邱國欽，劉昌華，陳玉強(qiáng)，吳貴華

(本文編輯:張仲書; 英文編輯:王建東)

320 排 CT灌注成像(CT perfusion imaging，CTPI)是評(píng)價(jià)原發(fā)性肝癌(primary liver cancer，PLC)血流動(dòng)力學(xué)的最佳影像學(xué)檢查［1］，既能提供腫瘤的形態(tài)學(xué)信息，又能準(zhǔn)確檢測(cè)血流灌注特點(diǎn)及血管特性，可為PLC的臨床診斷、評(píng)估預(yù)后及指導(dǎo)介入治療等方面提供可靠的依據(jù)，已得到臨床的廣泛應(yīng)用并成為研究熱點(diǎn)，但目前多以螺旋CT研究為主［2-3］。為此本文應(yīng)用具有快速、清晰及低輻射優(yōu)勢(shì)的非螺旋單次掃描320排CT［4］對(duì)PLC患者行全肝CTPI，旨在探討其對(duì)PLC的診斷及評(píng)估價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2010年8月－2012年8月我院收治的103例行介入治療的中晚期PLC初診患者，均經(jīng)臨床、CT、AFP或病理檢查等確診。其中男64例、女39例;年齡19～78歲，平均年齡52.6歲;肝功能分級(jí)，Child-Pugh A級(jí)75例、B級(jí)28例。所有患者均在介入治療前1～3天行320排CT肝臟CTPI。

1.2 檢查方法 采用東芝Aquilion One 320排CT機(jī)，以動(dòng)態(tài)容積模式，320 mm×0.5 mm探測(cè)器準(zhǔn)直Range160 mm、轉(zhuǎn)速 0.5 s/rot、管電流 75 ～100 mA、管電壓100 kV、FOV-L進(jìn)行掃描。先行上腹部平掃，確定肝臟范圍后再行全肝灌注掃描。高壓注射器經(jīng)靜脈團(tuán)注優(yōu)維顯(370 mgI/ml)50～60 ml，速率5.0 ml/s，延遲8 s采集數(shù)據(jù)，同時(shí)包含目標(biāo)腫瘤，肝實(shí)質(zhì)、脾臟、主動(dòng)脈及門靜脈的層面，以腫瘤面積盡量大的層面作為掃描中心層面，同層動(dòng)態(tài)掃描，掃描時(shí)間共60 s。

1.3 數(shù)據(jù)處理 掃描數(shù)據(jù)同步傳至隨機(jī)的Displaying Monitor進(jìn)行后處理。確定閾值為－120～300 Hu，標(biāo)識(shí)腹主動(dòng)脈為輸入動(dòng)脈、門靜脈為輸入靜脈。分別在主動(dòng)脈、門靜脈、肝臟及脾臟選擇圓形感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，由肝臟灌注軟件包自動(dòng)生成時(shí)間-密度曲線(time-density curve，TDC)。ROI的選取范圍應(yīng)盡量大，正常肝組織取遠(yuǎn)離腫瘤邊緣2 cm以上的組織，瘤旁肝組織取腫瘤外＜1 cm的組織，腫瘤組織取腫瘤最大層面且強(qiáng)化最明顯的部位，避開大血管、壞死區(qū)及膽管，獲得系統(tǒng)生成各ROI的四維灌注彩圖及其參數(shù)。主要灌注參數(shù)為肝血流量(blood flow，BF)、肝血容量(blood volume，BV)、平均通過時(shí)間(mean transit time，MTT)、毛細(xì)血管表面通透性(probability of surface area product，PS)、肝動(dòng)脈灌注指數(shù)(hepatic perfusion index，HPI)、肝動(dòng)脈灌流量(hepatic arterial persusion，HAP)、門靜脈灌流量(portal vein perfusion，PVP)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 16.0軟件包，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

圖1 PLC的CTPI與DSA表現(xiàn)

2.1 常規(guī)CT的表現(xiàn) 103例中，PLC單發(fā)灶36例、多發(fā)灶67例;其中巨塊型29例、結(jié)節(jié)型68例、彌漫型6例;腫瘤最大徑3.2～19.0 cm，平均8.2 cm;腫瘤均勻強(qiáng)化者34例，不均勻強(qiáng)化者69例，其中強(qiáng)化明顯者97例，無明顯強(qiáng)化者6例;腫瘤強(qiáng)化最明顯處CT值為69～341(153.46±79.82)Hu。

