肝血管瘤及不同肝癌病灶的能谱CT参数差异分析

鲍 乐， 王友彬， 李鹏飞， 陈 龙， 梁 爽， 蒋 博

徐州市肿瘤医院， 江苏 徐州 221000

肝癌属于临床常见的消化道系统肿瘤，死亡率较高，5年生存率仅为12.1%，经肝动脉化疗栓塞术(TACE)是晚期主要治疗方法，但是肿瘤血管再生能力较强，部分患者治疗后容易出现肿瘤残留、复发和转移等情况[1]。影像学检查是临床评价肿瘤治疗效果的主要方法，其中CT检查最为常用，但是检查过程中存在伪影影响诊断效果，而且单纯的形态学表现和强化方法容易造成临床漏诊，影响对患者治疗效果的准确评价，能谱CT检查则通过高低双能量球管产生同时、同向、同源双能数据，通过后期重建单能量图像减少硬化伪影，其可提供多参数成像进而反映组织特性，能够对病灶进行定量、定性诊断，为临床治疗提供重要依据[2]。基于此，本研究采用能谱CT开展观察，分析晚期肝癌与肝血管瘤的能谱CT参数差异及TACE治疗效果，探讨术后残留病灶及早期新增病灶特征的关系，以期为改善患者预后提供临床参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1月至2022年1月在我院治疗的100例原发性肝癌患者作为肝癌组，其中男性63例、女性37例，平均年龄(51.16±8.84)岁；同时选取50例肝血管瘤患者作为肝血管瘤组，其中男性32例、女性18例，平均年龄(52.20±9.10)岁。纳入标准：单病灶，均经病理学确诊；均在我院接受能谱CT检查；原发性肝癌患者接受经皮肝动脉化疗栓塞(TACE)治疗；患者及家属知情同意。排除标准：非首次治疗；门静脉主干或分支有癌栓或动静脉瘘；继发性肝癌；有凝血功能障碍、甲状腺疾病、心血管疾病等其他严重疾病。两组患者性别、年龄、体质量指数(BMI)、病灶大小比较，差异无统计学学意义(P>0.05)，具有可比性。本次研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1治疗及随访

原发性肝癌患者给予经皮肝动脉化疗栓塞(TACE)治疗，方法如下：采取TACE方法，股动脉穿刺置入导管开展造影，对肿瘤的位置、大小以及血管供应进行分析，注入药物：将吡柔比星10 mg，碘化油5～20 mL混合成乳剂开展栓塞，辅助明胶海绵颗粒(350 μm～550 μm)栓塞至肿瘤供血动脉血流明显减慢。穿刺点按压15 min，并加压包扎。术后给予患者常规护肝治疗。术后对患者开展随访观察，每月开展电话、家访、定期返院复诊，对患者术后情况及生存情况进行记录、分析。随访发现有32例患者病灶残留(其中活性病灶20例)，35例患者复发，33例患者无病灶残留或复发。活性病灶判断标准：(1)数字减影血管造影技术(DSA)肝动脉造影表现出供血动脉增粗、迂曲现象，病灶区轻度染色；(2)DSA肝动脉造影未显示供血动脉及肿瘤染色，后续随访病灶内出现碘油积淀；(3)DSA肝动脉造影没有显示供血动脉及肿瘤染色，病灶随访有不同程度增大且具有肝癌病灶影像学特征。

1.2.2CT检查及图像分析

采用美国GE公司的能谱Discovery 750 HD CT仪器，患者上举双臂，置于头颈部两侧，确保呼吸均匀。上腹部正位扫描：管电压为120 kV，管电流为10 mA；肝脏平扫检查：探测器范围为40 mm，层厚为5 mm，层间距为5 mm，螺距为0.984∶1；肝脏动脉期扫描较差：层厚为5 mm，层间距为5 mm，螺距为0.984∶1，在患者腹主动脉内开展检测，阈值100 HU，造影剂选择高浓度(370 mg/mL)碘帕醇(北京北陆药业股份有限公司生产，药品批号：20190512)，肘前静脉注入1 mL/kg，速度3.0 mL/s，注入后10 s进行扫描；肝脏门静脉期扫描：在动脉期结束扫描25 s开展；肝脏延迟期扫描：在门静脉期结束扫描后90 s开展。将获得的影像资料录入影像工作站开展分析，单能量图像使用GSI viewer软件获取碘-水基物质图像，动脉期、门脉期轴位图像选择肿瘤最大层面，根据肿瘤活性病灶大小在肿瘤病灶内设定相应面积的类圆形感兴趣区(ROI)，测定指标包括肿瘤静脉期标准化碘浓度(VNIC)、肿瘤动脉期标准化碘浓度(ANIC)和肿瘤标准化碘浓度比率(ICratio)，其中VNIC为肿瘤碘浓度/门静脉碘浓度，ANIC为肿瘤碘浓度/腹主动脉碘浓度，ICratio为ANIC/VNIC。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 肝癌组和肝血管瘤术前能谱CT参数比较

肝癌组VNIC、ANIC、ICratio、动脉期曲线斜率、静脉期曲线斜率明显高于肝血管瘤组患者(P<0.05)。见表1。

表1 肝癌组和肝血管瘤能谱CT参数比较

2.2 肝癌组不同病理特征患者术前能谱CT参数比较

肝癌组TNM分期Ⅳ期病灶VNIC、ANIC和ICratio明显高于Ⅲ期病灶(P<0.05)；肝癌组TNM分期Ⅲ期和Ⅳ期病灶动脉期曲线斜率、静脉期曲线斜率比较，差异无统计学意义(P>0.05)；不同性别、年龄、病灶大小的VNIC、ANIC、ICratio、动脉期曲线斜率、静脉期曲线斜率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 肝癌组不同病理特征患者术前能谱CT参数比较

