能譜CT對原發(fā)性肝癌TACE療效評估價值研究

張澤軼　趙衛(wèi)東

[摘要] 肝動脈栓塞化療（TACE）是原發(fā)性肝癌首選非手術(shù)治療方法，TACE術(shù)后療效評估一直是研究的熱點，本文就能譜CT對原發(fā)性肝癌TACE術(shù)后療效評估進行綜述。

[關(guān)鍵詞] 原發(fā)性肝癌；肝動脈栓塞化療；能譜成像；體層攝影

[中圖分類號] R814.42 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2014）35-0149-03

原發(fā)性肝癌的發(fā)病率有逐年升高的趨勢，我國是原發(fā)性肝癌的高發(fā)國家，肝癌發(fā)病率約占全球的55%，死亡率居第二位。原發(fā)性肝癌的病因尚未完全清楚，與多種因素協(xié)同作用有關(guān)。原發(fā)性肝癌早期癥狀不明顯，中、晚期可出現(xiàn)典型癥狀和體征。但多數(shù)患者已失去手術(shù)機會，肝動脈栓塞化療（TACE）成為非手術(shù)治療的首選方法。目前影像學(xué)方法對TACE術(shù)后療效的評估均有一定的局限性。能譜CT的多參數(shù)成像可為TACE術(shù)后療效提供更全面的評價。

1 能譜CT的臨床應(yīng)用

能譜CT以雙能（80 kVp和140 kVp）瞬時切換為核心技術(shù)，采用全新的硬軟件平臺[1]使能譜CT的多參數(shù)成像成為現(xiàn)實，能譜CT的臨床應(yīng)用主要基于以下三個方面：高清成像、低劑量、能譜成像。

1.1 高清成像

能譜CT 采用寶石分子結(jié)構(gòu)探測器、動態(tài)變焦球管、高壓發(fā)生器瞬時電壓切換技術(shù)、全新的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及迭代重建技術(shù)（ASiR），提高了空間分辨率和密度分辨率。傳統(tǒng)CT對手足肌腱解剖結(jié)構(gòu)顯示不清，能譜CT在65 KeV的圖像上可清晰顯示大多數(shù)肌腱結(jié)構(gòu)和疾病[2]。對小血管的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)CT，冠脈直徑的分辨率達1 mm，可顯示肝臟7級細小血管。能譜CT的高清成像可顯示特定的解剖結(jié)構(gòu)和微小的腫瘤供血動脈，為治療方案的制定提供參考。

1.2 低劑量成像

隨著CT 檢查的普及，CT輻射致癌風險得到了廣泛關(guān)注。張博等的研究表明普通CT檢查，照射劑量在30～90 mSv范圍內(nèi)，可引起癌癥風險率增加[3]。研究表明在美國CT檢查帶來的電離輻射患癌風險由0.4%增加至1.5%～2.0%[4]，如何降低CT檢查的輻射劑量，已日益引起人們的重視。能譜成像中的自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)（adaptive statistical iterative reconstruction，ASiR），利用迭代的方法對噪聲加以校正和抑制，在保證圖像質(zhì)量的前提下，全身平均掃描劑量下降約50%。能譜CT的冠脈成像，利用ASiR技術(shù)可使輻射劑量下降27%且圖像質(zhì)量也完全滿足診斷需要[5]。目前寶石能譜CT有0.11 mSv的世界最低劑量的病例報道，顯著降低了冠脈成像的照射劑量，使冠心病的早期篩查成為可能。

