赖少侣 罗宁斌
作者单位:530021南宁广西医科大学附属肿瘤医院放射科
能谱CT在肝癌检查中的应用价值
赖少侣 罗宁斌
作者单位:530021南宁广西医科大学附属肿瘤医院放射科
能谱CT是一种新型成像技术,具有辐射剂量低、扫描速度快、成像参数丰富等优势,本文就能谱CT在肝癌检查中的应用价值作一综述。
能谱CT;肝肿瘤;体层摄影术;螺旋计算机
能谱CT是一种以瞬时双kVp(80/140)切换为核心的新型成像技术,可使CT从单参数成像转变为多参数成像,既能提供CT值,又能提供单能量成像、能谱曲线、物质密度图、有效原子序数等参数信息,将CT诊断从形态学领域带入功能学领域[1-2]。由于具备高清晰、低剂量成像特点以及物质定量分析的功能,能谱CT在全身各系统病变的诊断中广泛应用,特别是在肝脏疾病的发现、诊断及疗效评价中表现出特有的优势,现就能谱CT在肝癌检查中的应用价值作一综述。
典型的肝癌具有特征性CT表现及强化方式,易诊断。但小肝癌表现不典型,由于肿瘤细胞分化程度不同及肝硬化背景的影响,部分病灶可能呈等密度表现,加之肿瘤血流动力学改变,增强扫描动脉期亦可表现为等密度(乏血供)表现[3-4],往往造成漏诊。相较传统CT设备采用的混合能量成像,能谱CT的单能量成像可有效减除硬化效应,得到准确CT值并消除硬化伪影,改善图像质量;同时能谱CT还可以提供碘基图,强化碘对比剂显示,从而提高小病灶和多发病灶的检出率。吕培杰[5]研究发现,在双期扫描中单能量图像最佳噪声比均高于常规混合能量图像,单能量图像的噪声最低值均低于常规混合能量图像,说明能谱CT单能量成像可以在不降低图像质量的前提下得到显著提高。叶晓华等[6]对比140 kVp混合能量图像和70 keV单能量图像,发现能谱CT 70 keV单能量图像可以明显改善图像质量并增加肿瘤与肝实质的对比,有利于肝癌小病灶的检出。部分呈乏血供表现的小肝癌由于强化方式不典型,容易漏诊。程路得等[7]研究发现宝石能谱CT的GSI模式扫描重建65 keV单能量图像可明显提高乏血供肝癌的检出率。
常规增强CT通过解剖形态联合血流代谢特点,对具有特征性强化方式的肝癌有较高诊断率,但强化方式不典型的肝癌与肝内其他局灶性病变的鉴别诊断仍存在一定困难。能谱CT碘基图可以有效抑制或减少部分容积效应及背景CT值的影响,定量分析病灶内的碘含量,通过聚碘特性的差异对肝内局灶性病变进行鉴别[8];同时还可以结合功能学信息,进一步提高肝内局灶性疾病的鉴别诊断准确率。Lv等[9]发现平扫时肝血管瘤的碘浓度、能谱曲线斜率和有效原子序数均高于肝癌,鉴别肝癌和肝血管瘤的敏感性和特异性分别为61%和82%;联合应用门静脉期的标化碘浓度(NIC)和病灶与正常肝实质碘浓度比值(LNR),鉴别肝血管瘤和肝癌伴肝硬化的敏感性和特异性可分别达97%和100%,鉴别肝血管瘤和肝癌不伴肝硬化的敏感性和特异性分别达93%和96%。Yu等[10]发现肝癌动脉期和门静脉期的NIC、LNR和动静脉期碘浓度的差异(ICD)值均低于局灶性结节增生(FNH),且动脉期LNR鉴别肝癌和FNH的敏感性和特异性最高。高回青等[11]发现肝癌实性成分的动脉期LNR显著大于肝脓肿,门静脉期NIC和LNR均显著小于肝脓肿,表明能谱CT成像的碘物质定量分析对肝癌和肝脓肿的鉴别诊断有一定价值,能提高诊断准确性。李妍卓等[12]分析肝内胆管细胞癌(ICC)与非典型肝细胞癌(AHCC)动脉期、门静脉期及平衡期能谱CT影像,发现ICC的3期碘浓度值明显高于AHCC,且平衡期的碘定量分析诊断效能最高,敏感性和特异性分别为95.8%和92.9%。利用能谱CT成像有助于肝内局灶性病变的鉴别诊断和临床采取更合理的治疗方式,减少不必要的手术或侵袭性治疗。
