肝转移瘤的64层螺旋CT多期增强扫描的初步研究

付俊杰，吴桠楠，白人驹

（天津医科大学总医院放射科，天津300052）

肝转移瘤（hepatic metastases，HMs）常规增强CT 3期扫描是凭经验确定各期延迟扫描时间点，而HMs患者血液循环时间存在差异，3期扫描并不能真实地反映病灶的血液动力学改变，部分病灶在某些时相可能与周围肝脏强化程度相似而呈等密度，可能造成漏诊。本研究将传统扫描时相进一步细化，探讨各自检出率的高低；并将动脉早、中及晚期与门静脉早期及晚期相互组合，以期进一步评估HMs的血液动力学特征，优选出具有最高诊断价值的扫描方案，从而提高HMs尤为早期病灶的检出率。

1 资料与方法

1.1 研究对象 搜集2009年4月～2010年1月在天津医科大学总医院就诊的HMs并行多期增强CT扫描患者。入组标准：有明确的原发瘤病史；无乙肝、丙肝等慢性肝炎和肝硬化的病史，血浆AFP值＜20μg/L；排除合并门静脉瘤栓及肝内外胆管扩张者；所有患者均获知情同意。共40例，男22例，女18例，年龄38～90岁，平均（63.9±9.9）岁。原发肿瘤分别为胃癌10例、胰腺癌8例、肺癌6例、食管癌5例、结肠癌3例及结肠恶性间质瘤、胆囊癌、胆管细胞癌、恶性胰岛细胞瘤、肾乳头状癌、子宫内膜癌、宫颈癌和卵巢癌各1例。

1.2 检查方法

1.2.1 检查设备与器材 GE公司64层螺旋CT（Lightspeed VCT），美国E-Z-EM公司EMPOWERCTA双筒双通道注射器，对比剂为碘普罗胺370mgI/mL（拜耳公司生产）。

1.2.2 扫描方法 检查前1周患者应避免上消化道钡餐和钡灌肠检查，扫描前对患者进行呼吸训练，以最大程度避免呼吸运动伪影，扫描前0.5h口服500mL清水，开始扫描前再次口服250～500mL清水。患者取仰卧位，扫描范围为膈上至肝脏下缘。扫描参数：管电压120kV，管电流250mAs，螺距1.375∶1，层厚5mm，扫描视野50cm×50cm，矩阵512×512，重建视野（DFOV）36cm×36cm，标准算法重建，重建层厚5mm，重建间隔5mm。首先行全肝CT平扫，然后团注对比剂80～100mL（1.5mL/kg），注射速度2.5～3mL/s。

采用Smart Prep软件智能追踪技术监控，各期增强扫描均在一次屏气下完成，于平静吸气末屏气开始扫描，延迟时间分别为：动脉早期22～24s，动脉中期29～31s，动脉晚期37～39s，门静脉早期60～65s，门静脉晚期80～85s，平衡期150s。

1.3 图像分析

1.3.1 观察内容 HMs病灶数目（当某一病例的HMs病灶数≤20个，则全肝计数；当某一病例的HMs病灶数＞20个，选取病灶数目最多的层面进行计数）、密度及在不同时相的强化程度。计算不同时相病灶与周围正常肝实质密度差对比噪声比，计算方法分别为：CNR=（CTT－CTL）/SDB，CTT为肿瘤实性部分的CT值，CTL为周围正常肝实质的CT值，SDB为背景噪声的CT值。

1.3.2 感兴趣区（region of intrest，ROI）设置 在显示肿瘤最大径的层面上，选取3个位置不同的圆形ROI。在处理不同时相的图像时，选择相同层面同一位置放置ROI，尽量避开病灶的边缘及肉眼可辨的坏死、囊变区。正常肝实质ROI放置要尽量避开血管和伪影。病灶、正常肝实质和背景噪声各测量3个ROI所测得的均值作为最终测量值。

1.3.3 HMs检出率 将动脉早、中、晚期与门静脉早期、晚期相互组合成6种扫描方案，依次为方案1（动脉早期+门静脉早期）、方案2（动脉早期+门静脉晚期）、方案3（动脉中期+门静脉早期）、方案4（动脉中期+门静脉晚期）、方案5（动脉晚期+门静脉早期）和方案6（动脉晚期+门静脉晚期）。计算各方案的检出率。

