蔡長(zhǎng)壽，劉年元，于大飛，張玉忠

（廣東省深圳市龍華新區(qū)人民醫(yī)院放射科，廣東 深圳 518109）

肺癌已成為全世界因癌癥死亡的首要病因之一。全球肺癌5年平均生存率為15%，我國(guó)約8%［1］。大多數(shù)肺癌患者在初診時(shí)已屬晚期，喪失了手術(shù)機(jī)會(huì)，化療成為其主要治療手段［2］，總體有效率仍未有明顯提高。阻斷肺癌血供成為治療周圍型肺癌的重要突破口之一，明確腫瘤的血供特點(diǎn)至關(guān)重要。本研究利用128層CT嘗試設(shè)計(jì)一種在保證支氣管動(dòng)脈良好顯示的基礎(chǔ)上同時(shí)準(zhǔn)確采集純肺循環(huán)血管特征的肺動(dòng)脈造影+主動(dòng)脈造影采集方法，探討排除周圍型肺癌患者肺循環(huán)與體循環(huán)CT增強(qiáng)掃描之間過(guò)渡期相互干擾的可行性；摸索出一套成熟、精準(zhǔn)顯示腫瘤血供的掃描方案，可顯示中晚期周圍型肺癌供血?jiǎng)用}的三維影像特征，并進(jìn)一步證實(shí)少數(shù)周圍型肺癌是否存在肺動(dòng)脈供血，為相關(guān)介入治療提供準(zhǔn)確依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 從2012年9月至2014年9月間我院收治的經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為周圍型肺癌的患者中挑選出腺癌及鱗癌42例，其中腺癌30例，鱗癌12例；42例中，男 27例，女 15例；年齡 28～78歲,平均59.8歲；腫塊最大徑3.2～6.2 cm，平均4.4 cm。臨床分期為Ⅱb～Ⅳ期（UICC-1997 標(biāo)準(zhǔn)）［3］，均為單發(fā)病灶。伴肺門、縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移15例，腦轉(zhuǎn)移4例。主要臨床癥狀為胸痛、咳嗽、咯血、消瘦等。

1.2 儀器與方法 采用GE 128層Lightspeed VCT，對(duì)42例行CT肺動(dòng)脈造影+主動(dòng)脈造影檢查，根據(jù)患者體質(zhì)量，對(duì)比劑劑量為64～84 mL，注射速率調(diào)整至4～6 mL/s，原則保證對(duì)比劑14 s注射完畢，并推注生理鹽水30 mL。患者隨機(jī)分為3組，每組14例?；颊唠S機(jī)分為3組，每組14例。第1組采用經(jīng)驗(yàn)時(shí)間法延遲（16±2）s，觸發(fā) CT閾值為 120 HU；第 2組采用SMART技術(shù)自動(dòng)最短時(shí)間觸發(fā)掃描，觸發(fā)點(diǎn)為肺動(dòng)脈主干，考慮到啟動(dòng)掃描最短時(shí)間為5.4 s（同類其他品牌在3～4 s之間），且肺動(dòng)脈主干距離上腔靜脈及右心距離較遠(yuǎn)，不會(huì)受其CT值干擾，因此將觸發(fā)掃描CT閾值降低為90 HU；第3組采用SMART技術(shù)，觸發(fā)點(diǎn)為右心房最大層面，觸發(fā)后延遲6.5 s（保證對(duì)比劑完全通過(guò)肺循環(huán)到達(dá)肺靜脈主干時(shí)間）掃描，觸發(fā)CT閾值為120 HU。3組首次掃描均采用手動(dòng)語(yǔ)音提示吸氣后屏氣掃描，屏氣內(nèi)一次性完成腫瘤區(qū)肺動(dòng)脈充盈及胸主動(dòng)脈充盈期掃描，兩充盈期均間隔7s掃描，總屏氣時(shí)間為12.25s，其中肺動(dòng)脈期2.1 s（采用0.4 s/圈最快機(jī)架轉(zhuǎn)速，掃描范圍160 mm）+間隔7 s+胸主動(dòng)脈期3.15 s（采用0.4 s/圈最快機(jī)架轉(zhuǎn)速，掃描范圍240 mm）；第2次屏氣完成腫瘤實(shí)質(zhì)期（約注射對(duì)比劑后55 s）強(qiáng)化掃描。