肝脏的血管成像包括动脉成像(CTA)及门静脉成像(CTPV),对指导肝癌的治疗有重要意义。经导管化疗栓塞(TACE)是无手术指征肝癌患者的首选治疗方法,在注射化疗药物和栓塞剂之前,需要明确肿瘤的供血血管,才能保证栓塞的成功率,减少对瘤周组织的损伤。孙奕波等[13]比较宝石能谱CT血管成像与数字减影血管造影(DSA)对原发性肝癌供血动脉的判定价值,发现能谱CTA对肝癌供血动脉判定的敏感度、特异度、精确度、阳性预测值均明显高于DSA。杨皓等[14]对常规混合能量(140 kVp)的图像和最佳单能量(50~70 kVp)图像中肿瘤周围的肝动脉分级评分进行比较,结果显示能谱CT最佳单能量血管成像对肿瘤的动脉血管评估优于混合能量成像。肝癌大部分由肝硬化发展而来,因此常伴门静脉高压及侧支循环开放表现,了解门静脉及侧支血管情况对制定治疗方案及疗效评估有重要价值。CTPV可以提供门静脉的情况,但由于是门静脉期成像,图像的质量受患者情况、设备技术及对比剂浓度等多种因素的影响[15]。相较于常规CT混合能量图像,能谱CT单能量图像可以提高CTPV门静脉分支的显示级别和图像质量[15-16]。
当肝癌合并门静脉癌栓时,不适宜进行肝切除手术、移植、介入等治疗,因此门静脉血栓与癌栓的鉴别对制定治疗方案非常重要。门静脉血栓与癌栓组成成分及形成机制不同,血栓为血液成分在血管腔内凝结成的固体质块,不具血供及生物活性,因此强化轻微或不强化;癌栓为存活的肿瘤组织,具有肿瘤血供,其供血动脉包括肝动脉细小分支、门静脉周围细小动脉及胆管周围毛细血管,可有明显或较明显强化[17]。常规将栓子强化CT值≥20 Hu作为诊断癌栓的标准之一。王吉等[17]认为单能量下的CT值相对混合能量下的CT值能更准确地反映物质的X线吸收特性,更利于区别门静脉癌栓与血栓。Kaza等[18]则发现通过碘基物质图像获取栓子内的碘含量,能比CT值更敏感地反映碘造影剂进入栓子的实际情况,以此区分有血供的门静脉癌栓与无血供的门静脉血栓。
肝癌微血管侵犯所产生的隐匿性转移灶是引起肝内转移和术后复发的重要危险因素[19-20],早期准确诊断肝癌微血管侵犯并及时给予局部干预和制定相应的手术方案,对肝癌患者的治疗及预后至关重要[21-22]。杨创勃等[23]发现小肝癌动脉期碘含量、双期标准化碘浓度比、能谱曲线斜率及静脉期碘含量降低率诊断微血管侵犯的曲线下面积分别为0.85、0.87、0.87及0.83。李文柱等[24]发现肝癌微血管侵犯组与无侵犯组的动脉期标准碘基值存在差异,而且与肿瘤微血管密度相关,可以反映肿瘤血管生成情况。能谱CT增强扫描定量研究为术前评估肝癌微血管侵犯提供了一种新的方法,对患者的治疗及预后评估有重要价值。
大多数肝癌患者就诊时已为晚期,失去了外科手术治疗的机会,TACE是肝癌患者非手术治疗的重要手段之一。TACE治疗后疗效评估,是制定下一步治疗方案的重要参考。常规CT主要依靠肿瘤内部和周边的碘油沉积情况评价治疗效果,但因受碘油硬射线束伪影的干扰,碘油蓄积的真实范围显示不清,影响对碘油缺损区域及周边组织的观察。而能谱CT单能量图像可在不影响整体图像质量的前提下,有效去除肝癌TACE治疗后碘油的硬化伪影,有助于观察碘油缺损区或周边组织是否存在肿瘤活性,进一步提高了诊断的精度[25]。姜舒等[26]报道能谱CT可以依靠精确的碘水分离手段,明确地显示碘油沉积区与强化区,并通过碘含量测定对病灶及栓塞部位进行定量评估,更好地判断病灶区域是否存在强化。郑健辉等[27]认为能谱CT还可以通过碘基图判断癌灶TACE术后肿瘤瘤体的血供情况,为临床进一步治疗提供有价值的影像依据。与常规CT相比,能谱CT单能量图像可以提供更高的图像质量,明显提高TACE术后小病灶的检出率,早期发现残存活性灶、复发灶、转移灶,使肝癌TACE术后的疗效评估及随访更加准确[28]。