2.2 灌注圖像的表現(xiàn) 見圖1。以DSA結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，全肝CTPI對(duì)103例肝內(nèi)瘤灶的診斷符合率為100%。在HAP彩圖上，腫瘤組織均表現(xiàn)為程度不同的高血流灌注，且明顯高于周圍正常肝組織，其中34例呈均勻高灌注，69例不均勻高灌注;有5例腫瘤中心壞死區(qū)呈明顯的低灌注，但仍低于邊緣部的灌注程度，其余液化壞死區(qū)無血流灌注。在HPI彩圖上，周圍肝組織、腫瘤及其鄰近區(qū)域的表現(xiàn)與HAP基本一致，但中心壞死區(qū)在HPI上明顯減低，腫瘤輪廓更清晰。在PVP彩圖上，腫瘤組織均呈程度不同的低血流灌注，且明顯低于正常肝組織;少數(shù)腫瘤邊界清晰，但多數(shù)與周圍肝組織無明確的界限，邊緣部分通常較中心灌注程度高。而對(duì)于邊緣模糊的瘤灶，CTPI所示的腫瘤面積較常規(guī)增強(qiáng)圖像略大

2.3 灌注參數(shù)的比較 與正常肝組織比較，腫瘤組織的 BF、BV、PS、HAP、HPI參數(shù)值均明顯升高，而MTT、PVP值則明顯降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，表1)。

3 討論

理論上腫瘤的CT強(qiáng)化程度與其血管數(shù)目和進(jìn)入組織間隙對(duì)比劑數(shù)量成正比，結(jié)合腫瘤大體形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，可對(duì)其作出可能的定性診斷和血供程度的大概評(píng)價(jià)。但病變表現(xiàn)不典型或期相時(shí)間不準(zhǔn)確時(shí)常規(guī)CT常難以定性。而CTPI通過靜脈團(tuán)注對(duì)比劑后對(duì)選定層面快速掃描和采集，獲得該層面內(nèi)每一像素的TDC及各種灌注參數(shù)值，在良好顯示解剖細(xì)節(jié)的同時(shí)可更進(jìn)一步通過宏觀灌注參數(shù)的變化來反映腫瘤內(nèi)部新生血管微觀功能狀態(tài)，有助于了解PLC血管血供特性和定性診斷，因此在PLC中的應(yīng)用優(yōu)于常規(guī)CT及其他影像檢查［5］。

肝臟為門靜脈和肝動(dòng)脈雙重供血，肝結(jié)節(jié)隨著惡性程度的提高，動(dòng)脈供血不斷增加而門靜脈供血不斷減少［6］。CTPI就是居于這種血供的變化，根據(jù)掃描層面內(nèi)不同區(qū)域各參數(shù)值不同賦予彩階及其顏色的差異來評(píng)價(jià)組織的血流灌注狀態(tài)，從而作出病變程度的判斷。高血流灌注在CTPI彩圖上呈現(xiàn)紅色或黃色的區(qū)域，而無灌注則呈現(xiàn)黑色的區(qū)域。本研究顯示，在HAP彩圖上，103例患者的腫瘤組織均表現(xiàn)為程度不同的高血流灌注，其中34例呈均勻高灌注，69例不均勻高灌注。有5例腫瘤中心壞死區(qū)呈明顯的低灌注，低于邊緣部的灌注程度，其余液化壞死區(qū)無血流灌注。HPI圖的表現(xiàn)與HAP基本一致，但顯示的腫瘤輪廓更清晰。在PVP圖上，腫瘤均呈程度不同的低灌注，且明顯低于肝組織;少數(shù)腫瘤邊界清晰，但多數(shù)與肝組織無明確界限，邊緣部分通常較中心灌注程度高，且中心壞死區(qū)亦呈低灌注，表明PLC基本屬于富血型且主要由肝動(dòng)脈供血，而門靜脈幾乎不提供血運(yùn)，壞死區(qū)通常少或無血流灌注。

腫瘤新生血管是腫瘤形成的前提和基礎(chǔ)，以往認(rèn)為血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)和微血管密度計(jì)數(shù)(microvessel density，MVD)是血管生成量化的標(biāo)準(zhǔn)，但其為僅采集極小區(qū)域腫瘤標(biāo)本行免疫組化的繁瑣方法，難以反映腫瘤整體的血管生成狀態(tài)和血管活性。而CTPI雖不能直接觀察到微血管，但作為一種無創(chuàng)簡(jiǎn)單的功能成像，其參數(shù)與MVD和VEGF密切相關(guān)［7］，不僅能反映肝臟及腫瘤動(dòng)脈、門靜脈供血情況，而且能在毛細(xì)血管水平上反映腫瘤內(nèi)部微循環(huán)血流特點(diǎn)，從而間接評(píng)價(jià)腫瘤血管生成情況和組織代謝功能。