1.3 圖像采集質(zhì)量評(píng)估 圖像分析由經(jīng)驗(yàn)豐富的影像技師與醫(yī)師各1名共同完成，肉眼觀察肺動(dòng)脈、肺靜脈與胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度；主要根據(jù)肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈在各期強(qiáng)化CT值絕對(duì)差值，利用等級(jí)評(píng)分法對(duì)比3組數(shù)據(jù)，將圖像質(zhì)量分為3級(jí)：①“優(yōu)”。肺動(dòng)脈充盈期，肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈高、中、低顯示；胸主動(dòng)脈充盈期，肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈低、中、高顯示，肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈CT值絕對(duì)差值＞150 HU。②“良”。肺動(dòng)脈充盈期，肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈高、高、中顯示；胸主動(dòng)脈充盈期，肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈低、低、較高顯示，肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈CT值絕對(duì)差值100～150HU。③“差”。肺動(dòng)脈充盈期，肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈高、高、高顯示；胸主動(dòng)脈充盈期，肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈低、低、中顯示?；蚍蝿?dòng)脈充盈期，肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈中、低、低顯示，胸主動(dòng)脈充盈期，肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈高、高、高顯示，肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈CT值絕對(duì)差值<100 HU。圖像質(zhì)量為“優(yōu)”“良”的為可評(píng)價(jià)病例。

1.4 圖像后處理 將可評(píng)價(jià)病例數(shù)據(jù)輸入GE AW 5.0后處理工作站，肺動(dòng)、靜脈與支氣管動(dòng)脈分別采用：①M(fèi)PR；②MIP，容積厚度為 30～40 mm；③VR，選擇性將容積厚度設(shè)為30～40 mm；④CPR。后處理圖像分析由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像診斷醫(yī)師共同完成，根據(jù)周圍型肺癌各期腫瘤強(qiáng)化程度及供血血管三維特征準(zhǔn)確判斷是否存在肺動(dòng)脈供血及供血規(guī)律。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 選擇SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，計(jì)量資料采用±s表示，對(duì)3組間肺動(dòng)脈期及主動(dòng)脈期主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈CT值絕對(duì)差值的比較采用單因素方差分析，以 P<0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

3組肺動(dòng)脈期肺動(dòng)脈及胸主動(dòng)脈期胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度均較好。3組主動(dòng)脈期主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈CT值絕對(duì)差值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），肺動(dòng)脈期差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）（表1）。3組各期肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈CT差值對(duì)比，以第3組對(duì)比最佳（P<0.01）。第 1 組“優(yōu)”4 例，“良”5 例，“差”5 例；第 2 組“優(yōu)”3例，“良”7 例，“差”4 例；第 3 組“優(yōu)”為 13 例，“良”1例。本研究42例中可評(píng)價(jià)33例（去除第1、2組“差”評(píng)分9例），其中第1組肺動(dòng)脈期顯示腫瘤輕度不均勻強(qiáng)化2例，第2組3例，第3組4例；主動(dòng)脈期及實(shí)質(zhì)期所有病灶均明顯不規(guī)則強(qiáng)化。

表1 3組間主動(dòng)脈期及肺動(dòng)脈期主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈CT值絕對(duì)差值的對(duì)比（±s）

表1 3組間主動(dòng)脈期及肺動(dòng)脈期主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈CT值絕對(duì)差值的對(duì)比（±s）

組別 例數(shù) 主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈CT值絕對(duì)差值（HU）主動(dòng)脈期 肺動(dòng)脈期第1組 14 63±11 70±19第2組 14 75±19 81±23第3組 14 106±15 124±18 F值 53.1 42.8 P值 <0.01 <0.01

