多层螺旋CT电影扫描对不同流率下肝脏动脉期的研究

魏志刚 ，全冠民 ，袁 涛 ，刘武杰 ，贾香丽 ，张俊霞 ，尹兰英 ，马桂欣 ，范香兰

（1.河北医科大学第二医院，河北 石家庄 050000；2.河北钢铁集团邯钢公司医院影像科，河北 邯郸 056001）

肝脏为双重供血器官，正常时血供25%来源于肝动脉、75%来源于门静脉，肝肿瘤尤其是原发性肝癌多呈肝动脉供血为主的富血供型。增强CT与MRI上此类病变检出的关键在于强化后病灶与周围肝实质的密度差，密度差越大，病灶越容易显示，其中肝脏动脉期扫描对病变的检出与定性最为重要。一般来说，肝脏动脉期持续时间仅15～25s，因此只有在恰当的时间窗扫描才能发挥最大作用。有关肝脏动脉期的文献颇多，但多年来就如何选择合理的扫描时间一直存在争议[1-8]，原因是肝脏动脉期时间窗的影响因素甚多，其中最重要的是对比剂的注射与时间窗的选择。笔者采用电影扫描技术探讨不同流率下肝脏动脉期的起止时间、持续时间，为临床应用提供参考。

1 材料和方法

2008年7～12月48例经CT平扫、B超、MRI等检查发现肝门水平肝内单发病变且无弥漫性肝病者为研究对象，患者无肝肾功能障碍及心血管疾病。男20例，女28例，年龄20～75岁，平均42.37岁。对其性别及年龄匹配后数字表法随机按对比剂注射流率分为4组：2.5ml/s组（9例）、3.0ml/s组（14例）、3.5ml/s组（16 例）及 4.0ml/s组（9 例）。

为了减少呼吸伪影，扫描前进行呼吸训练，体弱者行小剂量吸氧。患者仰卧位，腹部缚腹带。应用GE Lightspeed 16 CT机。先行肝脏平扫，选择肝门水平为靶层面采集。高压注射器注射对比剂，以不同注射流率（2.5ml/s、3.0ml/s、3.5ml/s和4.0ml/s）经前臂静脉注射非离子型对比剂碘海醇或碘比醇（300mgI/ml，1.5mg/kg），注射开始后 12s启动电影扫描，患者平静呼吸下扫描。扫描参数：管电流200mA，管电压120kV，球管旋转速度 0.5s/转，采集方式 5mm×4i，矩阵 512×512，连续采集35s。为了不影响诊断，电影扫描后立即行全肝常规门脉期及延时扫描。原始图像通过局域网传输至AW4.2工作站，应用Perfusion 3.0软件测量不同时间点肝脏与腹主动脉CT值 （图1）。肝实质测量兴趣区选取远离血管的无病变区域，面积≥1cm2，分别测量3次、取平均值，并获得时间-密度曲线。对测量结果行统计学分析，比较不同注射流率下肝动脉期的起止时间、持续时间，腹主动脉达峰值时间，腹主动脉峰值有无差异。找出不同注射流率下适宜的延时时间。统计学分析应用SPSS 13.0软件，P＜0.05定义为差异有统计学意义。

图1 肝门水平轴位扫描，兴趣区1与2分别位于腹主动脉与肝实质。Figure 1. Axial imaging at portal hepatis.ROI 1 and 2 are located in abdomimal aorta and hepatic parenchyma separately.

2 结果

4组不同注射流率的同层灌注扫描主动脉、肝实质的时间-密度曲线见图2～5。肝动脉期定义：腹主动脉增强CT值减去腹主动脉平扫CT值≥100HU为肝动脉期，肝实质增强CT值减去肝实质平扫CT值≤20HU为肝动脉期结束[1-2]。肝动脉期结束与肝动脉期开始的时间差为肝动脉期持续时间。4组不同注射流率灌注扫描肝动脉期的起止时间、持续时间、腹主动脉峰值及达峰值时间见图2～5及表1。所得数据采用SNK-q检验（Student-Newman-Keuls法）进行均数间两两比较。

