三維可視化技術在原發性肝癌經動脈化療栓塞術中的應用

張雷鳴，張慶橋，沙俊誠，曹陽，肖晉昌，韓星，黃乾鑫，高之振，譚玉林，徐浩

1 徐州醫科大學附屬醫院介入科，江蘇徐州221006；2 蚌埠醫學院第一附屬醫院介入中心

經動脈化療栓塞術（TACE）是中晚期肝癌的首選治療方法之一，由于原發性肝癌的供血動脈比較復雜，因此全面了解腫瘤供血情況并且不遺漏供血動脈的栓塞是做到精細TACE的要求之一。臨床上通常在TACE術中采用超選擇性血管造影來尋找肝癌的供血動脈，不僅具有盲目性、手術時間長等不足，而且可能遺漏肝外供血動脈。目前，TACE術前顯示肝癌供血動脈的方法主要為腹腔動脈CT血管造影（CTA）和MRI動態增強血管成像，CTA對比劑用量大，后處理三維成像無法同時整體、清晰顯示出腫瘤的供血動脈，特別是肝外血供動脈，而且對供血動脈細小分支顯示不佳［1-2］；而MRI動態增強血管成像對肝癌供血動脈的顯示不如CTA［3］。三維可視化技術可整體顯示目標區域的空間位置信息，在肝癌外科精確治療、布加綜合征血管成像及門靜脈血管成像等領域得到廣泛應用［4-6］。但目前有關三維可視化技術在TACE術前對肝癌供血動脈顯示的文獻尚未見報道。本研究對24例原發性肝癌患者的供血動脈構建三維可視化模型，探討其臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2021年8月—2022年3月在徐州醫科大學附屬醫院及蚌埠醫學院第一附屬醫院行TACE治療的原發性肝癌患者。納入標準：符合原發性肝癌診療指南（2022年）中的診斷標準［7］；術前行雙低劑量肝臟灌注CT檢查及肝癌供血動脈三維可視化模型構建。排除標準：轉移性肝癌；肝功能Child-Pugh分級C級；心腎功能不全或凝血功能嚴重異常；合并嚴重感染。共納入24例患者，其中男18例、女6例，年齡43～84（61.5 ± 10.6）歲，腫瘤最大直徑19.8～156.9（72.9 ± 39.1）mm，Child-Pugh分級A級19例、B級5例，有乙型肝炎病史21例，血清AFP升高17例。本研究經徐州醫科大學附屬醫院醫學倫理委員會批準（批號：XYFY2021-KL060），患者均簽署知情同意書。

1.2 肝臟CT灌注檢查 使用Revolution 256排CT機（美國GE公司）行雙低劑量條件肝臟灌注CT檢查。患者仰臥于CT檢查床上，先行腹部平掃，掃描范圍從膈頂至肝臟下緣。經高壓注射器于肘前靜脈注射低濃度碘克沙醇（每毫升含碘270 mg），流速5.0～5.5 mL/s，總量50～65 mL，低管電壓80 kV，以肝臟占位區域為中心進行灌注掃描，掃描層厚和層間距均為5 mm。注射對比劑5 s后開始掃描，連續掃描28次，相鄰兩次掃描間隔2 s（其中曝光時間0.5 s），掃描時間共54.5 s，獲得28組動態容積數據。對原始數據進行1.25 mm層厚和層間距拆薄重建，并對圖像進行灌注分析處理，標注感興趣區，生成時間密度曲線。

1.3 肝癌供血動脈三維可視化模型構建 采用GE ADW 4.7工作站及其后處理軟件對行肝臟CT灌注掃描的薄層圖像進行重建及分析，從多個灌注期相中分別選出顯示動脈血管最清晰豐富的動脈期序列以及顯示腫瘤輪廓最清晰的門脈期序列，采用血管生長技術在動脈期重建追蹤勾畫出腹腔動脈、肝動脈、脾動脈、膈下動脈、腸系膜上動脈、腎動脈、肋間動脈等動脈血管，通過三維融合的方式獲取腫瘤與供血血管的圖像，再經光滑、染色、剪切等后期處理，獲得三維可視化模型，觀察腫瘤和供血動脈的關系及肝動脈分級。分級標準：肝固有動脈主干為1級肝動脈，肝左動脈、肝右動脈為2級肝動脈，肝左動脈及肝右動脈的下一級分支為3級肝動脈，細小分支為4級肝動脈。