能谱CT在肝癌小病灶检出、鉴别诊断、肝脏血管成像、门静脉栓子的鉴别、微血管侵犯评估、TACE治疗后疗效评估等方面有诸多优势。能谱CT作为一项新兴技术,在国内应用范围还有限,但随着研究不断深入,技术不断推广,相信能谱CT将更广泛地应用于临床。
[1]任庆国,滑炎卿,李剑颖.CT能谱成像的基本原理及临床应用[J].国际医学放射学杂志,2011,34(6):559-563.
[2]Tanami Y,Jinzaki M,Yamada M,et al.Improvement of in-stent lumen measurement accuracy with new high-definition CT in a phantommodel:comparison with conventional64-detector row CT[J]. Int JCardiovasc Imaging,2012,28(2):337-342.
[3]郑可国,许达生,沈静娴.少血供小肝癌的螺旋CT表现并与病理对照[J].中华放射学杂志,2003,37(10):930-934.
[4]黄莹,吴维信,何明颖.小肝癌CT误漏诊原因探讨[J].实用医技杂志,2005,12(1)(下半月版):162-163.
[5]吕培杰.CT能谱成像在小肝癌检测中的应用价值[J].放射学实践,2011,26(3):321-324.
[6]叶晓华,周诚,吴国庚,等.CT能谱单能量成像对不同肝脏肿瘤检出影响的初步探讨[J].中华放射学杂志,2011,45(8):718-722.
[7]程路得,刘斌,吴兴旺,等.能谱CT单能成像对乏血供肝癌的诊断价值[J].安徽医科大学学报,2012,47(1):60-63.
[8]Bongers MN,Schabel C,Krauss B,et al.Noise-optimized virtual monoenergetic images and iodine maps for the detection of venous thrombosis in second-generation dual-energy CT(DECT):an ex vivo phantom study[J].Eur Radiol,2015,25(6):1655-1664.
[9]Lv P,Lin XZ,Chen K,et al.Spectral CT in patients with small HCC:investigation of image quality and diagnostic accuracy[J].Eur Radiol,2012,22(10):2117-2124.
[10]Yu Y,Lin X,Chen K,et al.Hepatocellular carcinoma and focal nodular hyperplasia of the liver:differentiation with CT spectral imaging[J].Eur Radiol,2013,23(6):1660-1668.
[11]高回青,胡春洪,郁义星,等.能谱CT定量分析在鉴别肝癌和肝脓肿中的价值[J].中华肝脏病杂志,2016,24(9):676-680.
[12]李妍卓,蔡权宇,贾宁阳,等.能谱CT碘基图对鉴别肝内胆管细胞癌与非典型肝细胞癌的临床价值[J].国际医学放射学杂志,2015,38(5):413-417.