1.4 统计学处理 应用SPSS13.0软件进行统计学分析，采用χ2检验对6种组合方案的检出率进行比较，P＜0.05认为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 病灶大小 全部40例病例，平扫检出315个病灶，增强扫描检出365个病灶。病灶直径范围0.4～15cm，大部分在1～3cm之间，最大直径＜1.5cm的病灶112个，最大直径≥1.5cm的病灶253个。

2.2 HMs与周围肝实质在不同时相的CT密度差值变化 对HMs病灶的实性部分与周围正常肝实质的CT值分别进行测量并计算其差值，在不同扫描时相，两者的密度差值变化见表1，不同时相肿瘤实性部分与周围肝实质密度差的绝对值具有显著性差异（秩和检验：H=45.208，P=0.000＜0.01），门静脉晚期HMs病灶与周围肝实质的密度差值达到最大。不同时相CNR差异有统计学意义（χ2=84.49，P=0.000），门静脉晚期CNR值高于其它各时相，见表2。

表1 不同扫描时相肿瘤实性部分与周围正常肝脏密度差值变化Tab 1 The density difference between the solid part of the tumors and the peripheral normal liver at all phases

表2 不同扫描时相HMs病灶与周围肝实质的CNR比较Tab 2 The comparison of CNR between HMs and the peripheral normal liver at all phases

2.3 不同时相HMs病灶的CT显示情况及检出率的比较 比较HMs最大直径＜1.5cm和最大直径≥1.5cm的病灶在6种组合方案中的检出率，由表3、4可以看出，无论是对于最大直径＜1.5cm还是最大直径≥1.5cm的HMs病灶，方案6（动脉晚期＋门静脉晚期）的检出率最高，特别是对于直径＜1.5cm的病灶，方案6的检出率与其他5种方案相比，差异具有统计学意义（χ2=172.60；P=0.000）。

表3 不同方案对最大直径＜1.5cm 112个病灶检出率的比较Tab 3 The comparison of detection rate between different scheme for lesions less than 1.5cm

表4 不同方案对最大直径≥1.5cm 253个病灶检出率的比较Tab 4 The comparison of detection rate between different scheme for lesions larger than 1.5cm

3 讨论

肝脏是恶性肿瘤最常转移的部位之一，HMs的整体预后较差，文献报道6个月和1年生存率分别仅为36.8%和23.6%，6个月内死亡约占27.6%[1]。HMs的临床表现与原发性肝癌相似，但比后者发展缓慢，症状较轻。因此，及早发现肝内转移灶并准确定性对指导临床确定治疗方案，延长患者生存期有重要意义。

影像学检查HMs的早期诊断、正确分期有重要作用，有助于指导临床制订治疗方案及评价预后。然而，延迟时间的设置既要考虑到能够准确获得各时相的图像，以确切反映HMs的血流动力学变化，又要兼顾不同病例各时相的一致性[2]。但不同患者血液循环状态存在个体差异，单凭经验时间难以准确把握最佳延迟扫描时间。鉴于此，本研究采用智能追踪技术（Smart Prep）对全部40例HMs患者作动脉期延迟时间的测定，得到了动脉期起始时间值，继而用于HMs的多期动态增强扫描，能够保证不同患者动脉期肝动脉内对比剂浓度的一致性，避免了患者个体差异对扫描延迟时间的影响[3-4]。

周康荣等[5]以往的研究结果表明，肝脏动脉期开始的时间平均为16s（12～22s），动脉期结束的平均时间为40s，持续时间平均为23s。传统CT扫描技术对富血供的HMs动脉期强化峰值的显示可能存在偏差而导致漏诊或误诊，原因在于单一动脉期扫描不易把握肿瘤到达强化峰值时的确切时间。MSCT可以在动脉期持续的23s中进行两次或两次以上的多次全肝扫描，使动脉期具有多个时间窗，这样显示肿瘤强化特征更符合逻辑，才能充分显现病灶的血流动力学特点，故动脉期详细划分以及延迟时间的严格选择是非常重要的[6]。

