256层CT全肝灌注评估肝硬化段性功能储备

吴国华 殷允娟 侯海燕 常 军 姜建威

CT灌注成像是一种以微循环变化为基础，定量测量组织的绝对灌注值，反映组织水平血流量改变的无创功能成像方法，它不仅可以发现病变和鉴别病变性质，而且对于仅有血流动力学改变的早期病变检出有重要意义[1]。肝脏具有独特的双重血供，除正常的肝脏血管解剖变异外，在病理情况下，肝动脉及门静脉系统之间的血流动力学发生着复杂的变化，使得其血流灌注准确测量成为难点。近年来，随着CT容积灌注的出现，国内一些学者[2-3]研究发现正常肝脏各段间血流灌注存在一定差异，本研究应用Couinaud[4]八段法，以正常肝段灌注为参照，以临床Child-pugh分级为标准，研究肝硬化肝脏各段的血流灌注特征及血供变化，初步进行256层CT全肝灌注扫描对肝硬化患者行精准的段性储备功能评估的探讨。

方 法

1.临床资料

正常组：因消化道肿瘤术后行上腹部CT增强扫描的住院患者20例，男性12例，女性8例，年龄38～74岁，平均（55.5±10.252）岁。入选标准：经实验室、影像学检查及临床证实的肝功能正常患者。

肝硬化组：肝硬化住院患者23例，所有病例均经临床、生化及影像学检查确诊为肝硬化。排除标准：门静脉主干及分支癌栓形成；外周血管不能插入18G留置针；有碘对比剂过敏史。男 18例，女 5例，年龄40～80岁，平均（58±9.458）岁。不排除直径＜3cm的肝囊肿及肝血管瘤；所有患者检查前均签署知情同意书,两组在性别、年龄构成比较中差别无统计学意义。

2.扫描方法

采用Philips公司256层（Brilliance iCT,Philips）扫描，所有患者均使用全肝灌注模式（Helical Jogmode），先行上腹部平扫，确定肝脏的扫描范围。于肘前静脉埋置18G留置针，采用双筒高压注射器，以6ml/s注射速率注射造对比剂（安射力：350mgI/ml）50ml，后以相同速率注射30ml生理盐水，于造影剂注射后1.9s开始扫描，每间隔5.4s扫描一次，扫描至注射造影剂后70s，共扫描12次。全肝灌注扫描参数：100kV,100mAs,准直器宽度为128×0.625 mm,重建间距、重建层厚均为5mm,螺距0.915,矩阵 512×512。

3.图像处理与分析

扫描结束后，将灌注扫描原始数据导入 Philips CT perfusion软件包,感兴趣区(region of interest,ROI)分别放置在腹主动脉、门静脉主干、肝脏及脾的横断面上，得到时间-密度曲线(time density curve，TDC)和灌注伪彩图（图1）（注：脾切除患者可以用肾脏替代来进行灌注后处理[5]）。按Couinaud八段法，将ROI放于八个段，并尽量避开大的血管和胆管等正常结构及肝内小的良性病变，自动生成HAP、HPP、TLP、HAPI在内的肝脏灌注参数图像，HPPI=1－HAPI。ROI的大小为30～50mm2，每个段均测量3次取其平均值，为保证准确性，纳入研究的灌注图像均由2名有经验的影像科医师（工作满10年）在后处理工作站上共同观察、分析、讨论完成。

4.Child-pugh分级标准（表1）

表1 肝硬化Child-pugh分级[6]

5.统计学分析

采用SPSS 20.0软件包，数据以均值±标准差表示。组间多重比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA，LSD)，P＜0.05为有统计学差异。