[13]孙奕波,毛定飚,李铭,等.原发性肝细胞癌供血动脉的能谱CTA与DSA的比较研究[J].医学影像学杂志,2013,23(11):1718-1723.
[14]杨皓,殷士蒙,孙荣跃,等.肝癌介入栓塞术前的能谱CT血管成像评估[J].中国医学计算机成像杂志,2013,19(1):91-94.
[15]谢继承,陈盈,周亚敏,等.HDCT能谱技术提高肝硬化门静脉血管成像图像质量的价值研究[J].医学影像学杂志,2013,23(4):532-535.
[16]陈盈,米玉成,曾春光,等.HDCT能谱技术提高肝脏门静脉血管成像质量的可行性研究[J].临床放射学杂志,2012,31(1):61-64.
[17]王吉,李欠云,陈盈,等.能谱CT单能量区分门静脉栓子性质的初步临床研究[J].医学影像学杂志,2013,23(2):230-232,236.
[18]Kaza RK,Caoili EM,Cohan RH,et al.Distinguishing enhancing from nonenhancing renal lesions with fast kilovoltage-switching dual-energyCT[J].AJR Am JRoentgenol,2011,197(6):1375-1381.
[19]Barreto SG,Brooke-SmithM,Dolan P,etal.Cirrhosisandmicrovascular invasion predictoutcomesinhepatocellularcarcinoma[J].ANZ JSurg,2013,83(5):331-335.
[20]Feng LH,Dong H,Lau WY,et al.Novel microvascular invasionbased prognostic nomograms to predict survival outcomes in patients after R0 resection for hepatocellular carcinoma[J].JCancer Res Clin Oncol,2017,143(2):293-303.
[21]Hirokawa F,Hayashi M,Miyamoto Y,et al.Outcomes and predictors of microvascular invasion of solitary hepatocellular carcinoma[J]. Hepatol Res,2014,44(8):846-853.
[22]Sun JJ,Wang K,Zhang CZ,et al.Postoperative adjuvant transcatheter arterial chemoembolization after R0 hepatectomy improves outcomes of patients who have hepatocellular carcinoma with microvascular invasion[J].Ann Surg Oncol,2016,23(4):1344-1351.
[23]杨创勃,王军,段海峰,等.宝石能谱CT定量评估小肝癌微血管侵犯的临床研究[J].实用放射学杂志,2016,32(6):879-883.
[24]李文柱,罗宁斌,苏丹柯,等.能谱CT预测肝细胞癌微血管侵犯的可行性研究[J].医学影像学杂志,2016,26(11):2012-2016.
[25]白晨光,郭震,陆游,等.能谱CT单能量成像在去除肝癌经导管动脉化疗栓塞术治疗后碘油硬化伪影的应用[J].中国医学影像学杂志,2016,24(8):585-587.
[26]姜舒,王新怡,姜召福.能谱CT在肝癌诊断中的研究进展[J].中华消化病与影像杂志(电子版),2014,4(3):145-148.
[27]郑健辉,王秀河,张俊成,等.能谱CT碘基图对肝细胞癌化疗栓塞术后瘤体血供的分析[J].暨南大学学报(自然科学与医学版),2015,36(3):269-274.
[28]何川东,周莹,黄丹,等.宝石CT能谱成像在肝癌经皮肝动脉化疗栓塞术后疗效评估及随访中的应用价值[J].介入放射学杂志,2016,25(1):34-39.
[2017-02-07收稿][2017-03-20修回][编辑江德吉]
R730.44,R735.7
A
1674-5671(2017)03-03
10.3969/j.issn.1674-5671.2017.03.19
广西科学研究与技术开发计划资助项目(桂科攻1355005-3-1);广西医疗卫生适宜技术研究与开发资助项目(S201301-08);广西壮族自治区卫生厅科研课题资助项目(Z2016484)
罗宁斌。E-mail:flying047@163.com