CT灌注成像对评估12例5 cm以下肝癌介入治疗疗效

迟秀婷，沈加林，程杰军，王稽，许建荣

·肿瘤介入Tumor intervention·

CT灌注成像对评估12例5 cm以下肝癌介入治疗疗效

迟秀婷，沈加林，程杰军，王稽，许建荣

目的探讨CT灌注成像在5 cm以下肝癌TACE（transcatheter arterial chemoembolization）治疗前后血流动力学变化方面的临床应用价值。方法12例5 cm以下肝癌患者于TACE术前1～2 d及术后3～4周行肝脏CT灌注成像，通过获取的灌注参数分析栓塞前后的肿瘤组织、栓塞前肿瘤组织与正常组织及栓塞后肿瘤活性组织与正常组织的血流变化情况。结果栓塞前肿瘤组织的血流量（BF），肝动脉分数（HAF），肝动脉灌注量（HAP），表面通透性（PS）较正常组织显著增加（P＜0.01），而栓塞后肿瘤组织血流各组灌注参数（血容量，BV除外）较栓塞前显著降低（P＜0.01），栓塞后的肿瘤活性组织较正常组织BF，PS，HAF，HAP增加（P＜0.05）。结论CT灌注成像在5 cm以下肝癌的诊断、TACE治疗后的血流动力学变化评估及术后残余活性病灶的显示方面具有较高的临床应用价值。

CT灌注成像；5 cm以下肝癌；TACE

原发性肝癌是我国常见恶性肿瘤之一［1-2］。近年来随着临床治疗手段的发展，原发性肝癌的5年生存率明显提高，其预后与早期诊断及对其治疗效果的准确评估密切相关。因此对于肝癌尤其是处于相对早期的小肝癌及结节型肝癌早期诊断、治疗及准确评估治疗效果是肝脏影像学发展的重要任务。目前小肝癌的诊断尚无统一标准，国内部分文献及学者把肿瘤直径≤5 cm定义为小肝癌［3-5］，中国肝癌病理协作组定义为单个癌结节最大直径≤3 cm，多个癌结节数目不超过2个，最大径之和应小于3.0 cm为小肝癌，在本研究中将统称为5 cm以下肝癌。一直以来手术切除是肝癌的首选治疗方法［6］，但是由于部分肝癌患者肝功能欠佳或因对手术的恐惧而选择其他非手术的治疗方法。对于肝移植更是受到供体肝缺乏的限制无法推广［7］。由于经动脉导管化疗栓塞术（TACE）是一种应用较为广泛的非外科手术的治疗方法［8］，它在栓塞肿瘤血供的同时能较好的保存正常肝组织，准确判断5 cm以下肝癌TACE治疗术后的疗效直接关系到后续临床治疗方案的选择及预后。CT灌注成像（CTP）作为以研究组织、器官的血流动力学变化为目的的成像方式，它能够定量测定肝癌组织的血流变化情况、能通过对介入治疗前后血流灌注参数的变化来反映TACE治疗的栓塞效果［9］。本研究将探讨5 cm以下肝癌TACE治疗前后的肿瘤组织及正常组织的血流动力学变化。

1 材料与方法

1.1 临床资料

本研究将采用的5 cm以下肝癌定义为单个或者相邻2个肿瘤结节直径和≤5 cm，病例采集自2008年9月—2012年12月在我:肿瘤介入科行TACE治疗的原发性5 cm以下肝癌患者12例，Child-Pugh分级A级10例，B级2例，所有患者均排除门脉癌栓及肝内动脉-门脉瘘等造成肝脏血流灌注局部异常的因素，且所有患者均于首次介入术前1～2 d及首次术后3～4周行CTP检查。

1.2 方法

1.2.1 检查设备和方法CT检查采用德国Siemens公司的AS 128排多层螺旋CT，采用该机自带的体部脏器灌注扫描方式（VPCT Body），即采用电影扫描技术进行。患者均经呼吸训练后，在浅慢均匀呼吸状态下扫描，先进行上腹部平扫，确定肝脏范围后再进行螺旋扫描全肝灌注检查。采用双筒高压注射器注射非离子型对比剂（碘沙醇370mg/m l）50m l，经患者肘前静脉以4 m l/s团注，并随即以同样速度注射0.9%氯化钠溶液20m l，延迟8 s开始采集数据。扫描采用Toggling table技术进行动态连续扫描，扫描时间共60 s，扫描完成后自动重建横断位图像（层厚5 mm、扫描层间隔5mm）。

