MIP及VR三维重建在原发性肝癌TACE介入前血管系统评估中的应用

朱烨晨 耿承军 殷慧康 李亚南 冯权烨

原发性肝癌(PLC)源于肝脏上皮或间叶,在国内PLC的发病表现出地域性分布的特点,即患病群体多集中于东南沿海区域[1-2]。PLC的发病受到病毒性肝炎及肝硬化的影响,再加上我国属于病毒性肝炎多发区域,这也导致我国PLC群体众多[3]。肝动脉化疗栓塞(TACE)以肝供血动脉为途径将相关治疗药物送至病灶区域,是中晚期PLC患者的有效治疗方案,其疗效在国内外已受到较多认可[4-6]。通常TACE开展前患者需接受相应的检查,以明确肝脏、病灶血供情况,分析病灶与其周围组织间的关系,可为治疗方案的制定提供依据,这也是影响TACE治疗效果的因素之一。血管造影(DSA)为评估PLC患者血管系统的金标准,但实际操作中产生的有创操作也会给患者带来疼痛,导致部分患者不愿意接受,限制了DSA的临床应用。多层螺旋CT(MSCT)属于无创的影像学检查方式,同时还能通过最大密度投影(MIP)、容积重建(VR)两种方式于检查过程中完成三维重建,更有利于医师观察靶器官及组织间的信息[7-9]。基于此,本次研究尝试在PLC患者TACE治疗前行MSCT检查,并经MIP、VR生成三维图像,探讨其在此类患者中的应用价值。

资料与方法

一、基础资料

2020年1月—2022年1月无锡市太湖医院诊治的PLC患者72例,男女患者分别为38、34例;平均年龄(59.1±6.4)岁。患者均参照相关标准确诊[10],且均在我院拟行TACE治疗。排除标准:①TACE治疗前已接受其他方式治疗,如手术、化疗、放疗等;②存在MSCT及DSA检查禁忌证;③患者未能于TACE治疗前完成MSCT及DSDA检查;④患者存活时间少于3个月;⑤曾经接受过胸腹部手术治疗;⑥合并心肾功能障碍或严重脑血管疾病;⑦存在肝外转移灶;⑧存在血液系统疾病;⑨特殊人群无法配合完成本次研究,如精神异常或听、视力异常。研究开始前上报至伦理委员会,经批注后开展(伦理批号2019-11号)。患者或家属签署知情同意书。

二、DSA检查

仪器选用西门子Angiostar plus DSA机,以Seldinger法行股动脉穿刺后于腹腔动脉注入RH导管,取对比剂碘海醇30 mL,通过高压注射器注射,控制速率8 mL/s,帧数控制为2帧/s,DSA检查期间患者需在屏气状态下持续曝光20 s。

三、MSCT检查

检查仪器为美国GE Light Speed 64排VCT,检查前禁食6～8 h,成功建立肘静脉通道后,扫描前5 min饮水700～800 mL,扫描范围包括膈肌水平至肾脏下极。其中脾脏增大患者需在增强扫描时扫描至脾脏下极。检查时患者行仰卧位,平扫后通过肘静脉注入欧乃派克90 mL,流率4 mL/s,行智能追踪技术触发扫描。一般将腹主动脉作为靶血管,将主动脉隔顶作为监测点位,造影剂注入20 s后开启系统,监测阈值达100 HU时开始扫描。动脉期早期在造影剂注入20 s后扫描,再延迟15 s后行动脉晚期扫描,再延迟30 s后行门静脉期扫描,再60 s后行延迟期扫描。扫描结束后对获取图像进行重建,重建厚度与间隔分别设定为0.625 mm与1.2 mm,再将图像置于AW4.3工作站,通过MIP、VR行三维重建。

四、图像分析

检查结束后由两名经验丰富(相关工作年限≥8年)的医师以盲法阅片,评估内容包括肝动脉、门静脉分级显示情况及肝外动脉、肿瘤供血动脉、肿瘤血管显示情况,若两名医师阅片结果出现分歧则由第三名相同资质医师阅片后协商达成一致。其中门静脉分级[11]、肝动脉分级[12]参照相应分级标准评估。

五、统计学方法

结 果

一、MIP、VR三维重建及DSA中肝动脉显示结果比较

1、2级肝动脉显示结果中MIP、VR、DSA显示率均为100%,且显示例数比较未见明显差异(χ2=0.000、0.000,P>0.05);3级肝动脉显示结果中MIP、DSA优于VR(χ2=61.226,P<0.05);4级及以上肝动脉显示结果中MIP优于VR,而DSA优于MIP(χ2=67.154,P<0.05,见表1、图1)。