2.3 残留病灶术后能谱CT参数比较

活性残留病灶VNIC、ANIC、ICratio及动脉期曲线斜率明显高于非活性残留病灶(P<0.05)；活性和非活性残留病灶的静脉期曲线斜率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 残留病灶能谱CT参数比较

2.4 复发和非复发病灶术后能谱CT参数比较

复发病灶的VNIC、ANIC、ICratio、动脉期曲线斜率和静脉期曲线斜率明显高于残留病灶、无残留或复发病灶(P<0.05)；残留病灶的VNIC、ANIC、ICratio明显高于无残留或复发病灶(P<0.05)；残留病灶的动脉期曲线斜率、静脉期曲线斜率与无残留或复发病灶比较，差异无统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 复发和非复发病灶术后能谱CT参数比较

2.5 术后能谱CT参数诊断复发的价值

VNIC、ANIC、ICratio、动脉期曲线斜率和静脉期曲线斜率诊断复发的ROC曲线下面积分别为0.806、0.896、0.840、0.874和0.694，P<0.05。见图1。

图1 术后能谱CT参数诊断复发的ROC曲线图

3 讨论

肝癌是临床常见的恶性肿瘤，TACE是晚期肝癌主要的治疗方法，通过动脉给予化疗药物同时使用栓塞剂对血管进行堵塞，达到局部化疗的目的，但是TACE栓塞后缺氧缺血会刺激新生血管与细胞凋亡，促进了部分肿瘤周边血液供应，形成侧支循环，导致肿瘤出现复发和转移[3-5]，但目前对患者TACE后病灶活动性和治疗效果评价尚缺乏公认有效的方法。CT检查是恶性肿瘤重要的影像学评价方法之一，常规CT由于存在线束及碘油硬化伪影，对碘油缺损区域是否存在血液供应强化的识别率较低，不能定量分析强化病灶的摄碘率，对乏血供及小病灶检出率低[6,7]。本研究以能谱CT检查作为临床评价方法，对TACE治疗后临床效果进行分析，是考虑到该项技术通透性和稳定性更好，数据采样系统均衡并整合多种技术可获得高清晰度、高分辨率的图像，采用重建技术能够在保证图像相同质量的同时降低全身平均扫描剂量[8]。

本研究发现，肝癌患者VNIC、ANIC、ICratio、动脉期曲线斜率、静脉期曲线斜率明显较良性病变升高。由于肝癌组织动脉期进出快，在增强检查表现为明显的强化状态，静脉期则快速廓清，恶性肿瘤由于血管增殖迅速，血管网更为密集，因此血流速度要高于正常组织，而正常组织的血液供应一般来自于门静脉，因此良性肿瘤上述指标相对偏低[9]。本研究还发现肝癌组TNM分期Ⅳ期病灶VNIC、ANIC和ICratio明显高于Ⅲ期病灶，说明Ⅳ期肝癌患者在能谱CT检查中指标变化更为显著。

本研究还对肝癌患者接受TACE治疗前后相关能谱CT参数变化进行了分析，活性残留病灶VNIC、ANIC、ICratio和动脉期曲线斜率明显高于非活性残留病灶，病灶肝动脉供血丰富有一定活性。部分患者在TACE治疗后由于存在侧支循环，体内血液供应方式发生变化，肿瘤边缘部分门静脉会参与供血或者出现动静脉分流等情况，因此在门静脉出现明显强化，可能导致指标变化不显著[10]。CT值衰减曲线同样是重要的指标，反映了射线穿过物质的衰减情况，不同含量对比剂会呈现不同曲线，可以了解人体组织内部化学成分情况[11]。杜林等[12]利用能谱技术定量参数联合甲胎蛋白(AFP)、异常凝血酶原(DCP)对肝癌开展诊断，发现通过CT能谱检测最佳CNR可获得最佳单能量图像,动脉期50 keV的CNR和NIC等与AFP、DCP相关,联合检测可作为诊断肝细胞癌无创性方法。

此外，复发病灶的VNIC、ANIC、ICratio、动脉期曲线斜率和静脉期曲线斜率明显高于残留病灶、无残留或复发病灶(P<0.05)，能谱曲线随单能量增高CT值逐渐降低且变化幅度越小，同时碘浓度越高，CT值越大，血供越丰富，能谱曲线斜率就越大，但是部分患者TACE术后碘油及硬束伪影，不同组织在不同能量下CT值测量有差异且不稳定，而碘浓度在碘基图像上测量更准确，导致了曲线斜率的变化和碘浓度不成正比。有研究认为，CT值、斜率与碘浓度应变化一致可反映物质成分和内部血供[13]。临床应注意根据被检查的区域特征选择重建效果最佳的图像，避免由于TACE后病灶高密度碘油形成的硬化射束伪影和容积效应，通过有效的软件处理可以为临床提供更多、更准确的诊断信息[14，15]。

综上，本研究认为VNIC、ANIC、ICratio与肝癌TNM分期有关，肝癌患者TACE治疗后能谱CT参数在活性和非活性残留病灶间、复发和非复发病灶间均有明显差异，能谱CT参数诊断复发具有较好的价值。但本研究入组病例少，且由于存在碘油伪影、ROI主观选取单能量CT值测量及计算的斜率可能导致结果存在一定误差，有待今后更深入的论证。