1.2.2 图像及数据处理扫描所获取的灌注图像输入GE工作站进行处理，选取腹主动脉为输入动脉，门静脉主干或大分支为输入静脉。选取肝癌组织术后碘油沉积的部位、正常肝组织及术后癌灶碘油沉积较差且增强较明显的部位为感兴趣区（ROI），为避免误差，术前的ROI与术后的相对应，且癌灶组织ROI选取3个不同层面，从而获得时间-密度曲线（TDC）并生成灌注参数图，计算出灌注参数:血容量（blood volume，BV）、血流量（blood flow，BF）、平均通过时间（mean transit time，MTT）、表面通透性（probability of surface，PS）、肝动脉分数（hepatic arterial fraction，HAF）、肝动脉灌注量（hepatic arterial perfusion，HAP）和门静脉灌注量（portal vein perfusion，PVP）。

1.3 统计方法

应用SPSS20.0统计软件包进行分析，计量资料以均数±标准差表示，比较采用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

在对5 cm以下肝癌的研究中显示肝癌组织的TDC较正常肝组织的TDC达峰值时间早，走行较陡峭，而正常肝组织的TDC走行自然平缓（图1）。术前癌灶组织的灌注伪彩图上显示为红色的血流明显高于周围肝组织的区域，在MTT图上则显示为蓝色的低于周围肝组织的区域（图2）。在TACE术后，栓塞良好的癌灶组织在灌注伪彩图上显示黑色的无血流灌注区，而部分残存的活性癌灶组织则显示为伪彩图上的彩色的有血流灌注区域（图3）。

表1中在介入治疗前肿瘤组织与正常组织比较，除了BV，PVP的差异无统计学意义外，其余的各组灌注参数比较差异均差异有统计学意义。TACE治疗后肿瘤活性组织及正常肝实质的BF，PS，HAF及HAP比较差异具有统计学意义，其中HAF，HAP差异具有显著意义。表2中BF，BV，PS，HAF，HAP及PVP在肝癌TACE治疗前后差异具有统计学意义，其中BF，BV，HAF，HAP，VP差异显著。另外，本研究发现随着肿瘤直径的增长，部分灌注参数（BF，BV，HAP，HAF）值也随着增长变化（图4、5）。

图1 时间-密度曲线（TDC）

3 讨论

目前5 cm以下肝癌的首选治疗方法为手术切除，但是对于肝硬化程度明显、肝功能贮备欠佳的患者，手术切除不是最佳选择，且由于切除术中肿瘤边界难以确定、术中操作对肿瘤挤压容易使癌细胞脱落造成血流转移［10］，部分患者由于某些原因对手术的恐惧，近年来使微创治疗得到了发展，TACE通过栓塞肿瘤供血动脉达到使肿瘤缺血坏死，同时抗肿瘤药物在肿瘤局部缓慢释放起到化疗作用，是不能手术切除的中晚期肝癌的首选疗法，特别是随着微导管的应用，超选择性节段性肝动脉栓塞可达到动脉与门静脉双重栓塞作用，使部分肝癌治愈［11］。CTP是一种功能成像，肝脏肿瘤的CTP实质就是研究肿瘤内部微循环血流特点，具有无创性、可重复性及操作简单等优点。它不仅可以精确计算出反映肝脏及病灶动脉、门静脉供血情况的相关参数，而且还可以在毛细血管水平上反映组织血流动力学的改变，并以数值及赋以伪彩的图像形式体现出来，因此它能较准确反映肝脏肿瘤血管的生成，为研究肿瘤组织活性提供了一种新方法。

图2 术前各参数伪彩图

图3 术后各参数伪彩图

表1 肿瘤组织与正常组织灌注参数比较（±s）

表1 肿瘤组织与正常组织灌注参数比较（±s）

参数治疗前参数比较治疗后参数比较肿瘤组织正常组织P值残余活性组织正常组织P值BF 267.083±111.774 165.528±33.421 0.005 416.066±273.358 184.208±41.721 0.013 BV 22.015±9.449 21.489±5.119 0.872 43.071±35.748 19.837±3.034 0.056 MTT 7.456±2.149 11.192±3.471 0.004 7.996±5.156 9.866±2.147 0.272 PS 27.617±15.657 41.962±14.198 0.004 46.631±22.441 33.782±13.842 0.036 HAF 0.618±0.170 0.197±0.125 0.00 0.720±0.186 0.215±0.069 9 0.000 HAP 161.319±75.792 35.479±27.962 0.00 300.333±236.131 39.818±16.692 0.002 PVP 105.764±75.424 130.048±18.324 0.296 115.733±95.188 144.390±34.239 0.408

