MIP及VR三維重建在原發性肝癌TACE介入前血管系統評估中的應用

朱燁晨 耿承軍 殷慧康 李亞南 馮權燁

原發性肝癌(PLC)源于肝臟上皮或間葉,在國內PLC的發病表現出地域性分布的特點,即患病群體多集中于東南沿海區域[1-2]。PLC的發病受到病毒性肝炎及肝硬化的影響,再加上我國屬于病毒性肝炎多發區域,這也導致我國PLC群體眾多[3]。肝動脈化療栓塞(TACE)以肝供血動脈為途徑將相關治療藥物送至病灶區域,是中晚期PLC患者的有效治療方案,其療效在國內外已受到較多認可[4-6]。通常TACE開展前患者需接受相應的檢查,以明確肝臟、病灶血供情況,分析病灶與其周圍組織間的關系,可為治療方案的制定提供依據,這也是影響TACE治療效果的因素之一。血管造影(DSA)為評估PLC患者血管系統的金標準,但實際操作中產生的有創操作也會給患者帶來疼痛,導致部分患者不愿意接受,限制了DSA的臨床應用。多層螺旋CT(MSCT)屬于無創的影像學檢查方式,同時還能通過最大密度投影(MIP)、容積重建(VR)兩種方式于檢查過程中完成三維重建,更有利于醫師觀察靶器官及組織間的信息[7-9]。基于此,本次研究嘗試在PLC患者TACE治療前行MSCT檢查,并經MIP、VR生成三維圖像,探討其在此類患者中的應用價值。

資料與方法

一、基礎資料

2020年1月—2022年1月無錫市太湖醫院診治的PLC患者72例,男女患者分別為38、34例;平均年齡(59.1±6.4)歲。患者均參照相關標準確診[10],且均在我院擬行TACE治療。排除標準:①TACE治療前已接受其他方式治療,如手術、化療、放療等;②存在MSCT及DSA檢查禁忌證;③患者未能于TACE治療前完成MSCT及DSDA檢查;④患者存活時間少于3個月;⑤曾經接受過胸腹部手術治療;⑥合并心腎功能障礙或嚴重腦血管疾病;⑦存在肝外轉移灶;⑧存在血液系統疾病;⑨特殊人群無法配合完成本次研究,如精神異常或聽、視力異常。研究開始前上報至倫理委員會,經批注后開展(倫理批號2019-11號)。患者或家屬簽署知情同意書。

二、DSA檢查

儀器選用西門子Angiostar plus DSA機,以Seldinger法行股動脈穿刺后于腹腔動脈注入RH導管,取對比劑碘海醇30 mL,通過高壓注射器注射,控制速率8 mL/s,幀數控制為2幀/s,DSA檢查期間患者需在屏氣狀態下持續曝光20 s。

三、MSCT檢查

檢查儀器為美國GE Light Speed 64排VCT,檢查前禁食6～8 h,成功建立肘靜脈通道后,掃描前5 min飲水700～800 mL,掃描范圍包括膈肌水平至腎臟下極。其中脾臟增大患者需在增強掃描時掃描至脾臟下極。檢查時患者行仰臥位,平掃后通過肘靜脈注入歐乃派克90 mL,流率4 mL/s,行智能追蹤技術觸發掃描。一般將腹主動脈作為靶血管,將主動脈隔頂作為監測點位,造影劑注入20 s后開啟系統,監測閾值達100 HU時開始掃描。動脈期早期在造影劑注入20 s后掃描,再延遲15 s后行動脈晚期掃描,再延遲30 s后行門靜脈期掃描,再60 s后行延遲期掃描。掃描結束后對獲取圖像進行重建,重建厚度與間隔分別設定為0.625 mm與1.2 mm,再將圖像置于AW4.3工作站,通過MIP、VR行三維重建。

四、圖像分析

檢查結束后由兩名經驗豐富(相關工作年限≥8年)的醫師以盲法閱片,評估內容包括肝動脈、門靜脈分級顯示情況及肝外動脈、腫瘤供血動脈、腫瘤血管顯示情況,若兩名醫師閱片結果出現分歧則由第三名相同資質醫師閱片后協商達成一致。其中門靜脈分級[11]、肝動脈分級[12]參照相應分級標準評估。

五、統計學方法

結 果

一、MIP、VR三維重建及DSA中肝動脈顯示結果比較

1、2級肝動脈顯示結果中MIP、VR、DSA顯示率均為100%,且顯示例數比較未見明顯差異(χ2=0.000、0.000,P>0.05);3級肝動脈顯示結果中MIP、DSA優于VR(χ2=61.226,P<0.05);4級及以上肝動脈顯示結果中MIP優于VR,而DSA優于MIP(χ2=67.154,P<0.05,見表1、圖1)。

