楊林，繆南東，任勇軍，黃小華，翟昭華，董國(guó)禮，張小明

(醫(yī)學(xué)影像四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科，四川 南充 637000)

CT灌注成像在肝臟結(jié)節(jié)性病變鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值

楊林，繆南東，任勇軍，黃小華，翟昭華，董國(guó)禮，張小明

(醫(yī)學(xué)影像四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科，四川 南充 637000)

目的:探討CT灌注成像在肝臟結(jié)節(jié)性病變鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法:采用16層螺旋CT對(duì)肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinomas，HCC)25例、肝轉(zhuǎn)移瘤(hepatic metastastes，HM)19例和肝血管瘤(hemoangiomas，HA)6例進(jìn)行灌注掃描，分別計(jì)算其肝動(dòng)脈灌注量(hepatic arterial perfusion，HAP)、肝門靜脈灌注量(hepatic portal perfusion，HPP)、總肝灌注量(total liver perfusion，TLP)和肝動(dòng)脈灌注指數(shù)(hepatic arterial perfusion index，HAPI)，并進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果:HCC、HM和HA組各CT灌注參數(shù)具有顯著性差異。結(jié)論:CT灌注成像在肝結(jié)節(jié)性病變的鑒別診斷中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

肝;灌注;癌;螺旋CT

肝內(nèi)結(jié)節(jié)性病變的診斷與鑒別診斷主要依賴于病史及CT、MRI和超聲等影像學(xué)檢查。CT灌注成像是近年出現(xiàn)的影像新技術(shù)，可以精確反映局部組織內(nèi)血供特性，有利于肝內(nèi)結(jié)節(jié)性病變的診斷與鑒別診斷［1－5］。目前，關(guān)于肝臟CT灌注成像研究的報(bào)道較多，而關(guān)于肝內(nèi)結(jié)節(jié)性病變CT灌注參數(shù)的對(duì)比研究報(bào)道少見［6］。我們對(duì)肝內(nèi)結(jié)節(jié)性病變50例進(jìn)行多層螺旋CT(multidetector computed tomography，MDCT)灌注成像，測(cè)量其灌注參數(shù)并進(jìn)行對(duì)比分析，旨在探討CT灌注成像在肝內(nèi)結(jié)節(jié)性病變鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

本組共50例，其中肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinomas，HCC)25例、肝轉(zhuǎn)移瘤(hepatic metastastes，HM)19例、肝血管瘤(hemoangiomas，HA)6例，男性44例，女性6例，年齡28～72歲，平均(49.7±12.2)歲。HCC 25例均經(jīng)手術(shù)或肝穿刺活檢病理證實(shí);HA 6例均具有典型CT/MRI強(qiáng)化表現(xiàn);HM19例均有明確原發(fā)腫瘤病史，隨診CT檢查證實(shí)為HM。

1.2 設(shè)備與藥物

PHILIPS Brilliance 16層螺旋CT(荷蘭);MEDRADRSTELLANTTMCT 211高壓注射器(美國(guó)MEDRAD公司)。對(duì)比劑:優(yōu)維顯300(廣州先靈公司)。

1.3 CT掃描方法

對(duì)研究對(duì)象均進(jìn)行上腹部平掃、灌注掃描及增強(qiáng)雙期(動(dòng)脈期及門靜脈期)掃描。首先進(jìn)行上腹部CT平掃，了解肝臟情況。CT平掃掃描參數(shù):120 kV，250 mAs，層厚5 mm，矩陣512×512。灌注掃描:以19 G靜脈穿刺針穿刺肘正中靜脈或貴要靜脈，建立靜脈通道，經(jīng)高壓注射器注射對(duì)比劑，對(duì)比劑流率6.0 mL/s，對(duì)比劑總量50 mL。灌注掃描參數(shù):120 kV，150 mAs，矩陣512×512，層厚3.0 mm，灌注掃描范圍24.0 mm，掃描速度1 s/次，間隔0.5 s，共掃描60次。灌注掃描完成后，經(jīng)過3～5 mm廓清，再進(jìn)行增強(qiáng)掃描，對(duì)比劑量80 mL，流率2～3 mL/s，動(dòng)脈期延遲25 s，門靜脈期延遲60 s。掃描參數(shù)同平掃。