注:红色箭头为肝动脉显示图像,黄色箭头为肿瘤供血动脉、肿瘤血管图像

表1 MIP、VR三维重建及DSA中肝动脉显示结果[n(%)]比较

二、MIP、VR三维重建及DSA中肝外动脉显示结果比较

MIP、VR及DSA均能显示肝外动脉,且显示例数比较未见明显差异(χ2=24.376,P>0.05,见表2)。

表2 MIP、VR三维重建及DSA中肝外动脉显示结果比较[n(%)]

三、MIP、VR三维重建及DSA中肿瘤供血动脉、肿瘤血管显示结果比较

MIP、VR及DSA均能显示肿瘤供血动脉,且显示例数比较未见明显差异(χ2=4.114,P>0.05);肿瘤血管显示结果中MIP、DSA优于VR(χ2=87.716,P<0.05,见表3)。

表3 MIP、VR三维重建及DSA中肿瘤供血动脉、肿瘤血管显示结果比较[n(%)]

四、MIP、VR三维重建中门静脉显示结果比较

MIP、VR均能显示4级门静脉分支、5级门静脉分支、6级及以上门静脉分支,且显示例数比较差异无统计学意义(χ2=0.004,P>0.05,表4)。

表4 MIP、VR三维重建中门静脉显示结果比较[n(%)]

讨 论

DSA是PLC患者TACE治疗前血管系统评估的金标准,但也因为其自身存在的缺陷(有创、疼痛等),部分患者不愿意接受,限制了DSA的应用,也为TACE的治疗带来难题。近年来随着医学技术的进步,MSCT开始应用于诸多疾病的诊治中,同时其自带的MIP及VR技术还能构建三维图像。其中MIP构成的三维图像与DSA相似,更具备直观、立体感强、分辨率高的特点,而VR可在不调节阈值的前提下通过原始数据构建图像,甚至还能以不同色彩区分不同成分占比,可提供更具深度的影像学信息[13-14]。

本研究结果显示,在3级肝动脉显示结果中MIP、DSA优于VR,4级及以上肝动脉显示结果中MIP优于VR,但DSA优于MIP,另外MIP、DSA对肿瘤血管显示的效果优于VR,提示MIP及VR可用于PLC患者血管系统的评估。MIP技术主要以透视法获取图像,可清楚观察到细小血管、癌栓、滋养血管等,然而不足的是MIP图像后期处理工作复杂,操作时间略长[15- 16];而VR技术在旋转、切割结构后可获取病灶、正常组织的立体图像,避免了组织结构的折叠、遮盖,同时还能任意角度旋转图像,以连续电影播放的方式为医师提供供血动脉与肿瘤血管信息[17-18]。值得关注的是,3、4级肝动脉与肿瘤血管显示结果中MIP或VR与DSA检查结果存在一定差异,可能是MSCT检查中使用的对比剂追踪触发扫描技术有关,使延迟扫描时间个体化,且固定的触发阈值(100HU)也可能导致患者因个体差异存在动脉强化最高峰不同的现象,对血管的显示结果产生一定影响;另外相对于MSCT,DSA具有空间分辨率高的优势,这也可能是导致MIP、VR在小血管显示中存在不足的原因。

在肝外动脉及门静脉分级显示结果的观察中,MIP、VR及DSA均能显示肝外动脉与4级门静脉分支、5级门静脉分支、6级及以上门静脉分支,且显示例数比较未见明显差异,可见MIP、VR在肝外动脉及门静脉分级中的评估效果与DSA相当。肝脏的血供丰富,其中大部分来自门静脉与肝动脉,但也有学者指出,肝癌患者肝外动脉发生率达11.4%～38.2%[19]。在DSA检查中门静脉造影包括直接门静脉造影和间接门静脉造影,前者在血管评估时可对患者机体造成较大损伤,且肝硬化、凝血异常者具备较大危险,后者在血管评估时结果也会因肝硬化、血流动力学改变受到影响,造成图像不清晰。而MIP、VE三维重建后可立体、多角度观察肝脏血管系统,避免了检查时的有创伤害,在PLC患者治疗前的血管系统评估中具备较好的应用价值[20]。

综上所述,PLC患者TACE治疗前行MIP及VR三维重建可直观、立体地显示肝脏血管系统,可为后续的手术治疗提供帮助。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。