對(duì)可評(píng)價(jià)的 33例行 CPR、VR、MPR及 MIP得出肺動(dòng)脈分支參與供血的混合供血9例，腫瘤肺動(dòng)脈期出現(xiàn)不同程度強(qiáng)化。其中1例肺動(dòng)脈為腫瘤主要供血血管，多支分布于腫瘤內(nèi)部及表面，主動(dòng)脈期腫瘤進(jìn)一步強(qiáng)化，但未見(jiàn)明顯支氣管動(dòng)脈及其他動(dòng)脈分支對(duì)其參與供血（圖1）；1例為腫瘤周邊部分實(shí)質(zhì)以肺動(dòng)脈新生血管供血為主，大部分實(shí)質(zhì)為多支支氣管動(dòng)脈共同供血（圖2），其余7例以腫瘤周邊輕度強(qiáng)化為主（圖3）；另24例均為體循環(huán)供血，其中19例為支氣管動(dòng)脈單獨(dú)供血，另5例均為支氣管動(dòng)脈與肺外體循環(huán)混合供血（圖4）。

3 討論

掌握肺癌血供特點(diǎn)對(duì)診斷及治療方式的選擇有重要意義。中晚期肺癌，包括腫瘤直徑＜3 cm有多站淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，多數(shù)手術(shù)切除難度較大。由于介入治療創(chuàng)傷小，療效顯著,可重復(fù)性強(qiáng)，不良反應(yīng)小，同時(shí)還能阻斷腫瘤營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，抑制腫瘤血管生成，因此在肺癌治療中占有重要地位［4-5］。不論是常見(jiàn)的動(dòng)脈插管化療，還是對(duì)患者病情的診斷和預(yù)測(cè)，都離不開(kāi)對(duì)肺癌的血供及其血管進(jìn)行研究［6-7］。周圍型肺癌介入治療存在不同的途徑，其理論基礎(chǔ)是其血供來(lái)源，它將直接關(guān)系到介入治療途徑的合理選擇以及療效。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已應(yīng)用多種方法對(duì)肺癌供血的來(lái)源進(jìn)行了大量研究，一部分學(xué)者認(rèn)為肺癌由支氣管動(dòng)脈供血，肺動(dòng)脈不參與供血［8-9］，另一部分學(xué)者［10］認(rèn)為肺癌由支氣管動(dòng)脈和肺動(dòng)脈雙重血供。針對(duì)原發(fā)周圍型肺癌，因肺部血供情況復(fù)雜，包括了支氣管動(dòng)脈和胸腹部及內(nèi)臟的大量血管，同時(shí)淋巴系統(tǒng)、體循環(huán)均與肺部有著密切關(guān)系，這就造成了對(duì)肺動(dòng)脈是否參與周圍型肺癌的供血存在異議。已證實(shí)支氣管動(dòng)脈為周圍型肺癌的主要血供來(lái)源，由此可利用MSCT進(jìn)行支氣管動(dòng)脈與肺動(dòng)脈造影，顯示周圍型肺癌血供，以發(fā)現(xiàn)肺動(dòng)脈是否與周圍型肺癌血供直接相關(guān)［11］。Remy-Jardin等［12］采用插管MSCTA與DSA對(duì)照研究，認(rèn)為MSCTA對(duì)肺癌供血?jiǎng)用}的顯示比DSA更精確，且已廣泛應(yīng)用；DSA主動(dòng)脈或支氣管動(dòng)脈血管造影有較大創(chuàng)傷性，且費(fèi)用較高，已不作為肺癌血供研究的常規(guī)檢查。有學(xué)者［13］利用MSCTA研究發(fā)現(xiàn)，為使上腔靜脈、肺動(dòng)脈、升主動(dòng)脈、降主動(dòng)脈CT值依次替減，根據(jù)對(duì)比劑的總量、團(tuán)注速率及血流動(dòng)力學(xué)分析，注射對(duì)比劑持續(xù)在上腔靜脈內(nèi)灌注，處于肺循環(huán)中后期、體循環(huán)早期的“動(dòng)脈血管期”，段以下肺小動(dòng)脈能很好的被對(duì)比劑充填，肺癌病灶內(nèi)肺動(dòng)脈分支的受侵蝕特性清晰顯示，是肺癌的直接征象。陳瑜鳳等［14］利用胸腹聯(lián)合增強(qiáng)“動(dòng)脈血管期”掃描,在顯示腹部肝動(dòng)脈期增強(qiáng)信息的同時(shí)，顯示胸部7級(jí)以上肺動(dòng)脈分支，6級(jí)以內(nèi)肺動(dòng)脈栓塞、肺癌內(nèi)的肺動(dòng)脈受侵表現(xiàn)，5級(jí)以內(nèi)肺動(dòng)脈旁淋巴結(jié)與血管的最佳對(duì)比信息，以及肺癌的支氣管動(dòng)脈供血情況,同時(shí)顯示體循環(huán)、肺循環(huán)情況。

