許宇彪

(廣西壯族自治區(qū)江濱醫(yī)院普外科，南寧市 530021)

CT灌注成像是經(jīng)靜脈快速注射增強(qiáng)劑后對靶器官動態(tài)掃描，根據(jù)掃描結(jié)果構(gòu)建時間密度曲線，根據(jù)時間密度曲線計算出靶器官灌注參數(shù)并組成圖像以評價組織器官的灌注狀態(tài)的計算機(jī)斷層掃描技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)研究生理及病理條件下的肝臟血流灌注是醫(yī)學(xué)影像學(xué)與肝臟外科學(xué)相交叉的研究熱點，因肝臟具有門靜脈及肝靜脈共同供血的特點，肝臟CT成像技術(shù)較其他器官更為復(fù)雜，現(xiàn)就該技術(shù)在肝臟外科中的研究進(jìn)展綜述如下。

1 肝臟CT灌注成像理論基礎(chǔ)

與其他器官的CT灌注成像一樣，肝臟CT灌注成像的物理學(xué)基礎(chǔ)仍然是中心容積定律和放射性示蹤劑稀釋原理[1～4]。Miles等[1，2]認(rèn)為:靜脈注射放射學(xué)對比劑后，放射學(xué)對比劑與放射性示蹤劑一樣，均遵循相同的藥物代謝動力學(xué)原理。CT灌注掃描技術(shù)中的時間密度曲線以時間為橫坐標(biāo)，以注射增強(qiáng)劑后CT值的增量為縱坐標(biāo)，注射增強(qiáng)劑后CT值增量的變化反映了增強(qiáng)劑在該器官中濃度的變化，也間接反映出組織器官內(nèi)血液灌注量等情況，從而實現(xiàn)對病變進(jìn)行定性及定位。增強(qiáng)劑藥物代謝動力學(xué)分血管內(nèi)系統(tǒng)、血管外系統(tǒng)，因此，CT灌注掃描獲得的參數(shù)也對應(yīng)地分為血管內(nèi)期參數(shù)和血管外期參數(shù)。前者用于評價組織灌注狀態(tài)，后者用于反映對比劑血管外滲的情況，臨床上常用于評價血管的滲透性[5]。Axel[6]首次報道了 CT 灌注成像測定的腦 BF和BV定量數(shù)據(jù)。和其他臟器的CT灌注成像一樣，目前肝臟CT灌注成像采用的數(shù)學(xué)模型也有非去卷積模型和去卷積模型兩類，依據(jù)此兩類模型測得的灌注值具有相關(guān)性，且灌注值的計算已實現(xiàn)了計算機(jī)化及自動化。

2 肝臟CT灌注成像的掃描方法

肝臟CT灌注成像掃描方法目前無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但基本上能體現(xiàn)以下要點:①感興趣區(qū)層面選取包括肝右葉、門靜脈主干、主動脈、脾或目標(biāo)病灶的層面，常選取病灶最大層面或通過第一肝門的層面;②對比劑的注射途徑通常為肘前靜脈，注射方法通常采用高壓注射器快速團(tuán)注;③在肝實質(zhì)、主動脈、門靜脈進(jìn)行CT值測量時選擇盡量大的感興趣區(qū)。門靜脈感興趣區(qū)的選擇盡量兼顧所有層面。肝實質(zhì)感興趣區(qū)的選擇盡可能避免包含病灶及病灶周圍的異常強(qiáng)化、肝內(nèi)的大血管等。病變感興趣區(qū)的選擇要注意避開成形腫瘤血管、壞死區(qū)以及動靜脈瘺。

具體掃描時間程序的設(shè)置也不盡相同。Miles等[3]在常規(guī)平掃后注射增強(qiáng)劑，分別于注射增強(qiáng)劑時、注射增強(qiáng)劑后的 7 s、10 s、13 s、16 s、21 s、26 s、31 s、37 s、44 s掃描，共掃描10次;Leggett等[7]在注射增強(qiáng)劑后0 s、3 s、6 s、9 s、12 s、15 s、18 s、21 s、24 s、27 s、32 s、37 s 各掃描一次，共 12 次;Bader等[8]在注藥后 0 s、7 s、9 s、11 s、13 s、15 s、17 s、19 s、21 s、23 s、25 s、27 s、29 s、31 s、33 s、35 s、37 s、39 s、46 s、53 s、60 s、67 s、74 s、81 s、88 s各掃描一次，共25次。由于呼吸運動對掃描質(zhì)量產(chǎn)生影響，掃描時往往要求患者屏氣，甚至使用呼吸門控技術(shù)。

3 肝臟CT灌注成像的觀察指標(biāo)