1.4 TACE操作步驟 患者局麻，采用Seldinger技術穿刺右股動脈，置入導管鞘，在數字減影血管造影（DSA）儀（INNOVA 3100或IGS530，美國GE公司）透視下送入4 F肝彎導管，分別選擇性插管至腹腔干、腸系膜上動脈、右膈下動脈及右腎動脈等進行血管造影，與術前三維可視化模型相對比，明確腫瘤位置、大小、數目及供血動脈。置入微導管，在三維可視化指導下超選擇至腫瘤供血動脈，以化療藥物吡柔比星—碘化油乳劑栓塞腫瘤血管，再以明膠海綿栓塞腫瘤供血動脈，栓塞完成后復查造影。

1.5 手術效果評價 術后1個月復查肝臟增強MRI或CT檢查，根據mRECIST標準評價療效［8］。腫瘤完全緩解（CR）：病灶動脈期未見強化；部分緩解（PR）：病灶動脈期強化的直徑總和縮小≥30%；疾病進展（PD）：病灶動脈期強化的直徑總和增加≥20%或出現新的病灶；疾病穩定（SD）：病灶縮小程度未達到PR或增加程度未達到PD。以CR+PR計算客觀應答率（ORR）。

1.6 統計學方法 采用SPSS19.0統計軟件。計量資料以表示，組間比較采用配對樣本t檢驗；計數資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。以TACE術中DSA檢查結果為金標準，采用自身對照分析三維可視化技術評估肝癌供血動脈的準確性。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 肝癌供血動脈三維可視化模型構建結果 24例患者均成功構建肝癌供血動脈的三維可視化模型，可全景、立體顯示供血動脈的來源，可從任意角度旋轉模型觀察供血動脈走行、分支血管及供血范圍。見OSID碼圖1。

2.2 三維可視化模型與DSA對肝癌供血動脈的顯示結果比較 三維可視化模型顯示供血動脈來源于肝右動脈22例，肝左動脈7例，肝外供血動脈10例（包括腸系膜上動脈3例、右膈下動脈3例、右腎動脈2例、胃左動脈1例、肋間動脈1例）；DSA顯示供血動脈來源于肝右動脈22例，肝左動脈6例，肝外供血動脈9例（包括腸系膜上動脈3例、右膈下動脈3例、右腎動脈2例、肋間動脈1例）。兩者對肝癌供血動脈的顯示結果比較差異無統計學意義（P均＞0.05）。三維可視化模型對1～3級肝動脈的顯示率為100%、4級肝動脈的顯示率為83.3%，DSA對1～4級肝動脈的顯示率為100%，兩者比較差異無統計學意義（P均＞0.05）。三維可視化模型測量的肝左、右動脈直徑分別為（1.9 ± 0.5）、（2.7 ± 1.0）mm，DSA測量的肝左、右動脈直徑分別為（1.9 ± 0.4）、（2.6 ±0.9）mm，兩者比較差異無統計學意義（P均＞0.05）。

