国内儿童肝脏动态CT增强检查的研究现状和存在的问题

2022-12-07 06:47李建明周思茵徐文彪
中国医疗设备 2022年10期
关键词:门脉门静脉肝脏

李建明,周思茵,徐文彪

广州市妇女儿童医疗中心 放射科,广东 广州 510120

引言

肝脏动态增强CT通常指当从外周静脉引入的对比剂到达肝动脉、门静脉或肝静脉且达到一定的浓度后而择时扫描的一种 CT 检查技术,目前大致形成了动脉期(Hepatic Arterial Phase,HAP)20~30 s、门脉期(Portal Vein Phase,PVP)50~80 s、平衡期(Delayed Phase,DP)120~360 s的成人肝脏三期延迟扫描时间窗[1-11]。但儿童方面至今尚无统一标准,对儿童肝脏CT的规范化扫描及其诊断质量造成了一定的影响,基于此,本文旨在对儿童肝脏CT动态增强检查技术和延迟扫描时间窗问题进行分析,以期为制定儿童肝脏CT的规范化扫描方案奠定一定的理论基础。

1 成人肝脏动态CT增强的研究现状

正常情况下,从体外注射的对比剂依次到达肝动脉、肝门静脉和肝静脉,经CT扫描后分别称为肝动脉期、肝门静脉期和肝静脉期,其中肝动脉期又可进一步细分为肝动脉早期、肝动脉中期和肝动脉晚期(也称为门静脉流入期),肝门静脉期也可细分为门静脉期和门静脉-肝静脉期。20世纪80年代中后期,快速螺旋CT及与之配套的高压注射器的出现,使扫描能完全区分动脉期、静脉期和平衡期,并使其灌流计算成为可能,90年代开始肝脏动态扫描技术在国内广泛应用。

早在1999年,周良平等[1]以 26~38 s、64~76 s和300~360 s分别进行动脉期、门脉期和平衡期扫描,证实以上三期CT对肝肿瘤的诊断及鉴别诊断有重要价值,其中动脉期仅对肝细胞癌的诊断有重要价值,对肝血管瘤及低密度转移瘤的诊断价值有限;而平衡期肝癌与血管瘤强化形式差异明显,有重要的诊断价值,因此对临床证实或其他影像手段提示为肝血管瘤或低密度转移瘤的患者可只扫描门静脉期。赵虹等[2]应用肝脏多层螺旋CT(Multisliecs Helieal CT,MSCT)增强多期扫描对肝细胞癌的检出率进行研究,结果显示,动脉早期(20 s)检出率为32%,动脉晚期(34 s)检出率为87%,双动脉期检出率为94%,门脉期(80 s)检出率为82%,动脉早期(20 s)和动脉晚期(34 s)之间检出率的差异有统计学意义(P<0.05)。Nobuhiro等[12]采用动脉期 43~45 s、门脉期70 s和平衡期240 s对肝内胆管癌进行三期扫描。三期CT虽可作为怀疑肝占位患者检查的常规手段,但三期扫描会加重患者的经济负担和辐射量,且鉴于动脉期扫描对于肝血管瘤及低密度转移瘤的诊断价值有限,故更提倡精准把握肝脏不同疾病CT造影强化的时间窗,进行个性化扫描[1,13]。

在肝脏CT血管成像方面,包龙光等[7]以动脉期25 s、门脉期50~75 s行CT血管造影(CT Angiography,CTA)检查,结果显示,肝动脉解剖显示的准确度为95.8%,与数字减影脑血管造影相比有较高的符合率,肝静脉的显示率为60.0%,50 s延迟门脉期扫描门静脉显示最佳。汪春荣等[8]对动脉期扫描均采用对比剂跟踪技术,设定肝顶层面主动脉内CT阈值120 HU,5 s后触发扫描,门脉期延迟扫描60 s,延迟期延迟扫描150 s,证实MSCT血管成像在肝脏局灶性结节增生、原发性肝细胞癌及肝血管瘤鉴别诊断中有重要的临床指导意义,有助于指导外科医生选择治疗方式。曾蒙等[13]采用3.0 mL/s注射速度,延时25~30 s、70 s作双期扫描,肝静脉和门静脉l、2、3级分支清晰显示率高达96%,血管成像质量明显优于1.5 mL/s注射速度单期扫描。吴珺等[14]采用动脉期25~30 s、门脉期60~70 s、静脉期85~90 s对179例纤维化/肝硬化脾切除术后患者的门静脉血栓形成风险进行预测,认为术前CT/MRI测量脾脏体积及门静脉直径能够为患者静脉血栓形成风险的预测提供重要参考依据。张亚琴等[15]采用动脉期18~20 s、门脉期48~50 s、静脉期65~70 s对40例肝右叶活体肝移植供肝者行术前CT血管造影,证实CTA血管造影能够清晰显示肝中静脉、肝右静脉及肝右叶副肝静脉的解剖形态和变异类型,并进行准确分型,为肝右叶活体肝移植术前决定肝中静脉取舍提供了详细的影像学解剖信息。