表2 5 cm以下肝癌肿瘤组织治疗前后灌注参数值的变化

图4 TACE术前肿瘤直径与CT灌注参数（BF，BV，HAP）值的关系

图5 TACE术前肿瘤直径与CT灌注参数HAF值的关系

CTP可根据扫描层面内不同区域各灌注参数值不同赋彩阶，直观地反映扫描层面内不同区域的灌注情况，即根据不同区域颜色的差异来判断灌注参数的差异。TACE选择性的阻断肝动脉对肝癌的供血，并向肿瘤局部注入碘油混悬抗癌药物，诱导肿瘤细胞凋亡，栓塞肿瘤微细血管，肿瘤组织的血流灌注减少，CTP可对局部组织内的血流灌注情况进行定量评价，以判断TACE疗效。本研究在直径5 cm以下肝癌介入治疗前肿瘤组织与正常组织的比较中，各灌注参数的变化说明肝癌组织较正常组织的血流量明显丰富、通透性明显增加，平均通过时间则显著降低，这主要是由于肿瘤的大量新生血管及新生血管结构内皮细胞不完整所致［12］，以上结果也与国内多数研究结果一致［13-14］；而测得二者之间的PVP并无显著差异，说明虽然肝癌组织以肝动脉供血为主，但是门静脉也参与其中的部分供血。有学者发现，在直径小于3 cm的肝癌结节中20%呈门静脉单独供血，随着肿瘤的增大，动脉血供形成，并逐渐成为主要血供，而门脉血供逐渐移向肿瘤的周边部，肝动脉、门静脉双重血供的比例增加［15-16］。近年来也有研究表明对于存在肝癌门静脉供血和肝动脉供血者，阻断肝动脉后门静脉供血增加，因而必要时还应该经肝动脉和门静脉双路栓塞以提高疗效。在介入治疗前后灌注参数变化分析中，TACE治疗能够明显减少5 cm以下肿瘤组织的血液供应，使肝癌组织局部缺血、坏死，达到杀灭肿瘤的治疗目的；但在介入治疗前后的灌注参数比较中，由于在选取癌灶ROI时多组取平均值，部分病例碘油栓塞效果较好的ROI血流被阻断导致MTT为0，而栓塞不完全的组MTT＞0，多组ROI取平均值时使MTT数值明显减小且小于治疗前的MTT，导致术前、术后的差异性被掩盖，使MTT的变化在术前、术后无差异性。BV代表对比剂在单位肝组织内的分布容积，主要受肿瘤的血管床及内部血流状态的影响，理论上新生肿瘤血管不规则，当对比剂通过这些小血管时，造成肿瘤内对比剂堆积，但在本组病例中，正常组与肿瘤组间BV差异无统计学意义，其原因有待探讨。在术后活性病灶与正常组织的比较中，BF、HAP、HAF和PS的显著增加，高度提示局部病灶活跃生长，说明对于活性组织的后续治疗十分必要，需再次TACE手术［17-18］。

TACE术后的病灶由于碘油浓聚，治疗后坏死及存活区域在增强CT上均表现为高密度，与动态增强CT相比，CTPI不易受碘油沉积的影响。TACE术后碘油沉积区在CTP上表现为无血流灌注，灌注图像上呈黑色；碘油稀疏区为残留肿瘤或坏死区，而当有残留肿瘤时HAP图能清晰显示，表现为HAP图上斑点状黑色碘油沉积区域中出现红色或黄色的血流灌注区［19］，故与常规CT增强动态检查图像相比有较明显的优越性。

本研究的局限性包括样本数量较小，可能会导致统计学差异不明显，所以需要扩大样本量进一步证实上述研究；另外需要对TACE术后患者进行长期的随访研究以观察其术后疗效。

综上所述，通过本研究发现CTP不但能够反映肝脏组织局部灌注变化，在微血管的水平上衡量5 cm以下肝癌的灌注以及血流量和通透性，发现局部肝组织的灌注异常，也能够有效地判断5 cm以下肝癌在介入治疗前后的治疗效果。CTP作为一种获取血流信息的工具，它能够有效地监测作为常规CT及MRI很难监测到的组织血流灌注异常［20］。CTP具有操作简便、快速的特点，能够为临床诊断、治疗及预后评估提供有价值的影像学信息。

［1］Tinkle CL1，Haas-Kogan D.Hepatocellular carcinoma:natural history，currentmanagement，and emerging tools［J］.Biologics，2012，6:207-219.

［2］Gao S，Yang RJ，Dong JH.Hepatocellular carcinomawith blood supp ly from parasitized omental artery:angiographic appearance and chemoembolization［J］.Chin JCancer Res，2012，24:207-212.

［3］吴孟超.应重视肝癌的诊断与治疗［J］.中华医学杂志，2007，8:2089-2091.

［4］徐志宾，高万勤.原发性肝癌多种微创疗法的对比研究及临床应用［J］.实用放射学杂志，2008，24:833-836.

［5］陈永福，朗庆波，翟笑枫.小肝癌的临床治疗现状［J］.吉林中医药，2009，29:642-644.

［6］陈敏山，郭荣平，郑云，等.小肝癌微创治疗的临床研究［J］.中国微创外科杂志，2002，2:375-376.