结 果

1.一般资料

共43例患者入组，正常组20例，肝硬化组23例，Child-Pugh A级11例，B级6例，C级6例。具体肝硬化病理分型为：乙肝后肝硬化16例（NA=6、NB=6、NC=4），酒精性肝硬化2例（NA=1、NC=1），丙肝后肝硬化3例（NA=2、NC=1），混合性肝硬化1例（NA=1)，血吸虫性肝硬化1例（NA=1）。肝硬化脾脏切除术后2例，其中1例Child A 患者因＜3cm囊性病灶，造成Ⅵ-Ⅷ数据缺失，1例Child C患者Ⅶ段因＜3cm血管瘤，造成该段数据缺失。

2.肝脏各段灌注参数值及比较(表2～4)

正常组：肝脏各段间HAP、HPP、TLP、HAPI、HPPI均无统计学差异,HAP：HPP=1/3～1/4。

肝硬化组：Child-pugh A：肝脏Ⅶ段HAP与除Ⅷ段之外的肝段有统计学差异，Ⅶ段TLP与Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ段有统计学差异，Ⅰ-Ⅷ段HPP、HAPI、HPPI均无统计学差异,HAP：HPP=1/2～1/3。Child-pugh B：Ⅰ段HAP与Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ有统计学差异，Ⅰ-Ⅷ段HPP、TLP、HAPI、HPPI均无统计学差异，HAP：HPP=1/2～1/3。Childpugh C：肝脏部分肝段间HAP、HPP、TLP、HAPI、HPPI均有统计学差异，HAP：HPP=2/1～2/3。

3.各灌注参数Ⅰ-Ⅷ段不同组别之间比较(表2～4)

HAP：除Ⅱ、Ⅲ段HAP组间无统计学差异外，余肝段均表现出部分组间有统计学差异。

HPP：Ⅰ-Ⅷ段HPP肝硬化各组与正常组均有统计学差异，除Ⅵ段外其余各段部分组间均有统计学差异。TLP：除Ⅶ、Ⅷ段外其余各段TLP肝硬化各组与正常组均有统计学差异，Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ段部分组间有统计学差异。HAPI、HPPI：Ⅰ-Ⅷ段HAPI、PPI均表现出部分组间差异，C与正常组、A、B组比较均有统计学差异。随着肝功能受损程度的加重，肝脏各段HAP、HAPI值呈上升趋势，HPP、TLP、HPPI值呈下降趋势，肝动脉与门静脉系统血供比例逐渐增大。

表2 肝脏各段HAP比较

表3 肝脏各段TLP比较

表4 肝脏各段HPPI比较

图1 A.正常肝脏的TDC曲线。B.肝硬化脾切除肝脏的TDC曲线。

图2 A.～F.为一例肝炎后肝硬化代偿期患者的灌注图像。Child-pugh A级。A.为第二肝门层面肝段ROI的选取，T1～T5分别代表Ⅱ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅶ及Ⅲ段。B.为该患者的TDC曲线。C.～F.为Ⅱ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅶ及Ⅲ段各自对应的HAP、HPP、TLP及HAPI灌注图像。

讨 论

CT灌注成像是在静脉团注对比剂后对选定层面行同层动态扫描，以获得该层面内每一像素的时间-密度曲线，根据该曲线利用不同的数学模型计算出各种灌注参数，以此来评价组织、器官的灌注状态。由于肝脏具有肝动脉和门静脉双重供血，因此区分肝脏的动脉期和门静脉期是关键，本研究采用最大斜率法数学模型，假设肝脾具有相似的血流动力学，对比剂经动脉到达肝脾等器官的时间与流过时间基本相同，用脾TDC峰值时间作为肝脏动脉期、门静脉期的分界,以分别计算肝动脉和门静脉的灌注量[7-8]，对于脾脏切除患者以肾脏皮质增强高峰为界把肝脏增强分为肝动脉期和门静脉期[5],随着CT设备改进，CT灌注成像实现了全脏器灌注，能对肝脏任何部位的局灶病变行灌注成像，使获得的灌注参数更准确、全面，扩大了临床应用范围[9-11]。