1.4 圖像分析

將獲得的影像信息傳到PHILIPS公司Extended BrillianceTM工作站，采用工作站自帶灌注軟件分析圖像，分別在主動(dòng)脈、門靜脈、脾臟和肝內(nèi)結(jié)節(jié)性病灶取興趣區(qū)(region of interest，ROI)。ROI的范圍要求不小于50個(gè)像素(pixel)，且盡量大。對(duì)于主動(dòng)脈、門靜脈和脾臟，在其中心取圓形ROI;病灶的ROI一般選擇病灶的最大中心層面，避開壞死區(qū)域。繪制ROI后，利用灌注軟件自動(dòng)計(jì)算出各CT灌注參數(shù)(斜率法)，包括肝動(dòng)脈灌注量(hepatic arterial perfusion，HAP)、門靜脈灌注量(hepatic portal perfusion，HPP)、總肝灌注量(total liver perfusion，TLP)和肝動(dòng)脈灌注指數(shù)(hepatic arterial perfusion index，HAPI)，并生成灌注偽彩圖。灌注參數(shù)測(cè)量3次，取其平均值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。計(jì)量資料采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，并進(jìn)行方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

三組各灌注參數(shù)值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中:HA組的HAP、HPP和TLP顯著高于HCC和HM組;HCC組HAPI顯著高于HM和HA組(表1，圖1－圖3)。

表1 肝內(nèi)不同結(jié)節(jié)性病灶間的CT灌注值對(duì)比

3 討論

傳統(tǒng)CT具有卓越的內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)顯示能力，但卻不能顯示組織和器官的功能變化。Axel［7］于1979年首先提出采用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT掃描來獲得組織灌注信息的方法。隨著多層螺旋CT的出現(xiàn)及軟件技術(shù)的進(jìn)步，CT灌注成像已從單層面灌注發(fā)展到多層同層動(dòng)態(tài)CT灌注掃描，使時(shí)間及空間分辨率大大提高，在一次掃描中可獲取更多、更全面的血流動(dòng)力學(xué)信息［4］。目前，64層以上螺旋CT實(shí)現(xiàn)了全肝容積灌注掃描，對(duì)不在肝門區(qū)或遠(yuǎn)離肝門區(qū)的病變亦能進(jìn)行CT灌注測(cè)量，推動(dòng)了CT灌注成像的臨床應(yīng)用［1］。

CT灌注成像是利用CT快速掃描，結(jié)合傳統(tǒng)增強(qiáng)方法，以獲取能反映局部組織內(nèi)血供特性的一種新型影像檢查技術(shù)，在靜脈注射對(duì)比劑的同時(shí)，對(duì)選定的層面進(jìn)行連續(xù)掃描，以獲得該層面內(nèi)每一像素的密度隨強(qiáng)化時(shí)間而演變的曲線，稱為時(shí)間－密度曲線，根據(jù)該曲線，利用不同的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出組織的各種灌注參數(shù)，以全面評(píng)價(jià)組織器官的血流灌注狀態(tài)［2，8－9］。

在計(jì)算CT灌注參數(shù)的數(shù)學(xué)模型中，非去卷積模型(non－deconvolution model)主要利用了Fick原理:組織器官中對(duì)比劑蓄積速度等于動(dòng)脈流入速度減去靜脈流出速度，即在某一時(shí)間內(nèi)，組織器官中對(duì)比劑的含量等于在這一段時(shí)間內(nèi)動(dòng)脈流入量減去靜脈流出量。非去卷積模型斜率法(slope method)利用了對(duì)比劑首過狀態(tài)下可忽略靜脈流出的假定，故非去卷積數(shù)學(xué)模型概念相對(duì)簡(jiǎn)單，便于理解，但其要求注射對(duì)比劑流率較大，計(jì)算的灌注參數(shù)包括HAP、HPP、TLP和HAPI等。去卷積模型(deconvolution model)的概念較為復(fù)雜，根據(jù)實(shí)際情況考慮了流入動(dòng)脈和流出靜脈的血液進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算處理，主要反映的是注射對(duì)比劑后組織器官中存留的對(duì)比劑隨時(shí)間的變化量，與實(shí)際的血流動(dòng)力學(xué)相近，灌注參數(shù)和函數(shù)圖較真實(shí)地反映了組織器官的內(nèi)部血液動(dòng)力學(xué)情況。其計(jì)算的灌注參數(shù)包括血流量(blood flow，BF)、血容量(blood volume，BV)和平均通過時(shí)間(mean transit time，MTT)等。

