双源CT灌注成像在肝癌经导管动脉化疗栓塞术后疗效评估中的应用

周存凉 丁勇生*

原发性恶性肝癌是世界第五大恶性肿瘤之一，全球范围内每年有50～60万癌症患者死于肝癌，可能是其具有肝功能紊乱及肿瘤易转移特点，手术切除的治疗效果不甚理想[1]。近年来经导管肝动脉化疗栓塞(transcatheter arterial chemoembolization，TACE)术在治疗中晚期肝癌患者上取得了不错的效果，但TACE难以一次性彻底消灭所有肿瘤细胞，而需多次TACE治疗[2]。因此，确切了解术后肿瘤活性，评估肿瘤血管参数对决定是否进行再次TACE治疗至关重要。目前，有多种影像学方法，如数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等可评估TACE的治疗效果，但都具有自身的局限性[3-4]；而双源CT灌注成像(computed tomography perfusion imaging，CTPI)可以直观评价TACE术后肿瘤活性，是一种新兴的无创检查方法[5]。为此，本研究对35例经TACE治疗的中晚期肝癌患者，采用双源CTPI分析其血流灌注参数，探讨双源CTPI在肝癌TACE术后的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年8月至2019年3月期间于南通市肿瘤医院放射科行TACE术治疗的35例(40个病灶)肝癌患者，其中男性32例，女性28例；年龄31～68岁，平均年龄(46.32±7.14)岁；肿瘤最大径2.78～13.54 cm，平均(8.32±1.13)cm。本研究经医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①患者均符合原发性肝癌诊断标准，且均为首次行TACE术；②患者配合研究，且自愿签署知情同意书；③患者年龄均＜70岁，生命体征稳定。

(2)排除标准：①患者伴有心、肝、肾等其他重大疾病；②患者伴有肝动脉-门静脉瘘形成；③患者体力不足以支持完成治疗；④对比剂过敏者。

1.3 仪器设备与药品

设备采用Siemens Definition双源CT机(德国Siemens公司)；药品采用非离子型碘对比剂碘帕醇(上海博莱科信谊药业有限责任公司，国药准字：20073014)。

1.4 检查方法

(1)扫描方法。在TACE术前3 d、术后7 d及术后30 d采用Siemens Definition双源CT机进行灌注扫描。扫描前训练患者呼吸，嘱患者扫描期间尽可能屏住呼吸或保持平稳呼吸。检查当日早晨患者保持空腹，适当饮水后开始检查，取仰卧位，从头至脚方向进床。先对患者行常规CT全肝平扫定位，范围包括肝实质、脾脏、目标肿瘤、门静脉和主动脉。

(2)扫描参数。①常规CT参数：管电压120 kV，管电流100 mA，矩阵512×512，扫描层厚1.5 mm，层间距1.5 mm，螺距0.6，用双筒高压注射器经肘前静脉注入非离子型碘对比剂碘帕醇60 ml，注入速率5 ml/s，随后加入50 ml生理盐水，流速5 ml/s，为避免增强对比剂对灌注扫描的影响，在完成常规扫描1～2 h后选取肿瘤面积尽量大的层面作为扫描中心层面进行动态扫描；②双源CT 参数：按照Body VPCT-long扫描序列，管电压80 kV、管电流80 mA，矩阵512×512，螺距0.6，扫描层厚5 mm，4D Range选取40 mm，用双筒高压注射器经肘前静脉注入非离子型碘对比剂碘帕醇60 ml，注入速率4 ml/s，注射对比剂后延迟数秒开始扫描。

1.5 图像处理

将扫描数据传送至Siemens Definition工作站，按软件程序处理数据，生成门静脉灌注量(portal vein perfusion，PVP)、肝动脉灌注量(hepatic arterial perfusion，HAP)、肝动脉灌注指数(hepatic perfusion index，HPI)等灌注图。在彩色灌注图上选取感兴趣区(region of interest，ROI)，应尽可能避免大血管和坏死地带，术前ROI选择肿瘤组织最明显的区域，术后ROI尽可能包括碘油沉积区及碘油稀疏区。每个ROI测量3次，取均值。

1.6 统计学方法

应用SPSS20.0统计软件分析数据。计量资料均符合正态分布，以均值±标准差()表示，采用配对t检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 TACE术前后病灶的双源CTPI表现

在35例患者中，40个病灶均完成术前及术后CTPI灌注扫描，术前40个病灶在HAP图上均表现为高肝动脉灌注；术后其中15例患者的18个病灶碘油填充致密，完全被碘油栓塞；20例患者的22个病灶被碘油栓塞不均匀，碘油致密区PVP图及HAP图无血流灌注，而碘油稀疏区(包括缺失区)呈高肝动脉灌注，见图1。

