雙源CT灌注成像在肝癌經導管動脈化療栓塞術后療效評估中的應用

周存涼 丁勇生*

原發性惡性肝癌是世界第五大惡性腫瘤之一，全球范圍內每年有50～60萬癌癥患者死于肝癌，可能是其具有肝功能紊亂及腫瘤易轉移特點，手術切除的治療效果不甚理想[1]。近年來經導管肝動脈化療栓塞(transcatheter arterial chemoembolization，TACE)術在治療中晚期肝癌患者上取得了不錯的效果，但TACE難以一次性徹底消滅所有腫瘤細胞，而需多次TACE治療[2]。因此，確切了解術后腫瘤活性，評估腫瘤血管參數對決定是否進行再次TACE治療至關重要。目前，有多種影像學方法，如數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等可評估TACE的治療效果，但都具有自身的局限性[3-4]；而雙源CT灌注成像(computed tomography perfusion imaging，CTPI)可以直觀評價TACE術后腫瘤活性，是一種新興的無創檢查方法[5]。為此，本研究對35例經TACE治療的中晚期肝癌患者，采用雙源CTPI分析其血流灌注參數，探討雙源CTPI在肝癌TACE術后的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年8月至2019年3月期間于南通市腫瘤醫院放射科行TACE術治療的35例(40個病灶)肝癌患者，其中男性32例，女性28例；年齡31～68歲，平均年齡(46.32±7.14)歲；腫瘤最大徑2.78～13.54 cm，平均(8.32±1.13)cm。本研究經醫院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①患者均符合原發性肝癌診斷標準，且均為首次行TACE術；②患者配合研究，且自愿簽署知情同意書；③患者年齡均＜70歲，生命體征穩定。

(2)排除標準：①患者伴有心、肝、腎等其他重大疾病；②患者伴有肝動脈-門靜脈瘺形成；③患者體力不足以支持完成治療；④對比劑過敏者。

1.3 儀器設備與藥品

設備采用Siemens Definition雙源CT機(德國Siemens公司)；藥品采用非離子型碘對比劑碘帕醇(上海博萊科信誼藥業有限責任公司，國藥準字：20073014)。

1.4 檢查方法

(1)掃描方法。在TACE術前3 d、術后7 d及術后30 d采用Siemens Definition雙源CT機進行灌注掃描。掃描前訓練患者呼吸，囑患者掃描期間盡可能屏住呼吸或保持平穩呼吸。檢查當日早晨患者保持空腹，適當飲水后開始檢查，取仰臥位，從頭至腳方向進床。先對患者行常規CT全肝平掃定位，范圍包括肝實質、脾臟、目標腫瘤、門靜脈和主動脈。

(2)掃描參數。①常規CT參數：管電壓120 kV，管電流100 mA，矩陣512×512，掃描層厚1.5 mm，層間距1.5 mm，螺距0.6，用雙筒高壓注射器經肘前靜脈注入非離子型碘對比劑碘帕醇60 ml，注入速率5 ml/s，隨后加入50 ml生理鹽水，流速5 ml/s，為避免增強對比劑對灌注掃描的影響，在完成常規掃描1～2 h后選取腫瘤面積盡量大的層面作為掃描中心層面進行動態掃描；②雙源CT 參數：按照Body VPCT-long掃描序列，管電壓80 kV、管電流80 mA，矩陣512×512，螺距0.6，掃描層厚5 mm，4D Range選取40 mm，用雙筒高壓注射器經肘前靜脈注入非離子型碘對比劑碘帕醇60 ml，注入速率4 ml/s，注射對比劑后延遲數秒開始掃描。

1.5 圖像處理

將掃描數據傳送至Siemens Definition工作站，按軟件程序處理數據，生成門靜脈灌注量(portal vein perfusion，PVP)、肝動脈灌注量(hepatic arterial perfusion，HAP)、肝動脈灌注指數(hepatic perfusion index，HPI)等灌注圖。在彩色灌注圖上選取感興趣區(region of interest，ROI)，應盡可能避免大血管和壞死地帶，術前ROI選擇腫瘤組織最明顯的區域，術后ROI盡可能包括碘油沉積區及碘油稀疏區。每個ROI測量3次，取均值。

1.6 統計學方法

應用SPSS20.0統計軟件分析數據。計量資料均符合正態分布，以均值±標準差()表示，采用配對t檢驗；以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 TACE術前后病灶的雙源CTPI表現

在35例患者中，40個病灶均完成術前及術后CTPI灌注掃描，術前40個病灶在HAP圖上均表現為高肝動脈灌注；術后其中15例患者的18個病灶碘油填充致密，完全被碘油栓塞；20例患者的22個病灶被碘油栓塞不均勻，碘油致密區PVP圖及HAP圖無血流灌注，而碘油稀疏區(包括缺失區)呈高肝動脈灌注，見圖1。