1.3 能譜成像

多參數(shù)成像是能譜CT的顯著特征，所涉及參數(shù)主要包括單能量圖像、能譜曲線、物質(zhì)分離圖像及有效原子序數(shù)。能譜CT的多參數(shù)成像可以提供更多診斷信息，在臨床上有著巨大的應(yīng)用價值。①單能量圖像：能譜CT能提供40～140 KeV的101個單能量圖像，較低的單能量圖像可以提高密度分辨率，有助于病灶顯示，較高的單能量圖像會降低圖像的分辨率，但可去除金屬偽影。與傳統(tǒng)CT相比，能譜CT的單能量圖像有更好的圖像質(zhì)量，在臨床上有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)CT顱腦成像時，由于受到線束硬化偽影的干擾，顱后窩結(jié)構(gòu)顯示欠佳。單能量圖像可有效消除硬化偽影，使顱后窩結(jié)構(gòu)顯示更加清晰。Lin等[6]的研究表明，與混合能量相比，70 KeV單能量圖像可以有效去除顱后窩的線束硬化偽影，具有更好的圖像質(zhì)量。65～70 KeV單能量圖像有最佳對比噪聲比（optimal CNR），圖像噪聲最低，結(jié)合單能CTPA圖像和物質(zhì)分離圖像，可以定量描述肺血流和灌注缺損情況，有助于肺動脈栓塞的診斷[7]。CT圖像上的金屬偽影嚴重影響圖像質(zhì)量，干擾周圍結(jié)構(gòu)顯示，能譜CT單能量成像結(jié)合去偽影技術(shù)（MARs），可以有效抑制金屬偽影，提高圖像質(zhì)量。研究表明[8]高KeV（110～140KeV）單能量圖像可以明顯減少金屬偽影，清晰顯示金屬植入物與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系。②能譜曲線：能譜基礎(chǔ)實驗表明相同CT值的糖水、鹽水，其能譜曲線不同。能譜曲線反映了物質(zhì)能量衰減特性，而不同的組織結(jié)構(gòu)和病理類型其能譜曲線也不同，相似的能譜曲線提示相同或類似的組織結(jié)構(gòu)或病理類型。因此能譜曲線可以應(yīng)用于鑒別腫瘤的來源、良惡性腫瘤的判斷和惡性腫瘤分級等方面。張曉鵬[9]研究表明胃癌與正常胃壁的能譜曲線不同，且肺癌患者轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與原發(fā)病灶的能譜曲線高度相似，良性淋巴結(jié)的能譜曲線與原發(fā)灶的能譜曲線存在較大差異。林曉珠等[10]的研究表明能譜曲線有助于肝腎間隙腫瘤性質(zhì)的確定和腎癌Fuhrman核分級。③物質(zhì)分離與定量：能譜成像中，任何結(jié)構(gòu)或組織能通過兩種基物質(zhì)的組合產(chǎn)生相同的衰減效應(yīng)，即任何物質(zhì)的X線衰減圖可以表達為兩種物質(zhì)的密度圖，醫(yī)學(xué)上最常用的是碘基圖和水基圖。能譜CT的碘基圖，對含碘對比劑敏感，常規(guī)CT上強化不明顯的小病灶，能譜CT可以清晰顯示病灶，從而提高小病灶的檢出率。能譜碘基圖可以直接測量甲狀腺中的碘含量，評估甲狀腺功能，對甲狀腺疾病的鑒別有一定的幫助[11]。研究報道碘基圖上碘含量的不同有助于胃癌的分型及TNM分期[12]。能譜CT碘基圖上碘含量，可以提高肝硬化診斷的靈敏度與特異度，并鑒別肝硬化的程度[13]。能譜CT的水基圖由于不含碘，可以代替平掃，使傳統(tǒng)三期掃描略去平掃，減少了輻射劑量，節(jié)約了掃描時間。

1.4 有效原子序數(shù)

有效原子序數(shù)是指某元素的X線吸收衰減系數(shù)與某化合物或混合物的吸收衰減系數(shù)相同，那么該元素的原子序數(shù)就是某化合物或混合物的有效原子序數(shù)。利用有效原子序數(shù)可以對CT值相近的物質(zhì)進行物質(zhì)化學(xué)分析。目前有效原子序數(shù)主要用于尿道結(jié)石成分的分析。常規(guī)CT對尿道結(jié)石成分的判定有一定的局限性，能譜CT的有效原子序數(shù)可以判定結(jié)石成分，確定腎結(jié)石類型，有助于治療方案的確定[14]。endprint

