(陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院放射科，重慶 400038)

肝細胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是全球第二大與癌癥相關(guān)的死亡原因[1]，是一種由去分化肝細胞組成的惡性腫瘤，其血管供應主要是通過新生血管生成的動脈，幾乎沒有或很少有門脈系統(tǒng)的血液供應，在影像學上表現(xiàn)出快進快出的增強特點[2]。目前臨床上HCC的根治方案主要包括手術(shù)切除、肝移植和局部消融等。多項回顧性研究表明，釓塞酸二鈉(gadolinium ethoxybenzyl diethylene-triaminepentaacetic acid，Gd-EOB-DTPA)磁共振肝增強檢查能較大程度決定或改變HCC患者手術(shù)前后治療方案的選擇[3-5]。好的動脈晚期圖像有助于HCC病灶的檢出，而個體的差異性一直是提高動脈晚期捕獲率的最大限制因素。

Gd-EOB-DTPA是一種主要通過肝細胞代謝的新型磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)對比劑，其動態(tài)成像和肝特異性成像特性能夠更好地檢測肝細胞癌和轉(zhuǎn)移癌的局灶性肝病變[6-9]，近幾年被廣泛應用于肝占位性病變的診斷。磁共振T1加權(quán)成像序列對Gd-EOB-DTPA具有高馳豫率的特點，單個患者使用劑量為5～10 mL[10]；由于其總劑量少且濃度高，為獲得最佳的肝增強效果，使用 1 mL/s的低注射速率可有效增加對比劑的肝通過時間窗，同時減輕對比劑產(chǎn)生的截斷偽影，獲得優(yōu)異的MRI圖像質(zhì)量[6,11]。好的肝動脈晚期對肝細胞癌的檢出具有重要的意義，觸發(fā)采集的時機是面臨的主要挑戰(zhàn)之一[12-15]。Gd-EOB-DTPA進入肝后分別途經(jīng)4個腔室，即血管內(nèi)間隙、胞外-血管外間隙、胞內(nèi)-肝細胞間隙和膽管系統(tǒng)[16]。過早的捕獲會丟失小病灶檢出，過晚則會導致肝實質(zhì)與HCC之間對比度較差，不利于病灶檢出和定性，尤其在肝硬化患者中肝功能異常會出現(xiàn)強化不均的增強表現(xiàn)。

目前有多種技術(shù)應用于捕獲肝動脈晚期。定時延時法受個體化差異影響較大，動脈晚期捕獲率低下[17]。小劑量測試法Test bolus是在動脈期之前試注射1 mL對比劑以確定達峰時間，可有效排除個體差異的影響，但Gd-EOB-DTPA的高馳豫特點會使背景肝受小劑量對比劑的污染，不利于病灶的檢出[18];磁共振熒光示蹤技術(shù)Care bolus是一種實時監(jiān)測二維熒光序列，可準確監(jiān)測脈管系統(tǒng)中對比劑的到達情況，已廣泛應用于CT、MRI增強檢查的觸發(fā)掃描之中。在已報道的藥代動力學特點中，因肝細胞癌的強化緊跟腹主動脈強化，常以第一腰椎水平腹主動脈Care bolus冠狀位定位圖來確定動脈期的掃描時機[11-12,19]，但是血液流速快的患者，對比劑會快速充盈肝動脈達到動脈晚期，相反,流速慢的患者會較晚，這種個體循環(huán)的差異會造成動脈晚期捕獲失敗情況的出現(xiàn)。到達腹主動脈的血流先經(jīng)肺循環(huán)再開始體循環(huán)，經(jīng)右心房、肺動脈、左心室、升主動脈和降主動脈到達腹腔干進入肝，其血液流速較大程度受心輸出量影響。本研究根據(jù)個體循環(huán)差異的特點，結(jié)合對比劑需途經(jīng)的各個脈管的整體解剖結(jié)構(gòu)特點，采用斜矢位定位法，以期實時呈現(xiàn)脈管系統(tǒng)中造影劑到達情況，從而個性化選擇每個患者的觸發(fā)采集時機，通過對比冠狀位定位法探究是否能進一步提高單期動脈晚期的捕獲率。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2019年2～4月我院收治的行肝磁共振Gd-EOB-DTPA增強檢查的220例患者，其中男160例，女60例，年齡24～81歲，平均(54.32±12.57)歲；體質(zhì)量43～90 kg，平均(59.95±8.49)kg；身高148～179 cm。隨機均分為斜矢位定位組和冠狀位定位組，每組110例。各組患者性別、年齡、身高、體質(zhì)量、HCC分布等比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。納入標準：①已接受肝影像學的初步評估(CT或超聲)或者肝功能血清學檢查，提示原發(fā)性肝癌可能性大；②無磁共振檢查禁忌證；③在檢查前接受呼吸訓練，直至符合最低屏氣時限要求，且屏氣速度均勻；④閱讀并簽署增強檢查知情同意書，并成功完成整個檢查。排除標準：①肝切除術(shù)患者術(shù)前行肝動脈栓塞或射頻消融；②膽管細胞癌；③經(jīng)呼吸訓練無法完成15 s最低屏氣要求；④肺血循環(huán)障礙。