腫瘤的灌注不同于正常組織，因腫瘤內(nèi)大量的VEGF促進(jìn)血管生成［8］，腫瘤無序生長(zhǎng)，致使腫瘤的BF和BV較正常肝組織顯著增加并顯高灌注狀態(tài)。肝結(jié)節(jié)癌變逐漸形成的動(dòng)脈高灌注和門靜脈低灌注，理論上是肝動(dòng)脈供血比例HPI逐漸增加的過程。本研究顯示，腫瘤的HAP、HPI均較肝組織明顯升高，PVP明顯降低，與肝組織相比呈明顯倒置傾向，該結(jié)果與CTPI彩圖的表現(xiàn)一致，充分證實(shí)了PLC以肝動(dòng)脈供血為主，BF動(dòng)脈血成分的增加，打破了原有的血供平衡改變了正常肝組織的血供組成比例，使腫瘤的HAP和HPI明顯上升，特別是HPI最能評(píng)價(jià)腫瘤的血流狀態(tài)和供血比例，對(duì)腫瘤良惡性的鑒別更具意義，也為PLC的介入治療提供了一定的理論依據(jù)。MTT和PS理論上均可反映腫瘤新生血管特性。本研究顯示，腫瘤的MTT較肝組織明顯縮短，因腫瘤組織無正常肝竇水平的緩慢血循環(huán)，血流可迅速通過微血管及瘤內(nèi)動(dòng)靜脈瘺使得MTT明顯縮短。PS顯著升高間接說明了腫瘤微血管內(nèi)皮發(fā)育不良，血管通透性高的特點(diǎn)。因此，CTPI可通過參數(shù)圖像及數(shù)據(jù)直接地反映腫瘤的血流動(dòng)力學(xué)改變情況，提高了PLC的正確診斷率。

本研究通過常規(guī)CT與CTPI圖像的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，常規(guī)CT難以直觀顯示瘤旁浸潤(rùn)情況，對(duì)于邊緣模糊的瘤灶，參數(shù)彩圖顯示的腫瘤面積較常規(guī)增強(qiáng)圖像略大，腫瘤邊緣區(qū)和瘤旁肝組織的BV、BF、PS、HAP及 HPI均增高，這與國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)告［9-10］相符，說明了瘤細(xì)胞已向瘤周侵犯，該區(qū)域存在大量新生血管，血流灌注量大。而CTPI可早期發(fā)現(xiàn)形態(tài)上無改變而僅有血流動(dòng)力學(xué)改變的病變;對(duì)一些無明顯假包膜的腫瘤，CTPI則可更好地顯示腫瘤實(shí)際范圍，這為臨床確定腫瘤大小提供了很好的參考，也有利于PLC的早期檢出率。

表1 腫瘤組織與正常肝組織灌注參數(shù)的比較(x ± s，n=103)

傳統(tǒng)CTPI基本能滿足臨床對(duì)PLC診斷的需要，但其掃描范圍窄，不利于顯示器官的全貌，易漏診;加上掃描時(shí)間長(zhǎng)，呼吸引起的層面漂移總是難免，不利于參數(shù)分析;輻射劑量始終是限制CTPI發(fā)展的一大問題，并隨著全肝CTPI的應(yīng)用將進(jìn)一步增加輻射量［3］。而320排CTPI在很大程度上緩解了以上問題，首先是掃描速度為傳統(tǒng)CT的4倍，輻射劑量可減少約35% ～65%，機(jī)架只需旋轉(zhuǎn)1圈即可獲得全肝掃描數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)全肝四維功能成像［11-13］，更利于高質(zhì)量、即時(shí)及動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)肝臟的灌注情況和血管立體結(jié)構(gòu)，即使遠(yuǎn)離肝門區(qū)的病灶也能很好的顯示;其次是320排CT后處理功能使時(shí)間和空間分辨率的顯著提高，無需屏氣配合，無螺旋和漂移偽影，提高了微小病灶和血管的顯示能力;再則是將灌注和血管重建及增強(qiáng)檢查融為一體，實(shí)現(xiàn)了1次檢查完成多重任務(wù)，避免了傳統(tǒng)CT同時(shí)檢查需分步驟、分次造影，明顯減少檢查時(shí)間、輻射量、造影劑用量和費(fèi)用，提高了患者的舒適感和安全性［12，14］。本研究103例患者 DSA 所顯示的瘤灶均在CTPI得以檢出，較好地顯示了局部灌注信息。利用320排CTPI檢查的參數(shù)測(cè)量和診斷更為可靠，對(duì)PLC的早期診斷、生物學(xué)特征評(píng)價(jià)及指導(dǎo)介入治療等有著較高的應(yīng)用價(jià)值，也為目前因不同CT設(shè)備差異較大的正常肝臟灌注參數(shù)研究提供了一個(gè)新的研究途徑和領(lǐng)域。

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