黃大慶 曾 波 牟忠亮 周 石
多層螺旋CT(MSCT,Multi-slice CT)采用多排探測器及錐形X線束,旋轉(zhuǎn)速度增加,掃描時間大大縮短,目前已廣泛用于各類臨床疾病的輔助診斷[1]。本研究分析98例MSCT灌注成像下肝癌結(jié)節(jié)血流動力學的改變,現(xiàn)報告如下。
選取2008年1月-2013年1月我院收診的98例肝癌患者。診斷標準[2]:①排除妊娠、生殖腺胚胎源性腫瘤、活動性肝病后,腫瘤指標AFP>400 mg/ml且持續(xù)4周以上;②CT檢查發(fā)現(xiàn)腫瘤直徑在1.0 cm以上,B超檢查發(fā)現(xiàn)腫瘤直徑在2 cm以上,放射性核素掃描提示腫瘤直徑在3~5 cm以上;③影像學檢查發(fā)現(xiàn)占位性病變且呈典型的肝癌表現(xiàn),排除轉(zhuǎn)移性腫瘤及肝血管瘤,腫瘤指標AFP>20 mg/ml,血性腹腔積液且腹腔積液中發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞。④穿刺活檢確診。納入標準:符合診斷標準,患者病情較為穩(wěn)定,可進行MSCT等相關(guān)輔助檢查。排除標準:①繼發(fā)性肝臟腫瘤,由其他部位腫瘤轉(zhuǎn)移至肝臟形成;②先天性肝臟血管畸形;③依從性差,無法正常進行MSCT等檢查。
在所選取的98例肝癌患者中,男性57例,女性41例,年齡49~83歲,平均(67.57±11.25)歲,病程1~23個月,平均(4.45±1.38)個月,臨床表現(xiàn)為不明原因發(fā)熱、消瘦47例,腹痛、腹脹、納差73例,肝腫大36例,脾腫大21例,腹腔積液20例。肝癌結(jié)節(jié)最大為8 cm×8 cm×9 cm,最小為1 cm×1.5 cm×2 cm,單發(fā)結(jié)節(jié)73例,多發(fā)結(jié)節(jié)25例。
1.2.1 MSCT灌注掃描方案 采用美國GE16排螺旋CT(國食藥監(jiān)械(進)字2010第3300342號),檢查前10 min所有患者進行必要的胃腸道準備及屏氣訓練。取仰臥位腹帶固定,先對全肝進行常規(guī)平掃,找到腫瘤結(jié)節(jié)相對較大且包括肝門區(qū)的層面。每次掃描范圍設定為20 mm厚,分4層。造影劑歐乃派克(300 mg/ml)加熱至37℃后由肘正中靜脈以5.0 ml/s的速度注射,8 s后囑患者吸氣后屏氣,掃描時采用電影模式收集圖像,連續(xù)掃描50 s,共獲取200幅重建圖像。掃描時,層距5 mm,矩陣512×512,電壓為120 kV,電流80 mA。
1.2.2 MSCT灌注掃描后處理 將重建圖片中病變處掃描清晰、涉及到門靜脈面積大的挑選出來,傳送至Brilliance TM Workspace Release 2.0工作站,應用Perfusion 3肝臟灌注軟件進行數(shù)據(jù)處理,將腹主動脈及門靜脈作為輸入動靜脈,分別選取肝臟結(jié)節(jié)病灶中心、肝癌結(jié)節(jié)與正常組織交界處、正常組織三個感興趣點測量各項灌注參數(shù)值(每個點測量3次取平均值),建立時間密度曲線的數(shù)學模型后采用卷積云算法計算[3],分別獲取肝血流量(hepatic blood flow,HBF),肝動脈灌注指數(shù)(hepatic arterial perfusion index,HPI),門靜脈灌注量(portal venous perfusion,HPP),肝動脈灌注量(hepatic arterial perfusion,HAP),肝血容量(hepatic blood volume,HBV),峰值到達時間(time to peak,TTP),強化峰值(peak enhancement,PEI)。各個興趣點的選擇要避開鈣化或者液化壞死嚴重的區(qū)域,盡量減少對數(shù)據(jù)準確性的影響。再選取肝癌結(jié)節(jié)較大(>5 cm×6 cm×6 cm)的26例患者,采集其病灶中心、交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm及正常組織五個興趣點處上述參考值。
分別比較正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處的HBF、HPI、HPP、HAP、HBV;比較上述三個興趣點TTP及PEI;比較大結(jié)節(jié)患者病灶中心、交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm及正常組織的HBF、HPI、HPP、HAP、HBV、TTP、PEI。