表1 患者臨床資料比較(n=110)

1.2 MR技術(shù)

使用西門子3.0 T磁共振完成所有檢查，使用8通道體表線圈。每位患者對比劑用量按照0.025 mmoL/kg(0.1 mL/kg)的標準準備。高壓注射器以1 mL/s的速率在肘靜脈18G留置針處經(jīng)導管勻速注入，待對比劑注射完后以相同速率追注20 mL生理鹽水。在對比劑注射之前掃描序列：冠狀位半傅里葉單次激發(fā)快速自旋回波序列(HASTE)，重復時間(TR)為1 000 ms，回波時間(TE)為91 ms，翻轉(zhuǎn)角150°，矩陣320×256，視野358 mm×358 mm，層厚6 mm，2次屏氣采集；橫斷位T1加權(quán)成像(T1WI)同反相位成像序列，TR為206 ms，TE為2.45 ms、3.83 ms，翻轉(zhuǎn)角65°，矩陣256×192，視野為(350～390) mm×(262～292) mm，層厚5 mm，層間距1 mm，單次屏氣采集；橫斷位三維容積內(nèi)插超快速擾相GRE T1WI序列(3D-VIBE)，TR為3.42 ms，TE為1.45，翻轉(zhuǎn)角為9°，矩陣為320×225，視野為(400～420) mm×(280～300) mm，層厚為2.5 mm，層間距為1 mm，單次屏氣掃描。

斜矢位定位組使用斜矢位定位Care bolus 序列，定位相掃描時額外添加一組包含升主動脈和降主動脈的單層橫斷定位圖，Care bolus序列定位以該層定位圖為基礎(chǔ)，斜切通過升主動脈干和降主動脈干(圖1a)，結(jié)果可見右心房、肺動脈、左心室以及升主動脈、降主動脈和腹主動脈全程；冠狀位定位組使用冠狀位定位Care bolus序列，在初始肝橫斷定位相上作通過腹主動脈的人體冠狀面定位線，結(jié)果可見肺動脈、部分降主動脈和腹主動脈(圖1b)。

對比劑注射的同時開始Care bolus序列的掃描，Care bolus序列為層厚30 mm，單層面快速梯度回波，TR為7.5 ms，TE為1.2 ms，翻轉(zhuǎn)角為60°,矩陣為256×128，視野為400 mm×400 mm，掃描和間隔時間均為0.5 s。觀察第一腰椎水平腹主動脈明暗程度以確定動脈期采集時機。斜矢位定位組患者檢查中，從造影劑到達右心房→肺動脈→左心室→升主動脈→降主動脈→腹主動脈，可實時動態(tài)觀察對比劑充盈情況：循環(huán)速度快時，腹主動脈有微弱顯影，同時可見升主動脈有強顯影即可觸發(fā)肝動脈期掃描；循環(huán)速度中等程度時，腹主動脈有中度顯影，同時可見降主動脈有強顯影即可開始肝動脈期掃描；循環(huán)速度慢時，腹主動脈有高度顯影即開始動脈期掃描，見圖1c～e。冠狀位定位組患者檢查中，腹主動脈有高度顯影即開始肝動脈期掃描，見圖1f。在對比劑注射之后，依次使用3D-VIBE序列采集動脈期、門脈期(60 s)、平衡期(180 s)、5 min延時期、10 min延時期和肝膽期(15 min)，在間隔時間之內(nèi)插入橫斷位HASTE序列、磁敏感序列(SWI)、彌散序列(DWI)以及脂肪定量序列(FAT-TIWI-DIXON)。除動脈期圖像外其余未做相關(guān)分析。