2 原發(fā)性肝癌的流行病學(xué)及治療現(xiàn)狀

原發(fā)性肝癌（primary liver carcinoma，PLC）的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)有增加趨勢，居惡性腫瘤的第五位，死亡率居惡性腫瘤的第三位。我國的PLC發(fā)病率逐年升高，發(fā)病人數(shù)約占全球新發(fā)病例的55%[15]，死亡率僅次于肺癌，位居第二，嚴重威脅著我國人民的健康[16]。原發(fā)性肝癌的病因尚未完全清楚，可能是多種因素共同作用結(jié)果，主要與病毒性肝炎、肝硬化、黃曲霉毒素及遺傳因素有關(guān)。原發(fā)性肝癌主要分為三型：肝細胞肝癌（hepatocellular carcinoma）、肝內(nèi)膽管細胞癌（cholangio carcinoma）、混合細胞型肝癌，以肝細胞癌為主，約占95%。原發(fā)性肝癌早期癥狀不明顯，出現(xiàn)典型癥狀和體征時一般已屬中、晚期。原發(fā)性肝癌的治療主要分為手術(shù)治療和非手術(shù)治療兩大類，手術(shù)治療是國內(nèi)外治療PHC的首選方法，是唯一可使患者長期生存的方法[17]。手術(shù)有著嚴格的適應(yīng)證，不僅與腫瘤的大小、數(shù)目有關(guān)，而且與肝功能的分級、肝硬化程度等有著密切關(guān)系[16]，許多患者就診時已經(jīng)喪失手術(shù)機會，適合手術(shù)的患者僅有20%～30%[18]，而不能手術(shù)切除的原發(fā)性肝癌患者自然生存期僅3～6個月。原發(fā)性肝癌的非手術(shù)治療方法主要包括：經(jīng)導(dǎo)管肝動脈栓塞化療（TACE）、射頻消融術(shù)（RA）、三維適形放療（3DCRT）、生物治療、分子靶向治療、中醫(yī)藥治療等。肝臟為雙重血供器官，75%～80%的血供由門靜脈供應(yīng)，肝癌則90%～95%的血供來自肝動脈，這成為TACE治療PLC的理論基礎(chǔ)。自TACE用于治療PLC以來，取得了良好的效果，適用于不能手術(shù)的中晚期患者以及由于其他原因不能或不愿接受手術(shù)者[19]。TACE的主要方法為：采用Seldinger法經(jīng)皮股動脈穿刺進入肝動脈，行DSA檢查，觀察腫瘤的位置、大小及血供情況，再用微導(dǎo)管超選進入靶動脈，將化療藥物與碘油充分乳化，通過導(dǎo)管緩慢注入病灶，碘油用量（mL）按病灶直徑（cm）1：1配比，栓塞后再行DSA檢查，腫瘤血供大部中斷即可拔管。TACE治療總體是安全有效的，術(shù)后嚴重并發(fā)癥并不多見，與年輕患者相比，老年患者TACE治療后并發(fā)癥發(fā)生率并未增加，生存率也未下降[20]。

3 原發(fā)性肝癌TACE治療后的能譜評價

目前TACE治療后近期療效主要是通過定期復(fù)查血常規(guī)、血生化、AFP（甲胎蛋白）值的變化及實體瘤治療反應(yīng)評價標準（RECIST）[21]來評價，均存在一定的局限性。遠期療效通過3年內(nèi)生存率（1年、2年、3年生存率）來評價。目前雖然有擴散加權(quán)成像（DWI）結(jié)合常規(guī)MRI和18F-FDG PET/CT對TACE療效的評價研究，但由于檢測費用昂貴，臨床應(yīng)用受限。CT是TACE治療后療效評估的主要手段，常規(guī)CT主要是評價碘油在腫瘤內(nèi)的沉積情況，以及通過增強圖像與平掃圖像的對比評價非碘油沉積區(qū)的血供情況，由于受到高密度碘油的干擾，常使判斷不準。而栓塞后腫瘤的血供是否消失，關(guān)系到患者是否需要再次進行TACE治療及治療時機。能譜CT可以通過不同KeV下的CT值的改變、能譜曲線的變化、碘基圖上碘含量的變化來反映原發(fā)性肝癌治療前后病灶的變化，能譜CTA圖像可以準確反映治療前后腫瘤供血動脈的變化。