肝臟 CT 的灌注參數(shù)主要包括[9～11]:①血流量(BF)，單位時間內(nèi)流經(jīng)定量組織的血容量;②血容量(BV)，表示局部區(qū)域的血流數(shù)量;③平均通過時間(MTT)，對比劑通過感興趣區(qū)毛細(xì)血管網(wǎng)所耗費的時間;④總肝灌注量(TLP)，肝動脈灌注量(HAP)、門靜脈灌注量(PVP)之和;⑤門靜脈灌注量(PVP)，門靜脈供給肝臟的血量;⑥肝動脈灌注量(HAP)，肝動脈供給肝臟的血量;⑦肝動脈灌注分?jǐn)?shù)(HAF)，肝動脈灌注量在總肝灌注量占的比例;⑧分布容積(DV)，組織內(nèi)對比劑所分布空間的體積和組織體積之比;⑨對比劑量到達(dá)時間(IRF TO)，表示造影劑到達(dá)指定位置的時間，為推動剩余函數(shù)不為0時的時間;⑩滲透表面積乘積(Ps)，對比劑由毛細(xì)血管內(nèi)皮進(jìn)入細(xì)胞間隙的單向傳輸速率。根據(jù)中心容積定律及放射性示蹤劑稀釋原理，血流量、血容量、平均通過時間三者存在如下關(guān)系:血容量=血流量 ×平均通過時間，肝動脈灌注量=肝動脈灌注時間密度曲線最大斜率/肝動脈強(qiáng)化峰值，門靜脈灌注量=門靜脈灌注時間密度曲線最大斜率/門靜脈強(qiáng)化峰值。

4 CT灌注成像在肝臟外科領(lǐng)域的應(yīng)用

4.1 正常肝臟的灌注情況 不同學(xué)者報道正常肝臟肝動脈灌注量與門靜脈灌注量并不一致，Miles等[3]報道正常肝臟門靜脈灌注量值為 0.34 ml·min－1·ml－1。Blomley等[12]測得正常肝臟門靜脈灌注量為0.93 ml·min－1·ml－1， 肝 動 脈 灌 注 量 為0.19 ml·min－1·ml－1;而 Van 等[13]研究發(fā)現(xiàn)正常肝臟灌注量為(1.08 ± 0.34)ml·min－1·ml－1，肝動脈分?jǐn)?shù)為(17±16)%。Materne等[14]報道正常肝臟的門靜脈灌注量為(0.899 ± 0.311)ml·min－1·ml－1，肝動脈灌注量為(0.184 ±0.129)ml·min－1·ml－1。Tsushima 等[15]報道門靜脈灌注量為(1.11 ±0.23)ml·min－1·ml－1。肝動脈灌注量與門靜脈灌注量之比大致等于肝臟實質(zhì)內(nèi)肝動脈、門靜脈供血比例，約在1/3～1/4之間。正常肝臟肝動脈灌注量與門靜脈灌注量各家報道不一致或許是由于各學(xué)者研究中所選病例不同以及掃描時間、增強(qiáng)劑的用量、注射速率不同導(dǎo)致，也反映了肝臟CT灌注成像掃描方法目前無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)實，閱讀文獻(xiàn)時應(yīng)注意不同方法得到的結(jié)果具有一定差異。

4.2 肝硬化與門靜脈高壓癥 Miles等[3]的研究結(jié)果表明，肝硬化肝臟的門靜脈灌注量較正常肝臟下降50%。Tsushima等[15]得出門靜脈灌注量在肝硬化組較對照組明顯降低，且與凝血酶原比明顯相關(guān)，而兩者的肝動脈灌注量無差別。Blomley等[12]測得肝硬化門靜脈灌注量較正常組降低，肝動脈灌注量較正常組增加。van Beers等[13]發(fā)現(xiàn)肝硬化肝臟灌注量較非硬化慢性肝病降低，肝動脈分?jǐn)?shù)和平均通過時間升高，且肝臟灌注量、肝動脈分?jǐn)?shù)和平均通過時間與肝硬化病情嚴(yán)重程度相關(guān);這是由于肝硬化導(dǎo)致門脈高壓，門靜脈灌注減少，肝動脈灌注代償性增高，但尚不足以維持全肝灌注量，因而肝臟灌注量降低。

肝硬化常常合并門靜脈高壓，門靜脈高壓分肝前、肝內(nèi)、肝后三型，分類依據(jù)為門脈血流阻力增加的部位的不同。肝內(nèi)門脈高壓又分竇前、竇后、竇型三種。肝炎后肝硬化是肝竇和竇后性門脈高壓的常見病因，血吸蟲性肝硬化是肝內(nèi)竇前性門脈高壓的常見病因，不同病因?qū)е碌母斡不蜷T靜脈高壓的肝臟CT灌注參數(shù)是否有不同之處，即肝硬化患者肝臟灌注參數(shù)能否用于區(qū)分肝硬化的不同病因，目前未見有報道。

我國是原發(fā)性肝癌高發(fā)區(qū)，且多數(shù)患者具有肝炎后肝硬化背景，肝硬化后肝儲備功能下降，肝癌肝部分切除術(shù)后手術(shù)風(fēng)險增加。功能成像是21世紀(jì)影像學(xué)研究的熱點，CT灌注成像作為功能成像技術(shù)，將其應(yīng)用于評價肝儲備功能、預(yù)測肝癌手術(shù)風(fēng)險是目前肝臟CT灌注成像研究的焦點。劉劍侖等[16，17]研究表明，肝臟CT灌注成像可評估肝癌患者肝硬化嚴(yán)重程度以及肝儲備功能，其不但可以反映肝癌伴肝硬化的肝臟血流灌注特點和對肝硬化程度進(jìn)行定量分級診斷，而且作為影像學(xué)指標(biāo)用來評估肝癌患者手術(shù)安全性優(yōu)于Child-Pugh分級。