图1 患者TACE术后CT灌注图

2.2 TACE术前后碘油填充致密区及稀疏区灌注参数比较

在15例患者的18个个病灶中，TACE术后被碘油完全栓塞的病灶，术后的灌注参数HAP、HPI明显低于术前，PVP值明显高于术前，差异有统计学意义(t=18.432，t=20.033，t=14.236；P＜0.05)；对于20例患者的22个TACE术后被碘油栓塞不均匀的病灶，术后的灌注参数HAP、HPI明显低于术前，差异有统计学意义(t=5.166，t=8.095；P＜0.05)，而PVP与前术相比差异无统计学意义(t=0.964，P＞0.05)；术后碘油栓塞区的HAP、HPI值明显低于术后碘油稀疏区，PVP值明显高于术后碘油稀疏区，差异有统计学意义(t=17.421，t=18.841，t=14.417；P＜0.05)，见表1。

2.3 TACE术后7 d与术后30 d碘油稀疏区灌注参数比较

TACE术后病灶被碘油完全栓塞的患者，术后30 d的HAP、HPI值显著高于术后7 d，且差异有统计学意义(t=4.324，t=3.525；P＜0.05)；术后30 d与术后7 d的PVP值比较，则差异无统计学意义(t=1.095，P＞0.05)，见表2。

表1 患者TACE术前与术后7d碘油填充致密区与碘油稀疏区灌注参数比较()

表1 患者TACE术前与术后7d碘油填充致密区与碘油稀疏区灌注参数比较()

注：表中HAP为肝动脉灌注量；PVP为门静脉灌注量；HPI为肝动脉灌注指数；t1为术后碘油栓塞区病灶与术前原发灶比较；t2为术后碘油稀疏区病灶与术前原发灶比较；t3为术后碘油栓塞区病灶与碘油稀疏区病灶比较

表2 病灶被碘油完全栓塞的患者术后7 d与术后30 d灌注参数比较()

表2 病灶被碘油完全栓塞的患者术后7 d与术后30 d灌注参数比较()

注：表中HAP为肝动脉灌注量；PVP为门静脉灌注量；HPI为肝动脉灌注指数

3 讨论

TACE术指将化疗药物与碘油患者的供血动脉注入到瘤体内，其通过栓塞肿瘤的供血动脉而使瘤体坏死，同时化疗药物可以长时间存在于瘤体内，持续作用于肿瘤细胞，达到治疗目的，这种治疗方法在中晚期原发性肝癌患者中应用广泛[6-7]。而TACE术后如何监测肿瘤血供变化、正确评估治疗效果，对制定后续治疗方案、掌握最佳治疗时机十分重要。现今可以通过CT、MRI、DSA、PET/CT等影像学评价TACE疗效，但其作为有创或无创的方法，均有自身局限性[8-10]。随着CT技术的发展，双源CTPI作为一种无创的影像检查方法在肝疾病中的检查应用中有着独特的优势。双源CTPI方法为将静脉注入对比剂后对选定区域进行4D范围内动态扫描，获得该区域内像素的时间-密度曲线，根据不同的应用软件计算形成灌注图像，从而评估器官组织的血流灌注参数。双源CTPI测量的多种血流灌注参数与肿瘤微血管密度、血管内皮生长因子的表达水平密切相关，通过血流灌注值可间接评估肿瘤情况，判断TACE术化疗栓塞效果[11-12]。

原发性肝癌患者的肝脏血供主要由动脉提供，行TACE术后，肿瘤的供血动脉被栓塞，到达肿瘤病灶的血流量及血流速均减少。双源CTPI可通过测量患者HAP值定量分析肿瘤内各区域的血流量，若术后肝动脉灌注量明显减少，表示栓塞效果好[13-14]。本研究结果显示，对于TACE术后完全被碘油栓塞的病灶，其灌注参数HAP、HPI明显低于术前，PVP值明显高于术前，表明经TACE术后，肿瘤供血动脉被栓塞，血供量降低，HAP、HPI值下降，相反门静脉血流供应相对增加。这与喻朋辉等[15]的研究结果一致。本研究还发现，对与碘油栓塞不均匀病灶，TACE术后的灌注参数HAP、HPI值与原发病灶相比，呈降低趋势，且术后碘油栓塞区的HAP、HPI值明显低于术后碘油稀疏区，PVP值明显高于术后碘油稀疏区，这表明术后碘油稀疏区较碘油栓塞区的治疗效果差。肿瘤的灌注状态与TACE术的治疗效果紧密相关，HAP可作为评价TACE疗效的重要指标[16]。本研究结果发现，对碘油沉积稀疏区术后30 d再行双源CTPI检查，发现患者HAP、HPI值显著升高，表明TACE术后碘油沉积稀疏、HAP图为高肝动脉灌注的区域，栓塞不完全，肿瘤可能复发或转移，提示还需再行TACE术治疗并监测病灶。

双源CTPI能定量分析肿瘤的血流动力学，可提供较多的关于肿瘤情况临床信息，术后碘油栓塞病灶与稀疏区病灶相比，HAP、HPI值更低，治疗效果更好。因此，双源CTPI检查对于评价原发性肝癌患者的TACE术后疗效及复发有重要的意义。