3.1單能量CT值及能譜曲線對療效的評估

病灶經(jīng)過治療后腫瘤細胞發(fā)生壞死，這種變化導(dǎo)致CT值的改變，傳統(tǒng)CT是混合能量成像，物質(zhì)對X線的吸收系數(shù)不是一個固定值，所得CT值不能準確反映組織真實的CT值，單能量圖像可以改善傳統(tǒng)CT所帶來的CT值漂移，得到準確的CT值。通過測量治療前后非碘油沉積區(qū)上單能量CT值的改變可以在一定程度上反映病灶的變化情況。最佳單能量圖像上組織的對比度最高，可以優(yōu)化小病灶的顯示，可以有效避免常規(guī)CT對小病灶的漏診。研究表明[22]70 KeV是檢測小肝癌的最佳單能量水平。在70 KeV最佳單能量圖像上可以更清晰顯示TACE治療后是否有新病灶及病灶的數(shù)目，為進一步治療提供指導(dǎo)。病灶經(jīng)過TACE治療后組織結(jié)構(gòu)均發(fā)生了改變，而不同的組織結(jié)構(gòu)和病理類型，其能譜曲線也不相同，通過比較治療前后非碘油沉積區(qū)的能譜曲線斜率的變化，可以反映非碘油沉積區(qū)組織結(jié)構(gòu)的變化。

3.2 碘基圖對療效的評價

能譜CT的碘密度圖可以非常明確地顯示碘油沉積區(qū)，準確評估栓塞的范圍及碘油沉積情況。對于非碘油沉積區(qū)，能譜CT碘基圖可以敏感識別病灶內(nèi)對比劑中的碘，可以依據(jù)碘（水）密度測量進行定量評估，通過測量非碘油沉積區(qū)碘基圖上碘含量的變化可以了解治療前后非碘油沉積區(qū)血供的變化情況。約70%的肝癌患者AFP呈陽性[23]，AFP亦被廣泛用于肝癌的診斷及療效評估，而對于治療前AFP不高及TACE術(shù)后AFP下降不明顯的原發(fā)性肝癌患者，碘基圖上非碘油沉積區(qū)碘含量的變化比病灶大小及CT值的變化更敏感，可為臨床療效評估提供進一步參考。

3.3 能譜CTA對腫瘤供血動脈的評價

TACE治療后新生腫瘤供血動脈的形成及側(cè)支循環(huán)的建立是導(dǎo)致復(fù)發(fā)的關(guān)鍵原因之一。多層螺旋CT的CTA圖像（MSCTA）成為TACE治療前、后評估腫瘤供血動脈的另一手段，而能譜CT最佳單能量重建圖像，有利于腫瘤細小供血動脈的顯示，研究表明[24]在50 KeV的單能量圖像下，CTA圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于混合能量下的CTA圖像質(zhì)量。最佳單能量下的CTA的MRP圖像（多平面重建圖像）、MIP圖像（最大密度投影圖像）、VR圖像（容積再現(xiàn)圖像）可提供更多的原發(fā)性肝癌病灶TACE治療前后腫瘤供血動脈變化的信息，為后續(xù)治療提供客觀準確的臨床依據(jù)。

4小結(jié)與展望

隨著TACE成為原發(fā)性肝癌非手術(shù)治療的首選方法以來，如何準確判斷TACE的療效逐漸成為研究的熱點。能譜CT自2009年問世以來，其臨床應(yīng)用范圍不斷擴大，能譜CT的多參數(shù)成像可為原發(fā)性肝癌TACE治療療效評估提供更多的量化指標及客觀依據(jù)，結(jié)合其他檢查可以為后續(xù)治療提供參考。endprint

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（收稿日期：2014-07-31）endprint