精準(zhǔn)的增強(qiáng)原始容積數(shù)據(jù)采集對(duì)判斷腫瘤血供至關(guān)重要，高質(zhì)量診斷圖像需要滿足以下主要條件：①供血?jiǎng)用}強(qiáng)化程度非常高，肺動(dòng)脈期及胸主動(dòng)脈期CT值分別達(dá)400 HU及350 HU以上；②肺動(dòng)脈期肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈高、中、低顯示；③胸主動(dòng)脈期肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈強(qiáng)化程度呈低、中、高顯示；④圖像沒(méi)有呼吸運(yùn)動(dòng)及其他偽影存在；⑤良好的CPR、VR、MPR及MIP圖像后處理技術(shù)。MSCT在探測(cè)器的結(jié)構(gòu)和后臺(tái)圖像處理系統(tǒng)方面不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，從而具備了掃描速度快，耗時(shí)銳減、獲取信息量增多、圖像分辨力較高等明顯優(yōu)勢(shì)［15］。此研究利用128層CT的超高速特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)采集技術(shù)予以改進(jìn)，在屏氣內(nèi)一次性準(zhǔn)確采集相對(duì)獨(dú)立的腫瘤肺動(dòng)脈及主動(dòng)脈期血供特征后，腫瘤肺動(dòng)脈期基本不受來(lái)自主動(dòng)脈分支支氣管動(dòng)脈血供的干擾，主動(dòng)脈期掃描時(shí)上腔靜脈及右心內(nèi)對(duì)比劑基本被推注的生理鹽水沖淡，肺動(dòng)脈強(qiáng)化值也明顯降低，縱隔右緣及右肺門區(qū)腫塊的主動(dòng)脈血供特點(diǎn)得以清晰顯示。所有患者均加以嚴(yán)格的呼吸訓(xùn)練，保證所采集原始數(shù)據(jù)均不存在呼吸運(yùn)動(dòng)偽影；且使用預(yù)先試注射生理鹽水的雙筒高壓注射器及套管針，確保證注射通道的暢通。通過(guò)前瞻性設(shè)計(jì)周圍型肺癌組3種不同的掃描程序，分析第1組患者，因?yàn)閷?duì)掃描采集時(shí)間點(diǎn)的精準(zhǔn)度要求高，不同患者個(gè)體循環(huán)時(shí)間有所差異，再一次證實(shí)經(jīng)驗(yàn)值法掃描與觸發(fā)式掃描對(duì)比，觸發(fā)式掃描更具科學(xué)性。第2組是采用肺動(dòng)脈主干為觸發(fā)點(diǎn)的自動(dòng)最短時(shí)間啟動(dòng)的手動(dòng)提示屏氣掃描方式，為較常用的CT肺動(dòng)脈掃描程序，在此基礎(chǔ)上再疊加一期胸主動(dòng)脈期CTA掃描，發(fā)現(xiàn)大部分病例肺靜脈強(qiáng)化強(qiáng)度與肺動(dòng)脈類似，3例肺動(dòng)脈期胸主動(dòng)脈與支氣管動(dòng)脈明顯強(qiáng)化，CT值達(dá)350 HU以上；在疊加胸主動(dòng)脈期掃描中，心臟內(nèi)對(duì)比劑基本沖淡，CT值均在300 HU以下，圖像基本合格，但1例主動(dòng)脈弓內(nèi)呈低強(qiáng)化改變，此例腫瘤位于左肺上葉尖后段，供血支氣管動(dòng)脈由主動(dòng)脈弓發(fā)出，顯示較淡，支氣管動(dòng)脈主干CT均值為280 HU。