由于CT灌注成像很容易與傳統(tǒng)CT結(jié)合，在提供腫瘤解剖細(xì)節(jié)的同時(shí)，還可以提供血流灌注定量信息，有利于臨床對(duì)腫瘤的診斷和治療監(jiān)測(cè)［4］。增強(qiáng)動(dòng)態(tài)CT對(duì)結(jié)節(jié)性病變的性質(zhì)判斷具有較高的敏感性和特異性［10－11］。Kudo等［12］研究表明，肝內(nèi)結(jié)節(jié)由良性到惡性變，門靜脈血供不斷減少，動(dòng)脈血供不斷增加，肝癌越成熟，其內(nèi)動(dòng)脈血管越多。HCC主要由肝動(dòng)脈供血［13］，CT灌注成像表現(xiàn)為高動(dòng)脈灌注，低門靜脈灌注［5，14－15］。研究表明，HM接受肝動(dòng)脈和門靜脈供血，以肝動(dòng)脈供血為主，瘤體邊緣組織的部分血供可能來自門靜脈，門靜脈通過腫瘤旁肝竇進(jìn)入腫瘤［16］。CT灌注成像研究顯示HM的HAP增加，但變化較大［1，3，17］。Tsushima等［1］應(yīng)用CT灌注成像研究了HCC 11例，HM 17例，共36個(gè)病灶，結(jié)果所有腫瘤在動(dòng)脈期均為富血供型，HCC組HAP為(0.94±0.26)mL·min－1·mL－1，結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移HAP為(0.67±0.33)mL·min－1·mL－1，其他不同來源HM組HAP為0.19～1.45 mL·min－1·mL－1。Leggett等［17］對(duì)27例結(jié)、直腸癌病人進(jìn)行肝CT灌注掃描，發(fā)現(xiàn)具有HM 11例，其中9例HAP＞0.25 mL·min－1·mL－1，無明顯轉(zhuǎn)移的16例患者中，僅6例HAP＞0.25 mL·min－1·mL－1(P＜0.05)，認(rèn)為HAP升高可作為診斷HM的指標(biāo)之一。本組HM組HAPI顯著低于HCC組，表明HM的肝動(dòng)脈血供比例不如HCC。臨床診斷困難的隱匿型肝轉(zhuǎn)移，采用CT灌注成像技術(shù)可發(fā)現(xiàn)其局部血流灌注增加［17－18］。Miles等［19］在進(jìn)行肝臟灌注時(shí)發(fā)現(xiàn)，不僅轉(zhuǎn)移灶灌注異常，而且轉(zhuǎn)移灶以外貌似正常的肝組織的灌注也出現(xiàn)異常，這種現(xiàn)象提示可能有散在微小肝轉(zhuǎn)移灶存在，而這些微轉(zhuǎn)移灶太小，在常規(guī)CT或MRI上均不能顯示。薛敏娜等［6］對(duì)24例HCC、11例HM和21例HA進(jìn)行CT灌注成像研究(去卷積數(shù)學(xué)模型)，結(jié)果顯示HCC組HBF、HAF高于HM和HA組;HCC和HA組HBV高于HM組HBV;HCC組MTT依次短于HM和HA組;三組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

我們采用非去卷積模型中(斜率法)測(cè)定HCC、HM瘤和HA共計(jì)50例病灶實(shí)質(zhì)CT灌注參數(shù)，結(jié)果顯示，HCC、HM和HA病灶實(shí)質(zhì)部分各灌注參數(shù)值存在顯著性差異;其中HA組HAP、HPP及TLP值高于HCC及HM組的HAP、HPP及TLP值，而HCC組HAPI值顯著高于HM和HA組的HAPI值。

本組結(jié)果初步表明，CT灌注成像對(duì)于肝內(nèi)結(jié)節(jié)性病變的鑒別診斷具有重要參考價(jià)值。但由于本組病例數(shù)較少，以后尚需擴(kuò)大病例數(shù)深入研究。

［1］Tsushima Y，F(xiàn)unabasama S，Aoki J，et al.Quantitative perfusion map of malignant liver tumors，created from dynamic computed tomography data［J］.Acad Radiol，2004，11(2):215－223

［2］Miles KA，Hayball M，Dixon AK.Colour perfusion imaging:a new application of computed tomography［J］.Lancet，1991，337(8742):643－645

［3］Miles KA，Hayball MP，Dixon AK.Functional images of hepatic perfusion obtained with dynamic CT［J］.Radiology，1993，188(2):405－411

［4］Miles KA，Griffiths MR.Perfusion CT:A worthwhile enhancement［J］.British Journal of Radiology，2003，76(904):220－231

［5］Pandharipande PV，Krinsky GA，Rusinek H，et al.Perfusion imaging of the liver:current challenges and future goals［J］.Radiology，2005，234(3):661－673