［7］Kim YI，Park HC，Lim do H，et al.Changes of the liver volume and the Child-Pugh score after high dose hypofractionated radiotherapy in patients with small hepatocellular carcinoma［J］. Radiat Oncol J，2012，30:189-196.

［8］Deng G，Zhao DL.Combination therapy of transcatheter arterial chemoembolization and arterial administration of antiangiogenesis on VX2 liver tumor Cardiovasc［J］.Intervent Radiol Society Eur，2011，34:824-832.

［9］Ippolito D，Bonaffini PA，Ratti L，et al.Hepatocellular carcinoma treated with transarterial chemoembolization:dynamic perfusion-CT in the assessment of residual tumor［J］.World J Gastroenterol，2010，16:5993-6000.

［10］涂旭升.术前TACE对肝癌切除术疗效的回顾性分析［D］.广州:中山大学，2010.

［11］陈自谦，杨利，杨熙章，等.肝癌介入治疗现状与进展［J］.介入放射学杂志，2008，17:223-227.

［12］李金平，姜慧杰.多层螺旋CT灌注参数对肝癌血流变化的诊断价值［J］.中国医学计算机成像杂志，2011，17:377-380.

［13］陈光斌，邹文远，蔡庆和，等.16层螺旋CT灌注成像对原发性肝癌血流动力学的研究［J］.放射学实践，2008，23:640-642.

［14］周作福，黄洪磊，徐彪，等.CT灌注扫描在肝肿瘤的临床应用［J］.临床放射学杂志，2006，25:233-237.

［15］鲁东，吕维富.肝癌血供研究进展［J］.中国介入影像与治疗学，2007，4:227-231.

［16］刘福尧，刘建国.螺旋CT多期增强扫描对肝癌的供血方式的分析及意义［J］.现代医用影像学，2012，21:204-207.

［17］池嘉昌，沈加林，许建荣，等.全肝CT灌注成像在原发性肝癌TACE术后局部病灶活性评估中的临床应用［J］.介入放射学杂志，2010，19:540-543.

［18］CammàC，Schepis F，Orlando A，et al.Transarterial chemoembolization for unresectable hepatocellular carcinoma:meta-analysis of randomized controlled trials［J］.Radiology，2002，224:47-54.

［19］黄渊全，贾中芝，冯耀良，等.CT灌注成像在肝癌TACE术后疗效评价中的应用价值［J］.介入放射学杂志，2009，18:437-441.

［20］Cao X，Jiang X.Evaluating the effect of high-intensity focused ultrasound therapy on liver tumors usingmultislice CT perfusion［J］.Oncol Lett，2013，5:511-514.

App lication of CT perfusion im aging in evaluating interven tional therapy for small hepatocellular carcinoma：prelim inary experience in 12 cases

CHIXiu-ting，SHEN Jia-lin，CHENG Jie-jun，WANG Ji，XU Jian-rong.Department of Radiology，Affiliated Renji Hospital，School of Medicine，Shanghai Jiaotong University，Shanghai200127，China

SHENJia-lin，E-mail:shengarlin@sina.com

ObjectiveTo investigate the clinical application of CT perfusion imaging in assessing the hemodynamic changes in patientswith small hepatocellular carcinoma（＜5 cm）before and after transcatheter arterial chemoembolization（TACE）.MethodsTwelve patients with small hepatocellular carcinoma were enrolled in this study.CT perfusion imaging of the liver was performed 1-2 days before and 3-4 weeks after TACE.By using the perfusion parameters the hemodynamics of the preoperative and postoperative tumor tissue，the hemodynamics of the preoperative tumor tissue and the normal tissue，and the hemodynamics of the postoperative active tumor tissue and the normal tissue were determ ined，and the results were compared between each other.ResultsBefore TACE，the blood flow（BF），hepatic arterial fraction（HAF），hepatic arterial perfusion（HAP）and permeability of surface（PS）in the tumor tissue were significantly higher than those in the normal tissue（P＜0.01），while after TACE all the perfusion parameters except blood volume（BV）were significantly decreased in the tumor tissue（P＜0.01）.A fter TACE，BF，PS，HAF and HAP in the activity tumor tissue were increased more than those in the normal tissue（P＜0.05）.ConclusionCT perfusion imaging is of great clinical value in diagnosing＜5 cm hepatocellular carcinoma，in evaluating the hemodynamic changes after TACE and in demonstrating the activity of the residual tumor tissue.（J Intervent Radiol，2014，23:772-776）

CT perfusion imaging；small hepatocellular carcinoma；transcatheter arterial chemoembolization

R735.7

A

1008-794X（2014）-09-0772-05

2014-01-10）

（本文编辑:俞瑞纲）

10.3969/j.issn.1008-794X.2014.09.008

200127上海上海交通大学医学:附属仁济医院放射科

沈加林E-mail:shengarlin@sina.com