4.3 彌漫性肝病 Tsushima等[18]的研究結(jié)果表明，彌漫性肝病患者肝臟門靜脈灌注量明顯降低，肝動脈灌注量變化不大，門靜脈灌注量降低可能是由于肝內(nèi)組織的阻力增加所致，但門靜脈灌注量降低，并不一定出現(xiàn)肝動脈灌注量代償性升高。

4.4 肝臟腫瘤

4.4.1 肝細(xì)胞癌介入治療監(jiān)測 肝細(xì)胞癌介入治療后導(dǎo)致的動脈閉塞和化療藥物會引起肝臟器質(zhì)性損害，進(jìn)而影響肝臟灌注參數(shù)的改變。Tsushima等[19]對比經(jīng)導(dǎo)管動脈栓塞術(shù)前后的無癌肝實質(zhì)灌注改變，認(rèn)為經(jīng)導(dǎo)管動脈栓塞術(shù)后損傷所致的動脈和微血管擴(kuò)張等急性炎癥，HAP在肝動脈栓塞化療(TAE)后2～6 d內(nèi)出現(xiàn)明顯的短暫上升，TAE后1個月再次下降，由于經(jīng)導(dǎo)管動脈栓塞術(shù)后損傷性炎癥引起的血管通透性增高，間質(zhì)水腫則導(dǎo)致門靜脈壓力持續(xù)性增高，PVP在TAE后2～6 d內(nèi)明顯下降，且TAE后1個月無明顯變化。Lin等[20]對比TAE后7 d的HPI與TAE前的HPI之比小于0.85時，腫瘤在1個月內(nèi)明顯縮小的可能性增加。因此，肝臟CT灌注成像可以用于預(yù)測TAE的療效。

4.4.2 肝臟良惡性腫瘤的鑒別 在誘導(dǎo)血管生成的基礎(chǔ)上形成局部浸潤與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的生物學(xué)特性，新生腫瘤血管產(chǎn)生高微血管密度，肝臟CT灌注成像可以間接從組織灌注方面發(fā)現(xiàn)微血管的信息。Miles等[21]研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤病灶內(nèi)肝動脈灌注量升高與微血管密度升高一致，組織學(xué)上可見動脈形成;臨近組織肝動脈灌注量升高意味著新生血管化，可能是惡性的，其范圍比常規(guī)CT范圍大，這可能是由于微轉(zhuǎn)移所致。該研究還表明，病人的預(yù)后與病灶及病灶周圍肝組織的灌注相關(guān)。包括原發(fā)性肝癌和繼發(fā)轉(zhuǎn)移瘤等肝臟惡性腫瘤，一般主要由肝動脈供血，理論上肝動脈灌注量應(yīng)增加，良性腫瘤多不由肝動脈供血，理論上肝動脈灌注量一般正常，因此肝臟CT灌注成像可能成為肝臟良惡性腫瘤鑒別的新途徑。

4.4.3 肝轉(zhuǎn)移瘤 研究發(fā)現(xiàn)，肝動脈灌注增加與肝轉(zhuǎn)移瘤相關(guān)，沒有明顯病灶的動脈期強(qiáng)化增加預(yù)示患者在其后 18 個 月 內(nèi) 會 出 現(xiàn) 可 觀 察 到 的 轉(zhuǎn) 移 灶[22，23]。Tsushima等[18]發(fā)現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移病人的正常肝實質(zhì)門靜脈灌注量明顯減少，肝動脈灌注量較對照組明顯增加。

雖然目前尚無明確臨床證據(jù)論證肝臟CT灌注成像能提早發(fā)現(xiàn)隱匿性肝轉(zhuǎn)移瘤，但Cuenod等[24]的動物實驗研究發(fā)現(xiàn)，有隱匿性微小轉(zhuǎn)移時，門靜脈灌注量較對照組減少34%。因此肝臟CT灌注掃描技術(shù)有望發(fā)展成為隱匿性肝轉(zhuǎn)移的早期診斷技術(shù)，為早期治療肝轉(zhuǎn)移提供依據(jù)。

CT灌注成像在肝臟外科領(lǐng)域的研究在以下方面尚需繼續(xù)探討:①結(jié)合肝臟體積以及預(yù)切肝臟體積的測定對肝臟儲備功能研究，評估肝臟手術(shù)風(fēng)險。②肝臟CT灌注評價肝臟儲備功能指標(biāo)體系與Child-Pugh分級、馬尿酸鹽比率、吲哚靛青綠滯留率等傳統(tǒng)評價體系的銜接和相互支撐。③建立統(tǒng)一測量標(biāo)準(zhǔn)，推出正常肝臟CT灌注參數(shù)的醫(yī)學(xué)參考值范圍及疾病診斷閾值。相信在不久的將來，CT灌注成像技術(shù)會造福更多的患者。

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