肝动脉期的起止时间、持续时间，腹主动脉达峰值时间及腹主动脉峰值4组相邻组间差异无统计学意义（P>0.05）。非相邻组间 2.5ml/s与 3.5ml/s，3.0ml/s与 4.0ml/s组间 P<0.05，2.5ml/s与 4.0ml/s组间 P<0.01，均有统计学意义，且时间-密度曲线图示：在对比剂剂量（1.5mg/kg）和碘浓度不变（300mgI/ml）的情况下：随注射流率的提高，动脉强化峰值提高，肝动脉期的起止时间前移，动脉期持续时间缩短，腹主动脉强化峰值提高，峰值时间前移。对比剂剂量和碘浓度不变，降低注射流率，由于对比剂进入血管内速度降低，对比剂被稀释，对比剂达到峰值时间延长，肝动脉期的起止时间后移，动脉期的持续时间延长，腹主动脉强化峰值降低，达峰值时间延时。实验结果与文献结果基本相一致[5]。

表1 不同注射流率下肝动脉期起止时间、持续时间、腹主动脉的达峰时间及峰值

3 讨论

肝脏CT增强效果取决于病灶与肝实质的密度差，密度差越大，对比越明显，越有利于病变的检出。静脉注射对比剂后，对比剂团首先通过肝动脉达肝脏引起肝动脉期强化，其后对比剂很快通过脾脏及肠系膜上静脉系统从门静脉系统回到肝脏，导致门静脉系统强化。肝脏肿瘤中，理论上讲，富血供的肿瘤接受动脉供血，评价富血供病灶最有利的时间在肝动脉期，在动脉期强化明显呈高密度，而此时肝实质不强化或仅轻度强化，肝实质病灶间对比差异较大因而易于显示。动脉期扫描时间合理应用有助于提高这种差异和病变的检出率。有研究表明，动脉期有强化的肝细胞肝癌病灶约有80%～90%，该期病灶显示率高于平扫和门脉期，甚至有的只在动脉期显示[7]。以往文献有关动脉期的描述因研究对象、对比剂剂型、对比剂剂量、注射流率选择各有差异，所以无统一标准。有关动脉期扫描的延迟时间也有明显的差异[1-4]，给临床应用带来很大的困惑。以往多采用单层动态扫描，间隔时间较长，而利用MSCT电影扫描程序动态观察动脉期的尚未见报道。

由于动脉期内对比剂流入较短暂，在其持续时间内要使对比剂达肝脏的量尽可能多，即有对比剂团的浓度急剧上升，这只有在较高注射流率下才能获得。笔者应用MSCT电影 扫 描 程 序 对 不 同 注 射 流 率 （2.5ml/s、3.0ml/s、3.5ml/s和4.0ml/s）的研究结果表明：对比剂注射流率为4ml/s组有较早而强的主动脉强化，时间明显早于2.5ml/s，且腹主动脉峰值增加。随注射流率增加，腹主动脉的峰值增加，确实能提高富血供的肿瘤与肝实质的密度差，提高诊断率。在临床应用中，有些患者由于体质虚弱、年龄偏大、外周血液循环情况差、血管脆性高，往往不能承受高的注射流率，只能应用2.5ml/s或3.0ml/s的低流率。而且随注射流率的提高，对比剂外渗几率增加[6]，较高流率还会引起血管痉挛，造成对比剂流入变缓，达不到预期目的。笔者应用MSCT电影扫描程序对不同注射流率（2.5ml/s、3.0ml/s、3.5ml/s 和 4.0ml/s）进行连续观察，得出不同流率下肝动脉期起止时间与动脉期持续时间，为临床应用提供参考。

总之，对比剂剂量和浓度不变，随着注射流率增加，肝动脉期起始与终止时间逐渐前移，肝实质强化程度增加，同时肝动脉期时限缩短。本研究的不足之处是采用MSCT电影扫描，辐射剂量较大，扫描时间较长，患者呼吸移动对成像质量有一定影响。将来随着对比剂团智能跟踪软件的推广可克服这些缺点[8]。

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