肝脏具有独特的双重供血，两者间存在丰富的交通支，当肝脏出现病变时必然会导致两供血系统的血供改变[10]，本研究结果显示，正常肝脏八段间各灌注参数无统计学差异，与古杰洪等[9]研究结果一致，与文献报道[2-3]有所不同，可能与扫描设备及方式、所选的样本量、样本构成、对比剂浓度及剂量、注射速率不同有关，但正常肝脏肝动脉与门静脉系统的血供比例约1:3～1:4，随着肝硬化肝功能受损程度的加重，血供比逐渐增大，全肝灌注情况不尽相同，符合正常与病理状态下肝脏血供改变，表明CTP 能够准确直观地反映活体状态下肝脏供血系统的状况。

本研究中，正常组与肝硬化各组间比较：Ⅱ、Ⅲ段HAP组间无统计学差异，笔者认为可能和Ⅱ、Ⅲ段的血管解剖、肝硬化患者肝脏各段代偿能力不尽相同等有关。Ⅰ-Ⅷ段HPP肝硬化各组与正常组均有统计学差异，且随着肝硬化受损程度加重而逐渐减少，与肝硬化严重程度表现出很好的一致性，提示HPP可作为肝硬化严重程度的评价指标，本研究初步得出正常及不同Child-pugh分级患者肝脏各段的灌注参数值，为肝硬化的进一步研究提供了理论基础。

肝硬化原因很多，本组病例以肝炎后肝硬化为主占82.6%，尽管如此，不同Child-Pugh分级肝硬化患者肝组织硬化及代偿情况不尽相同，因此肝组织血流动力学改变亦有不同，文献报道[12]即使Child-Pugh分级相同的患者间肝脏各部分储备功能间也存在较大差异,因此，全面而又精细地反映全肝灌注情况以明确灌注异常区域将明显提高肝硬化程度判断的准确性。本研究结果提示，Child-pugh A级HAP、TLP存在段间差异，提示肝硬化早期肝组织已有血流动力学改变，表现为HAP的变化，且段间改变不一致，而肝脏CT灌注可以反映这一早期变化，但是由于门静脉供血占肝脏血供的3/4,因此肝硬化早期单一的HAP的改变不足以引起TLP、HAPI、HPPI的变化。Child-pugh B级Ⅰ段（尾状叶）与部分肝段（Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ）HAP有统计学差异，Child-pugh C级部分肝段间HAP、HPP、TLP、HAPI、HPPI均有统计学差异，进一步印证了不同分级肝硬化患者肝硬化程度的多变性及复杂性，而全肝灌注恰好可以量化这种变化。本研究结果同时表明：在肝硬化发生的早期，提示当动脉血流量增加时肝门脉血流量减少，由于肝脏血流的“自身调节”作用，使得总肝灌注量各段间变化不尽一致，存在差异，随着肝硬化程度进一步加重，肝动脉血流量增多，而门脉血流量进一步下降，最终使得总肝灌注量逐渐减小。与文献报道的[13-14]研究结果相符。

256层CT在全肝灌注成像中极具优势，它配备8cm宽的探测器，成像时间短，图像质量高，患者在扫描时无需刻意屏气,一次团注对比剂后，能够实现全脏器大范围的灌注，获得高质量图像,在获得灌注参数图的同时还能够获得全肝脏各期的CT扫描图像。本研究的创新之处为，应用了256层MSCT全肝灌注模式，可对肝硬化患者的血流动力学改变进行精确到段的评估，对肝硬化及弥漫性病变肝脏储备功能分段评估具有一定应用价值。同时增加了在肝硬化基础上发现各种微小及隐匿性病变的可能性，避免了漏诊，提高了诊断的准确性。为了减少肝硬化组例数相对较少对统计结果带来的影响，后处理过程中采用多人多次测量取其平均值的方法，结果显示不同级别间，各灌注参数值变化是明显的，然仍需临床大样本病例进一步验证。

全肝灌注扫描的不足之处存在电离辐射。相信，随着低剂量扫描软件的应用，CT全肝灌注的射线剂量将会明显降低，其在肝硬化灌注扫描中的应用价值必将进一步突显。

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