［6］薛敏娜，白人駒，李豐坦，等.CT灌注成像對(duì)原發(fā)性肝癌、肝轉(zhuǎn)移瘤和肝血管瘤的鑒別診斷價(jià)值［J］.國(guó)際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志，2008，31(3):152－155

［7］Axel L.Cerebral blood flow determination by rapid－sequence computed tomography:theoretical analysis［J］.Radiology，1980，137(3):679－686

［8］Miles KA.Measurement of tissue perfusion by dynamic computed tomography［J］.Br J Radiol，1991，64(761):409－412

［9］Miles KA，Hayball MP，Dixon AK.Measurement of human pancreatic perfusion using dynamic computed tomography with perfusion imaging［J］.Br J Radiol，1995，68(809):471－475

［10］Swensen SJ，Viggiano RW，Midthun DE，et al.Lung nodule enhancement at CT:multicenter study［J］.Radiology，2000，214(1):73－80

［11］Zhang M，Kono M.Solitary pulmonary nodules:evaluation of blood flow patterns with dynamic CT［J］.Radiology，1997，205(2):471－478

［12］Kudo M，Tomita S，Kashida H，et al.Tumor hemodynamics in hepatic nodules associated with liver cirrhosis:relationship between cancer progression and tumor hemodynamic change［J］.Nippon Shokakibyo Gakkai Zasshi，1991，88(8):1554－1565

［13］Yang ZF，Poon RT.Vascular changes in hepatocellular carcinoma［J］.Anat Rec(Hoboken)，2008，291(6):721－734

［14］Fournier LS，Cuenod CA，De Bazelaire C，et al.Early modifications of hepatic perfusion measured by functional CT in a rat model of hepatocellular carcinoma using a blood pool contrast agent［J］.Eur Radiol，2004，14(11):2125－2133

［15］楊林，黃小華，周翔平.原發(fā)性肝癌的MDCT灌注成像研究［J］.川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，25(2):51－54

［16］Kan Z，Ivancev K，Lunderquist A，et al.In vivo microscopy of hepatic tumors in animal models:adynamic investigation of blood supply to hepatic metastases［J］.Radiology，1993，18(7):621－626

［17］Leggett DA，Kelley BB，Bunce IH，et al.Colorectal cancer:diagnostic potential of CT measurements of hepatic perfusion and implications for contrast enhancement protocols［J］.Radiology，1997，205(3):716－720

［18］Dugdale PE，Miles KA.Hepatic metastases:the value of quantitative assessment of contrast enhancement on computed tomography［J］.Eur J Radiol，1999，30(3):206－213

［19］Miles KA，Leggett DA，Kelley BB，et al.In vivo assessment of neovascularization of liver metastases using perfusion CT［J］.Br J Radiol，1998，71(843):276－281

Differential value of computed tomography perfusion imaging in liver nodules

YANG Lin，MIAO Nan-dong，REN Yong-jun，HUANG Xiao-hua，ZHAI Zhao-hua，DONG Guo-li，ZHANG Xiao-ming
(Sichuan Key Laboratory of Medical Imaging，Department of Radiology，the Affiliated Hospital，North Sichuan Medical College，Nanchong 637000，Sichuan，China)

Objective:To study the differential value of multidetector computed tomography(MDCT)perfusion imaging in liver nodules.MethodsMDCT perfusion imaging was performed in 25 patients with hepatocellular carcinomas(HCC)，19 patients with hepatic metastastes(HM)，and six patients with hemoangiomas(HA).The CT perfusion parameters，such as hepatic arterial perfusion(HAP)，hepatic portal perfusion(HPP)，total liver perfusion(TLP)，and hepatic arterial perfusion index(HAPI)，were calculated with the slope method.ResultsThe values of CT perfusion parameters were significantly different among the three groups.ConclusionThe changes of CT perfusion imaging parameters of HCC，HM and HA are of great values in the differential diagnosis.

Liver;Perfusion;Carcinoma;Helical computed tomography

1005-3697(2012)06-0618-04

R735.7

A

10.3969/j.issn.1005-3697.2012.06.026

四川省科技廳項(xiàng)目(2008JY0088－2);四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(07ZA030)。

2012-04-15

楊林(1965－)，男，四川武勝人，醫(yī)學(xué)博士，副教授。研究方向:腹部腫瘤影像診斷與介入治療。E-mail:linyangmd@163.com

時(shí)間:2012-11-1217∶01

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20121112.1701.002.html