李珊玫等[9]采用注射对比剂后延迟5 s开始扫描,间隔3.8 s 扫描1次,共扫描56.2 s的方法定量评估26例肝癌经肝动脉化疗栓塞术后血流状态变化,提出CT灌注成像(CT Perfusion Imaging,CTP)能量化评价血流灌注状态,对肝癌肝动脉化疗栓塞术术前治疗方案的确定及术后疗效的评价具有重要意义。高雨佳等[10]采用注射对比剂后延迟5 s开始扫描,共扫描12~15次的方法,对42例慢性乙型肝炎肝硬化脾功能亢进患者的肝脾血流状态进行评估,发现脾功能亢进患者脾动静脉内径均有不同程度的增宽,与脾脏体积增大一致,且中、重度更显著;不同程度脾功能亢进患者门静脉灌注量及总肝灌注量均减少,肝动脉灌注量以重度脾功能亢进患者减少显著。赵虹等[16]利用不同注射速率CTP对正常肝动脉期、门脉流入期、肝静脉期的起始时间进行研究,当注射速率为3 mL/s时分别为17.2(11.7~22.6)、27.1(23.1~33.0)、59.3(54.9~64.0)s;当注射速率为 5 mL/s时分别为 14.3(10.3~17.6)、22.5(17.5~27.5)、48.2(40.1~55.3)s,CTP为成人肝脏动态增强CT扫描时间窗的选择,尤其是经验法中延迟扫描时间窗的研究提供了重要参考依据。

对于肝脓肿的CT检查,国内多数学者主张除常规三期扫描外,再延迟3~8 min甚至更长时间的扫描是非常必要的[17],甚至有学者认为常规三期扫描加上3~8 min延迟期动态增强扫描检测肝脓肿病灶的能力高于MRI[18]。

以上研究表明,对动态增强扫描时间窗的把握对肝脏疾病的CT诊断及其血管成像质量具有重要意义,目前成人方面大致形成了动脉期20~30 s、门脉期50~80 s、平衡期120~360 s的三期延迟扫描时间窗。但在实际的临床工作中,扫描时间窗受病变性质,患者的年龄、身高、体重、心率、身体机能状态以及对比剂浓度、对比剂注射的速率和部位、对比剂到达时间、对比剂滞留时间等因素的影响,使不同的个体间存在一定的差异,因此选择时间窗时应综合考虑。对扫描时间窗的把握是否得当,最终可通过扫描结束后的肝脏血管和肝实质的显示时相加以判定,如肝动脉早期时相为腹主动脉强化已达高峰,有明显的肝动脉强化,没有或有极轻微的门静脉强化,肝静脉及肝实质基本无强化;肝动脉晚期时相为门静脉明显显示,肝实质轻微强化,没有肝静脉的强化;门静脉期时相为静脉及肝内分支显著强化,肝实质明显强化;平衡期时相为造影剂在血管内外分布处于均衡状态[16,19]。肝脏增强CT多期扫描时相标准的提出为延迟时间窗的计算和推导提供了依据。

2 儿童肝脏动态增强CT检查的解剖病理生理学基础

胚胎第3~4周时,于前肠尾端的腹侧长出肝芽,随后进一步发育分化为肝脏和胆囊,至出生时,肝动脉、门静脉和肝静脉等解剖结构已发育成型。肝脏由门静脉和肝动脉双重供血,其中门静脉血供占全肝供血的70%~75%,肝动脉占25%~30%。肝脏内各种不同的病灶性质、血供丰富程度及对比剂的滞留时间,构成其不同时相的影像学特征,为各年龄阶段儿童(含新生儿)肝脏动态增强CT检查奠定了解剖病理学基础。如先天性肝血管瘤与先天性肝母细胞瘤CT强化特征极为相似,因此极易被误诊。先天性血管瘤增强扫描表现为动脉期病灶边缘出现结节状明显强化,随着时间进展,病灶呈向心性强化特征,强化区域密度较均一,强化密度高于或等于正常肝实质[20]。先天性肝母细胞瘤也表现为边缘强化,并类似向中心逐渐性强化,与肝血管瘤表现相似;但在动脉期肿块中心区即可出现明显结节状或条片状强化灶,随着时间进展,强化呈区域性扩展融合,强化不均,且强化密度逐渐低于或等于正常肝实质[21]。