a：斜矢狀位定位；b：冠狀位定位；c～e：斜矢位定位組觀察個體循環(huán)速度分別為快、中、慢三種速率情況下動脈期采集時機對應圖；f：冠狀位定位組動脈期采集時機對應圖

圖1 Care bolus定位方式及2 組動脈期采集時機

1.3 圖像分析

動脈晚期：所有序列圖像上傳至PACS系統(tǒng)，由兩位高年資主治醫(yī)師獨立盲評動脈期所抓捕的時相(隱去患者性別、身高、體質(zhì)量、病史等基礎(chǔ)信息)。評判標準：動脈早期為肝動脈有強化但門靜脈和肝實質(zhì)無強化；動脈晚期為肝動脈強化，門靜脈有輕微強化，沒有肝實質(zhì)和肝靜脈強化；門脈期為門靜脈強化明顯，肝實質(zhì)和肝靜脈有強化。記錄所有從開始注射對比劑到成功獲得動脈晚期之間的時間窗。

測量2組動脈晚期檢出的肝細胞癌-鄰近肝實質(zhì)強化信號對比度：在HCC病灶最大的橫截面積上涵蓋大部分病灶區(qū)域取ROL興趣區(qū)測SI增強病灶，同時取鄰近病灶的肝實質(zhì)區(qū)域(錯開血管)取SI增強實質(zhì)和SI未增強實質(zhì)。HCC-肝實質(zhì)強化對比度=(SI增強病灶-SI增強實質(zhì))/SI未增強實質(zhì)。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

2.1 動脈時相評估

斜矢位定位組動脈晚期捕獲率明顯高于冠狀位定位組，而門脈期捕獲率低于冠狀位定位組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2；斜矢位定位組獲得抓捕動脈晚期的耗時范圍(14～39 s)大于冠狀位定位組(20～26 s)，斜矢位定位組抓捕動脈晚期的時間窗口平均值大于冠狀位定位組，差異具有極顯著性統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表3、圖2；2組肝細胞癌-鄰近肝實質(zhì)強化對比度比較，斜矢位定位組平均值顯著高于冠狀位定位組，差異具有極顯著性統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見圖3。

表2 患者動脈期的抓捕情況[n=110,例(%)]

表3 患者從對比劑注射開始到獲得動脈晚期的耗時情況(s)