2.3 TACE手術效果 24例患者均成功栓塞了全部供血動脈，術后未發生肝膿腫、肝功能衰竭等嚴重并發癥。隨訪1個月，CR 1例、PR 15例、SD 4例、PD 4例，ORR為66.7%。

3 討論

肝癌的供血動脈主要來自于肝動脈及一些肝外動脈，包括腸系膜上動脈、胃十二指腸動脈、膈下動脈、胸廓內動脈以及肋間動脈等。文獻報道17%～27%的肝癌患者存在肝外供血動脈［9］。本研究24例肝癌患者中，9例患者存在肝癌異位供血動脈，與文獻報道相似。目前以TACE術中超選擇性血管插管造影作為確認肝癌供血動脈的金標準，但文獻報道動脈造影對肝癌供血動脈判斷的靈敏度僅為42.7%［10］，容易出現假陰性和假陽性。二維DSA圖像容易受血管重疊影響，具有一定的局限性和盲目性，不利于術者對腫瘤供血血管的判斷。三維DSA雖能多角度顯示供血動脈，避免血管重疊的干擾，但需要患者屏氣20～30 s，易產生呼吸運動偽影，膈頂病灶顯示欠佳［11］。孔銘新等［12］對80例肝惡性腫瘤患者于TACE術中行錐形束CT檢查，其中63例圖像中有偽影且掃描感興趣區范圍較小。二維DSA、三維DSA和錐形束CT僅能顯示導管所在血管的分支走行，如果要全面了解所有的供血動脈，需要將腹腔干、腸系膜上動脈、腎動脈、膈下動脈、肋間動脈、胸廓內動脈等血管均進行插管造影，不僅操作時間延長，對比劑用量、X線輻射劑量增大，而且可能遺漏上述血管之外的供血動脈。因此，TACE術前全面評估肝癌供血動脈顯得尤為重要。

目前，TACE術前評估肝癌供血動脈的方法包括MRI動態增強血管成像和腹腔動脈CTA檢查。MRI動態增強血管成像檢查時間較長，對遠端血管顯示較差，而且由于掃描范圍受限，容易遺漏或者不能完整顯示肝外供血動脈。李保燦等［13］報道，對41例肝癌患者行DSA和MRI動態增強血管成像檢查，DSA檢出肝外動脈供血21例，而MRI檢出9例、漏診12例。腹腔動脈CTA經外周靜脈注射對比劑，將感興趣區置于腹主動脈進行觸發掃描，由于采集時相短，對于供血動脈的細小分支顯示較差，其后處理三維成像無法立體、完整顯示出肝癌的全部供血動脈。文獻報道220例同時行CTA和DSA檢查的肝癌、膽管癌患者，DSA顯示肝動脈圖像質量優于CTA，CTA成像對肝動脈細小分支顯示欠佳［2］。

與腹腔動脈CTA對肝癌供血動脈的顯示不同，本研究所采用的三維可視化技術血管成像是基于低碘濃度對比劑、低管電壓條件的肝臟CT灌注掃描的影像數據，具有采集時相足夠長、間隔時間短、肝癌供血動脈顯示全面且細小分支充盈好、可以多期融合等優點，能夠整體、多角度顯示肝癌供血血管的具體情況，而且患者檢查的輻射劑量并未增加。文獻報道，30例肝臟疾病患者采用雙低劑量條件進行肝臟4D-CT灌注檢查，其總輻射劑量為1 087～1 296 mGy·cm，與常規肝臟四期CT成像輻射劑量相近［14］。

三維可視化技術血管成像是在計算機輔助下對血管進行三維重建和還原，可以立體、全面、準確顯示血管形態、大小和空間分布，目前已廣泛應用于門靜脈、肝靜脈等復雜血管解剖結構的顯示。張飛鴻等［15］報道336例正常肝臟受檢者，采用三維可視化技術成功構建肝右靜脈系統解剖路徑圖，有助于指導精準肝切除。徐偉等［6］報道12例巨塊型肝癌患者，術前均可構建結構清晰、立體感強并可顯示門靜脈4級分支的三維可視化模型，并根據三維可視化模型成功施行了門靜脈栓塞術。本研究24例原發性肝癌患者三維可視化模型對肝癌供血動脈的顯示與DSA比較差異無統計學意義，并在三維可視化模型指導下成功施行了肝癌供血動脈栓塞術，與上述文獻報道一致。

綜上所述，三維可視化模型顯示肝癌供血動脈可在TACE術前立體、全面顯示肝癌的供血動脈及其細小分支情況，避免遺漏供血動脈；可從不同角度觀察供血動脈的開口及走行方向，避免血管重疊的影響，起到TACE術前規劃、術中精準尋找腫瘤供血動脈的作用。