIC值高于正常肝組織，提示雙能CT碘圖可通過量化病灶活性程度鑒別診斷殘留病灶情況。此外，雙能CT因使用兩個(gè)球管同時(shí)掃描，圖像無空間結(jié)構(gòu)配準(zhǔn)問題，經(jīng)復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算即可從增強(qiáng)圖像獲得虛擬平掃圖像，從而減少曝光次數(shù)和掃描劑量，醫(yī)生往往通過一次掃描即刻獲取患者CT能量圖像、密度圖像，得到滿足診斷所需的信息量。Lee等[14]證明雙能CT碘圖在HCC復(fù)發(fā)方面效果可媲美傳統(tǒng)肝臟CT，同時(shí)還可以減少輻射劑量，縮短閱讀時(shí)間，容易得到患者青睞。

綜上，雙能CT在評估HCC肝動脈栓塞化療術(shù)療效方面有獨(dú)特優(yōu)勢，其對HCC術(shù)后殘留病灶的診斷效能高，且可利用CT碘圖量化殘留病灶活性，在取代常規(guī)CT成為評估HCC療效的主流CT工具方面有一定潛力。然而，本研究亦存在一些缺陷：納入樣本量較?。浑p能CT碘圖分析僅限于動脈期碘圖，未涉及門靜脈期、實(shí)質(zhì)期和延遲期等碘圖；研究時(shí)間短，且為回顧性分析，未能觀察手術(shù)切除病灶活性是否與雙能CT碘圖中的量化結(jié)果的一致性等，這些均會在以后研究中逐一完善。