綜合分析第2組圖像，主要缺陷為肺動(dòng)脈期圖像部分受胸主動(dòng)脈及支氣管動(dòng)脈強(qiáng)化干擾，使得判斷周圍型肺癌是否存在肺動(dòng)脈供血產(chǎn)生混淆。第3組采用面積較大的右心房中心層面為觸發(fā)點(diǎn)，正常右心室開(kāi)始充盈至肺動(dòng)脈、肺靜脈主干充盈顯影固定時(shí)間為5～6 s（心肺功能異?；颊叱猓?，固定延遲6.5 s啟動(dòng)掃描，且手動(dòng)提示患者吸氣、屏氣時(shí)間也掌握在觸發(fā)啟動(dòng)至啟動(dòng)掃描這段時(shí)間內(nèi)；因此肺動(dòng)脈期掃描啟動(dòng)時(shí)對(duì)比劑頭端位置位于肺靜脈或左心房?jī)?nèi)，當(dāng)2.1 s掃描結(jié)束時(shí)胸主動(dòng)脈僅有淡薄強(qiáng)化改變，CT值均在300 HU以下，確保了支氣管動(dòng)脈的低強(qiáng)化與無(wú)強(qiáng)化，而肺動(dòng)脈及分支呈最佳強(qiáng)化；當(dāng)胸主動(dòng)脈期啟動(dòng)掃描時(shí)，因尾端的對(duì)比劑自右心房注入 1.6 s［（6.5 s+2.1 s+7 s）－14 s］后，在生理鹽水的推注力下使其位于右心室至肺動(dòng)脈內(nèi)，既確保了主動(dòng)脈內(nèi)高濃度對(duì)比劑充盈，又避免了右心及肺動(dòng)脈內(nèi)對(duì)比劑對(duì)右肺門區(qū)病變顯示的干擾，使采集的原始數(shù)據(jù)為相對(duì)獨(dú)立的肺循環(huán)與體循環(huán)2期圖像。

綜上所述，周圍型肺癌患者，在心肺功能正常的情況下，采用觸發(fā)技術(shù)以右心房最大層面為觸發(fā)點(diǎn)，延遲6.5 s掃描，觸發(fā)CT閾值為120 HU，首次掃描采用手動(dòng)語(yǔ)音提示吸氣后屏氣掃描，屏氣內(nèi)一次性完成腫瘤區(qū)肺動(dòng)脈充盈及胸主動(dòng)脈充盈期掃描，第2次屏氣完成腫塊實(shí)質(zhì)期強(qiáng)化掃描，是周圍型肺癌128層CT肺動(dòng)脈造影+主動(dòng)脈造影革新方案。此方案同樣適用于其他品牌高速CT（最快轉(zhuǎn)速掃描2.1 s、覆蓋160 mm或以上范圍），亦適用于其他類型肺癌及胸部其他腫瘤的血管成像。本研究再一次明確了周圍型肺癌為支氣管動(dòng)脈供血為主，腫塊生長(zhǎng)較大時(shí)腫塊周邊存在肺動(dòng)脈供血，甚至以肺動(dòng)脈供血為主的血供理論，有助于臨床在術(shù)前明確周圍型肺癌患者供血?jiǎng)用}的三維影像特征。

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