3 国内儿童肝脏CT多期扫描时间窗现状及存在的问题

儿童肝脏常见的肿瘤主要有肝母细胞瘤、肝血管瘤、间叶性错构瘤(Hepatic Mesenechymal Hamartoma,HMH)等。据统计,国内儿童肝母细胞瘤CT动态增强以三期扫描居多,谢再汉等[22]采用与成人类似的动脉期25 s、肝门脉期60 s和肝静脉期120 s的三期扫描儿童(1个月~8岁);李钱程[23]、张龚巍等[24-25]均采用动脉期 18~25 s、门脉期60 s、延迟期300 s的三期扫描儿童(2 d~10岁);李理等[26]则将足月新生儿动脉期、门脉期的扫描时间窗提前为肝动脉8~10 s、门静脉 25~35 s及延时期 180~300 s。另外,还有研究只作双期扫描,如白凤森等[27-28]采用肝动脉18~25 s、肝静脉期55~60 s的双期扫描儿童(5个月~11岁),并认为拟诊肝母细胞瘤患儿,术前CT扫描动脉和静脉两期可以满足临床需求,无需平扫;术后复查静脉一期扫描即可,静脉期有助于评价肿瘤累及范围与高危影响预后因素。张财源等[29]采用动脉期智能触发扫描方式,门脉期延迟55~60 s的双期扫描(1个月~10岁)。对于儿童肝母细胞瘤CT扫描时间窗,有研究甚至未予以关注[30]。

对于儿童肝脏间叶性错构瘤,孙雪峰等[31]以肝动脉期15~20 s、门静脉期55~60 s作为双期扫描,部分病例增强后10 min行延迟三期扫描(3 d~9岁);王晓霞等[32]行肝动脉20~30 s、肝门脉期60 s和肝静脉期90 s的三期扫描,部分病例再追加10 min的延迟四期扫描(3 d~9岁6个月),均能达到捕获儿童肝脏间叶性错构瘤的多样化CT特征,实现术前准确诊断儿童肝脏间叶性错构瘤的目的。

有研究采用 18~25 s动脉期行儿童肝移植术后CTA成像研究(9个月~8岁),能有效反映出儿童肝移植术后的肝实质、血管及胆道情况,为临床早日发现肝移植术后并发症及对术后评估提供可靠依据[33]。陶然等[34]采用延迟40~45 s对4例先天性肝外门腔分流患儿(4~13岁)的门静脉主干及其主要分支、下腔静脉及其主要分支、门腔分流血管成像重建,认为通过CT增强扫描可明确诊断并可判断术后的恢复情况,但对手术方式的选择无明显帮助。

在儿童肝脏血管源性瘤的动态CT扫描中,余杨红等[35]对小于1岁患儿采用手推对比剂后20~30 s作为肝动脉期、50~60 s作为肝门脉期和延时3 min作为平衡期的三期扫描;同时汪春荣等[8]的研究提出,肝血管瘤在螺旋CT双期扫描和延迟5 min扫描中有多种表现,多数病变在双期扫描中表现典型,延迟扫描对诊断无明显帮助,少数病变在双期扫描中表现不典型,因此,延迟扫描仍有必要。

对某些儿童肝脏少见病,如肝泡状棘球蚴病,高会艳等[36]作动脉期20 s、门脉期55 s、延迟期120 s的三期扫描(5~14岁);对于儿童肝脏局灶性结节增生,孙雪峰等[37]采用动脉期15~20 s、门脉期50~60 s、延迟期3~5 min三期扫描(10个月~12岁)。在儿童肝包虫病的CT检查中,徐昕等[38]仅说明接受了增强扫描,但无具体的时间窗。对于肝脓肿及血流灌注,国内现有报道多限于成人,可能与儿童肝脓肿较罕见[39-40]及儿童肝脏CT灌注存在一定伦理问题等因素有关。

除经验法外,目前生产的中高端MSCT多带有智能触发扫描软件,其原理是将监测区放置于离病灶最近的大动脉内,如胸主动脉或腹主动脉,当对比剂到达监测区且达到设定的阈值后移动扫描床并触发自动扫描程序。智能触发扫描技术无须依赖扫描技师的个人经验选择延迟扫描时间,同质化程度高,在动脉血管CT成像中有显著的优势,但鲜有门静脉造影成功的报道,可能与门静脉为斜形走向、横断面较小、随呼吸运动位移较大无法持续监测有关,故除动脉期外,门脉期和延迟期的扫描目前仍以经验法为主[35]。

4 总结与展望

扫描时间窗是决定肝脏肿瘤、炎症的CT诊断及CTA成像质量的重要技术参数,目前在成人方面基本形成了统一参考标准,但儿童方面尚存在扫描期数欠规范统一、延迟时间窗欠细化等不足。因儿童年龄跨度较大,多期扫描时间窗的缺失或仅简单套用成人的相关标准,忽视从新生儿、婴幼儿、学龄前、学龄期至青春期的年龄变化,不但难以达到预期的检查目的,而且可能因此导致重新再检,增加了儿童额外的CT辐射风险和家庭经济负担。随着我国科技的发展和经济实力的增强,CT机逐渐呈现国产降价并向基层医院普及的趋势,探讨我国儿童CT多期扫描时间窗问题,规范儿童肝脏CT检查有重要的科研价值和迫切的现实需求。

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