*：極端異常值；o：溫和異常值

圖3 HCC-鄰近肝實質(zhì)強化對比情況

3 討論

本文基于磁共振熒光示蹤技術(shù)從患者個體循環(huán)差異化的角度出發(fā)，根據(jù)不同的血液循環(huán)速度選擇動脈期的不同觸發(fā)掃描時機，結(jié)果顯示，采用斜矢狀位Care bolus定位法，再依據(jù)主動脈不同的充盈速率選擇動脈期采集時間點，可以獲得更高的動脈晚期捕獲率。本研究2組174例動脈晚期樣本中動脈獲得時間窗范圍為14～39 s，中位數(shù)23 s。較大的時間窗范圍以及極端異常值的出現(xiàn)說明個體之間存在不小的循環(huán)差異，這在很多國內(nèi)外研究中有過報道。Goshima等[20]的研究中，63例樣本的動脈晚期獲得的耗時范圍為21～46 s，中位數(shù)22 s，由個體心輸出量等差異導致的動脈晚期耗時情況差異與本研究結(jié)果基本具有一致性；高鑫等[21]也從個體循環(huán)差異的角度出發(fā)，進行特異性肝MRI檢查，利用小劑量測試法獲得腹主動脈達峰時間從而確定延時時間。以上研究結(jié)果說明個體循環(huán)差異情況是成功捕獲動脈晚期所需要考慮的關(guān)鍵因素之一。本研究2組患者肝細胞癌-鄰近肝實質(zhì)強化對比度結(jié)果中，斜矢位定位組的平均值顯著高于冠狀位定位組，2組最大值相近,最小值斜矢位定位組高于冠狀位定位組。肝細胞癌-鄰近肝實質(zhì)強化對比度越高，診斷準確率越高，從HCC的血液動力學角度考慮，好的動脈晚期才能提高肝細胞-鄰近肝實質(zhì)對比度。在2組患者動脈期抓捕情況中，同組門脈期時相獲得比例高于動脈早期時相，且冠狀位定位組門脈期時相獲得比例顯著高于斜矢位定位組，表明在單期動脈期采集過程中，往往容易造成動脈晚期的觸發(fā)時機過晚，除患者自身循環(huán)因素外，在觸發(fā)掃描之前患者需要接收屏氣指令，執(zhí)行屏氣動作，再開始掃描，這也會增加一部分時間損耗。斜矢狀位的Care bolus實時充盈圖可提前發(fā)現(xiàn)患者血液循環(huán)情況，將有助于根據(jù)各個環(huán)節(jié)時間損耗情況確定最佳的動脈觸發(fā)時機，捕獲到動脈晚期。

多項研究報道，快速平行梯度回波序列多期動脈期掃描(每次4～6 s，采集3～4次)在肝磁共振Gd-EOB-DTPA增強檢查中可以獲得非常高的動脈晚期捕獲率，同時可減少患者呼吸運動偽影[5]，以高的時間分辨率實現(xiàn)動脈早、中、晚期時間窗的全覆蓋，動脈晚期捕獲率甚至可達到98.5%[22]。但是由于設(shè)備條件的限制，僅利用單次閉氣單期動脈期抓捕動脈晚期，將需要充分考慮注射速率、對比劑稀釋情況、K空間填充時間窗以及個體差異等多項因素。單期動脈期掃描依據(jù)個體心輸出量差異等引起的血液循環(huán)速度來差異化觸發(fā)掃描時機，這在以往的研究中未見報道。本文根據(jù)主動脈解剖結(jié)構(gòu)特點定位出斜矢狀位的Care bolus主動脈監(jiān)測圖，再利用其熒光透視效果獲得主動脈中對比劑隨血液實時流動的快慢情況，可有效觀察并預估每個患者的血液循環(huán)速度，尤其針對循環(huán)差異性較大(過小或過大)的患者，在動脈期采集時機的選擇上針對性地進行延遲或提前，與常規(guī)方法中根據(jù)第一腰椎水平腹主動脈達峰開始觸發(fā)掃描相比，將會有更大的概率捕獲到動脈晚期。以往常規(guī)采用的方法為對比劑到達腹主動脈即開始動脈期的采集，對于心輸出量過大或過小的患者，動脈晚期的捕獲容易失敗，改變觸發(fā)掃描的時機可有效針對心輸出量差異大的患者捕獲到動脈晚期。在實際工作中，部分患者亦會因為幽閉空間、屏氣要求或者對比劑的突然注入等因素而產(chǎn)生緊張情緒，導致心率加快，給動脈期的抓捕帶來挑戰(zhàn)，通過斜矢位Care bolus定位觀察個體循環(huán)狀況，精準選擇動脈期觸發(fā)時間點將能避免這些因素，從而增加晚期動脈相的捕獲率。

本研究存在一定的局限性，如樣本量較少，沒有腹主動脈血液流速的數(shù)據(jù)，在Gd-EOB-DTPA充盈主動脈過程中沒有對腹主動脈強化程度進行定量測量分析。精準判斷每個患者腹主動脈不同血液速度的具體掃描時機，將有可能更大程度提高單期動脈相中動脈晚期的捕獲率，有待進一步的研究。