圖1 患者TACE術后CT灌注圖

2.2 TACE術前后碘油填充致密區及稀疏區灌注參數比較

在15例患者的18個個病灶中，TACE術后被碘油完全栓塞的病灶，術后的灌注參數HAP、HPI明顯低于術前，PVP值明顯高于術前，差異有統計學意義(t=18.432，t=20.033，t=14.236；P＜0.05)；對于20例患者的22個TACE術后被碘油栓塞不均勻的病灶，術后的灌注參數HAP、HPI明顯低于術前，差異有統計學意義(t=5.166，t=8.095；P＜0.05)，而PVP與前術相比差異無統計學意義(t=0.964，P＞0.05)；術后碘油栓塞區的HAP、HPI值明顯低于術后碘油稀疏區，PVP值明顯高于術后碘油稀疏區，差異有統計學意義(t=17.421，t=18.841，t=14.417；P＜0.05)，見表1。

2.3 TACE術后7 d與術后30 d碘油稀疏區灌注參數比較

TACE術后病灶被碘油完全栓塞的患者，術后30 d的HAP、HPI值顯著高于術后7 d，且差異有統計學意義(t=4.324，t=3.525；P＜0.05)；術后30 d與術后7 d的PVP值比較，則差異無統計學意義(t=1.095，P＞0.05)，見表2。

表1 患者TACE術前與術后7d碘油填充致密區與碘油稀疏區灌注參數比較()

表1 患者TACE術前與術后7d碘油填充致密區與碘油稀疏區灌注參數比較()

注：表中HAP為肝動脈灌注量；PVP為門靜脈灌注量；HPI為肝動脈灌注指數；t1為術后碘油栓塞區病灶與術前原發灶比較；t2為術后碘油稀疏區病灶與術前原發灶比較；t3為術后碘油栓塞區病灶與碘油稀疏區病灶比較

表2 病灶被碘油完全栓塞的患者術后7 d與術后30 d灌注參數比較()

表2 病灶被碘油完全栓塞的患者術后7 d與術后30 d灌注參數比較()

注：表中HAP為肝動脈灌注量；PVP為門靜脈灌注量；HPI為肝動脈灌注指數

3 討論

TACE術指將化療藥物與碘油患者的供血動脈注入到瘤體內，其通過栓塞腫瘤的供血動脈而使瘤體壞死，同時化療藥物可以長時間存在于瘤體內，持續作用于腫瘤細胞，達到治療目的，這種治療方法在中晚期原發性肝癌患者中應用廣泛[6-7]。而TACE術后如何監測腫瘤血供變化、正確評估治療效果，對制定后續治療方案、掌握最佳治療時機十分重要。現今可以通過CT、MRI、DSA、PET/CT等影像學評價TACE療效，但其作為有創或無創的方法，均有自身局限性[8-10]。隨著CT技術的發展，雙源CTPI作為一種無創的影像檢查方法在肝疾病中的檢查應用中有著獨特的優勢。雙源CTPI方法為將靜脈注入對比劑后對選定區域進行4D范圍內動態掃描，獲得該區域內像素的時間-密度曲線，根據不同的應用軟件計算形成灌注圖像，從而評估器官組織的血流灌注參數。雙源CTPI測量的多種血流灌注參數與腫瘤微血管密度、血管內皮生長因子的表達水平密切相關，通過血流灌注值可間接評估腫瘤情況，判斷TACE術化療栓塞效果[11-12]。

原發性肝癌患者的肝臟血供主要由動脈提供，行TACE術后，腫瘤的供血動脈被栓塞，到達腫瘤病灶的血流量及血流速均減少。雙源CTPI可通過測量患者HAP值定量分析腫瘤內各區域的血流量，若術后肝動脈灌注量明顯減少，表示栓塞效果好[13-14]。本研究結果顯示，對于TACE術后完全被碘油栓塞的病灶，其灌注參數HAP、HPI明顯低于術前，PVP值明顯高于術前，表明經TACE術后，腫瘤供血動脈被栓塞，血供量降低，HAP、HPI值下降，相反門靜脈血流供應相對增加。這與喻朋輝等[15]的研究結果一致。本研究還發現，對與碘油栓塞不均勻病灶，TACE術后的灌注參數HAP、HPI值與原發病灶相比，呈降低趨勢，且術后碘油栓塞區的HAP、HPI值明顯低于術后碘油稀疏區，PVP值明顯高于術后碘油稀疏區，這表明術后碘油稀疏區較碘油栓塞區的治療效果差。腫瘤的灌注狀態與TACE術的治療效果緊密相關，HAP可作為評價TACE療效的重要指標[16]。本研究結果發現，對碘油沉積稀疏區術后30 d再行雙源CTPI檢查，發現患者HAP、HPI值顯著升高，表明TACE術后碘油沉積稀疏、HAP圖為高肝動脈灌注的區域，栓塞不完全，腫瘤可能復發或轉移，提示還需再行TACE術治療并監測病灶。

雙源CTPI能定量分析腫瘤的血流動力學，可提供較多的關于腫瘤情況臨床信息，術后碘油栓塞病灶與稀疏區病灶相比，HAP、HPI值更低，治療效果更好。因此，雙源CTPI檢查對于評價原發性肝癌患者的TACE術后療效及復發有重要的意義。