注:紅色箭頭為肝動脈顯示圖像,黃色箭頭為腫瘤供血動脈、腫瘤血管圖像

表1 MIP、VR三維重建及DSA中肝動脈顯示結果[n(%)]比較

二、MIP、VR三維重建及DSA中肝外動脈顯示結果比較

MIP、VR及DSA均能顯示肝外動脈,且顯示例數比較未見明顯差異(χ2=24.376,P>0.05,見表2)。

表2 MIP、VR三維重建及DSA中肝外動脈顯示結果比較[n(%)]

三、MIP、VR三維重建及DSA中腫瘤供血動脈、腫瘤血管顯示結果比較

MIP、VR及DSA均能顯示腫瘤供血動脈,且顯示例數比較未見明顯差異(χ2=4.114,P>0.05);腫瘤血管顯示結果中MIP、DSA優于VR(χ2=87.716,P<0.05,見表3)。

表3 MIP、VR三維重建及DSA中腫瘤供血動脈、腫瘤血管顯示結果比較[n(%)]

四、MIP、VR三維重建中門靜脈顯示結果比較

MIP、VR均能顯示4級門靜脈分支、5級門靜脈分支、6級及以上門靜脈分支,且顯示例數比較差異無統計學意義(χ2=0.004,P>0.05,表4)。

表4 MIP、VR三維重建中門靜脈顯示結果比較[n(%)]

討 論

DSA是PLC患者TACE治療前血管系統評估的金標準,但也因為其自身存在的缺陷(有創、疼痛等),部分患者不愿意接受,限制了DSA的應用,也為TACE的治療帶來難題。近年來隨著醫學技術的進步,MSCT開始應用于諸多疾病的診治中,同時其自帶的MIP及VR技術還能構建三維圖像。其中MIP構成的三維圖像與DSA相似,更具備直觀、立體感強、分辨率高的特點,而VR可在不調節閾值的前提下通過原始數據構建圖像,甚至還能以不同色彩區分不同成分占比,可提供更具深度的影像學信息[13-14]。

本研究結果顯示,在3級肝動脈顯示結果中MIP、DSA優于VR,4級及以上肝動脈顯示結果中MIP優于VR,但DSA優于MIP,另外MIP、DSA對腫瘤血管顯示的效果優于VR,提示MIP及VR可用于PLC患者血管系統的評估。MIP技術主要以透視法獲取圖像,可清楚觀察到細小血管、癌栓、滋養血管等,然而不足的是MIP圖像后期處理工作復雜,操作時間略長[15- 16];而VR技術在旋轉、切割結構后可獲取病灶、正常組織的立體圖像,避免了組織結構的折疊、遮蓋,同時還能任意角度旋轉圖像,以連續電影播放的方式為醫師提供供血動脈與腫瘤血管信息[17-18]。值得關注的是,3、4級肝動脈與腫瘤血管顯示結果中MIP或VR與DSA檢查結果存在一定差異,可能是MSCT檢查中使用的對比劑追蹤觸發掃描技術有關,使延遲掃描時間個體化,且固定的觸發閾值(100HU)也可能導致患者因個體差異存在動脈強化最高峰不同的現象,對血管的顯示結果產生一定影響;另外相對于MSCT,DSA具有空間分辨率高的優勢,這也可能是導致MIP、VR在小血管顯示中存在不足的原因。

在肝外動脈及門靜脈分級顯示結果的觀察中,MIP、VR及DSA均能顯示肝外動脈與4級門靜脈分支、5級門靜脈分支、6級及以上門靜脈分支,且顯示例數比較未見明顯差異,可見MIP、VR在肝外動脈及門靜脈分級中的評估效果與DSA相當。肝臟的血供豐富,其中大部分來自門靜脈與肝動脈,但也有學者指出,肝癌患者肝外動脈發生率達11.4%～38.2%[19]。在DSA檢查中門靜脈造影包括直接門靜脈造影和間接門靜脈造影,前者在血管評估時可對患者機體造成較大損傷,且肝硬化、凝血異常者具備較大危險,后者在血管評估時結果也會因肝硬化、血流動力學改變受到影響,造成圖像不清晰。而MIP、VE三維重建后可立體、多角度觀察肝臟血管系統,避免了檢查時的有創傷害,在PLC患者治療前的血管系統評估中具備較好的應用價值[20]。

綜上所述,PLC患者TACE治療前行MIP及VR三維重建可直觀、立體地顯示肝臟血管系統,可為后續的手術治療提供幫助。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。