正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處HBF、HPI、HPP、HAP、HBV值比較,均有明顯差異(P<0.05),見表1。
表1 正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處HBF、HPI、HPP、HAP、HBV值比較
正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處TTP及PEI值比較,具有明顯差異(P<0.05),見表2。
表2 正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處TTP及PEI值比較
大結(jié)節(jié)患者病灶中心、交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm及正常組織的HBF、HPI、HPP、HAP、HBV、TTP、PEI值比較,有顯著差異(P<0.05),見表3。
多層螺旋CT采用多排探測器,掃描速度和效率大大增加,圖像數(shù)量和質(zhì)量都明顯改善。掃描后可任意進行三維重建,幫助醫(yī)生多方位、系統(tǒng)分析病情[4]。利用造影劑及數(shù)學模型,可以對灌注血管血流量進行評估?;颊邫z查過程中需要屏氣,可以避免呼吸過程引起的偽影,進一步保證了圖像重建的準確性[5]。
正常肝臟血供發(fā)達,門靜脈占75%左右,肝動脈占25%左右。肝臟發(fā)生異常增生的結(jié)節(jié)或腫瘤性占位時,往往出現(xiàn)血供從以門靜脈為主向以肝動脈為主轉(zhuǎn)變,因為當腫瘤結(jié)節(jié)增大后對門靜脈壓迫,肝臟灌流量下降后會通過肝動脈代償[6]。但肝動脈代償量無法完全彌補門靜脈減少量,最終導致肝臟總灌注量的下降。當肝動脈受壓血流變化時,肝靜脈受內(nèi)臟靜脈調(diào)節(jié),不能代償性增加入肝血量,同樣表現(xiàn)為血灌流量的下降。而在腫瘤結(jié)節(jié)附近,由于癌栓堵塞動靜脈血管或組織增生過快[7],容易造成癌灶局部及其與正常組織交界處血液灌流不足,表現(xiàn)為HBF、HPP、HBV、HBV HPI、HAP、TTP、PEI等指標的降低或增高。常規(guī)CT及增強CT可發(fā)現(xiàn)相關(guān)病灶的血流動力學改變,但難以精確驗證,而MSCT通過各個興趣點的定量測量,對相關(guān)問題的研究更加科學,更具有說服性[8]。大量研究顯示,肝臟邊緣的血供情況還可以反應腫瘤浸潤程度、生長情況,從而可以判斷其良惡性。HAI、HAP、HPP均可描述腫瘤結(jié)節(jié)附近血流動力學情況,與惡性程度密切相關(guān)。部分血流動力學指標顯示癌結(jié)節(jié)與正常肝臟差異不明顯,可能是因為血供的代償機制使肝臟整體處于較為平衡之中[9]。MSCT灌注成像需要改進的地方有很多,時間和空間分辨率不足會錯過很多小肝癌的發(fā)現(xiàn)及研究。進行三維重建時最好根據(jù)個人血管差異采取更符合其實際情況的數(shù)學模型分析問題,灌注成像還可以與形態(tài)學、功能性影像技術(shù)綜合運用,更加徹底、全面的評估病灶情況[10]。
表3 五個興趣點處HBF、HPI、HPP、HAP、HBV、TTP、PEI值比較(ml/min·100 mg)
本次研究結(jié)果中,正常組織、肝癌結(jié)節(jié)、交界處HBF、HPI、HPP、HAP、HBV具有明顯差異;三者TTP及PEI值具有明顯差異說明肝癌結(jié)節(jié)附近血流動力學改變明顯。選取結(jié)節(jié)較大的腫瘤作為測量的興趣點,病灶中心、交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm及正常組織的HBF、HPI、HPP、HAP、HBV、TTP、PEI呈現(xiàn)明顯差異,說明從腫瘤病灶處向正常組織過渡時,血流動力學發(fā)生明顯改變,腫瘤的生長及浸潤情況可通過交界內(nèi)1 cm、交界處、交界外1 cm變化情況判斷,為手術(shù)等治療方案制定提供科學依據(jù)。
綜上所述,我們認為MSCT灌注成像可以很好的反應肝癌結(jié)節(jié)附近血流動力學改變情況,對疾病的診斷與治療具有積極意義,值得臨床推廣。
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