本研究将肝动脉期分为动脉早、中、晚期,动脉早期（22～24s）对比剂经外周静脉→肺循环→体循环→腹主动脉→肝动脉显影→肝内左右支显影。明显的肝动脉强化及其分支，完全没有肝静脉及肝实质的强化,结果显示HMs瘤灶在此期强化并不明显；动脉中期（29～31s）出现极轻微的门静脉强化，瘤灶在此期开始逐渐强化；动脉晚期（37～39s）相当于门脉流入期，门静脉内对比剂开始流入至肝脏开始强化之间的时间，表现为门静脉强化，肝实质轻度强化，没有肝静脉的强化。在动脉期大多数瘤灶呈不均匀或均匀强化，边界逐渐清晰。临床实践证实HMs大部分为乏血供肿瘤，而王守安等[7]研究显示无论是富血供还是乏血供HMs，其供血均主要是肝动脉，而不是门静脉。因此通过比较细化后的动脉期强化特点将有助于区别HMs是乏血供还是富血供，有利于诊断和鉴别诊断。

门静脉期分为早期（60～65s）和晚期（80～85s），在这两期内，正常肝实质的强化上升幅度明显大于HMs的强化幅度，至门静脉晚期，正常肝实质强化达到峰值。结果显示，门静脉晚期HMs病灶与周围正常肝实质的密度差值达到最大，表明细化后的门静脉晚期更有利于检出HMs瘤灶。这与国外学者Tschugunow等[8]的研究结果是一致的。这与HMs的血供有密切关系，多数研究认为门静脉不参与HMs的血供[4]。应用肠系膜上动脉插管进行间接门静脉CT灌注成像亦支持门静脉不参与HMs血供的结论[9]，因此门脉晚期正常肝实质明显强化，而HMs强化程度较低，两者密度差增大。同时，门脉晚期CNR亦达到最大值，由于CNR消除了图像噪声对病灶与周围肝组织的密度之差的影响，可比性强，进一步从理论上解释了在此时相病灶检出率高的原因。此外，HMs在门静脉期出现的增强是肝动脉和门静脉供血叠加的结果，也就是说，在门静脉期肝动脉内的对比剂仍然是存在的。部分HMs在门静脉期的环形增强表现并非由肿瘤形成，而是肿瘤周边存在促结缔组织增生、炎症反应、血管形成或动静脉短路所致[10]。

本研究进一步将动脉早、中、晚期与门静脉早、晚期组合成不同的扫描方案，结果显示不论是直径＜1.5cm还是≥1.5cm的病灶，动脉晚期+门静脉晚期的检出率最高，特别是对于直径＜1.5cm的病灶高达91.07%，与其他方案比较，具有显著性差异。而平衡期，无论是HMs病灶与周围肝实质的密度差值还是两者之间的CNR都比门静脉早、晚期小，平衡期在HMs的检出及鉴别诊断过程中并没有增加更多有价值的信息。

因此，在怀疑有恶性肿瘤肝脏转移，特别是高度怀疑为早期微小转移瘤（直径≤1cm）的情况下，均应采用平扫+动脉晚期（37～39s）+门静脉晚期（80～85s）扫描方案，以进一步提高HMs的检出、诊断和鉴别诊断能力。

［1］ 史宪杰，李开宗，高志清，等.肝转移癌的诊断与治疗[J].第四军医大学学报，2002，19(3):356

［2］ Ichikawa T,Kitamura T,Nakajima H,et al.Hypervascular hepatocellular carcinoma:Can double arterial phase imaging with multidetector CT improve tumor depiction in the cirrhotic liver[J].AJR, 2002,179(3):751

［3］ Bae KT,Tao C,Gürel S,et al.Effect of patient weight and scanning duration on contrast enhancement during pulmonary multidetector CT angiography[J].Radiology,2007,242(2):582

［4］ Kazuhiro K,Yoichiro K,Masahiko H,et al.Ring enhancement on T1weighted GRE images after ferucarbotran administration for hepatic metastasis:Comparison with pathological findings:case report[J].Radiat Med,2005,23(1):175

［5］ 周康荣，严福华，涂备武.小肝癌螺旋CT双期扫描动脉期价值探讨[J].中华肝脏病杂志,1999，7(3):135

［6］ 赵虹，周康荣，严福华.多层螺旋CT肝脏多期扫描对肝细胞癌检出的初步评价[J].中华放射学杂志，2003，8(37):747

［7］ 王守安，白人驹.肝脏的CT灌注成像及临床应用现状[J].国外医学临床放射学分册,2003,26(6):372

［8］ Tschugunow A,Puesken M,Juergens KU,et al.Optimization of scan delay for routine abdominal 64-slice CT with body weightadapted application of contrast material[J].Rofo,2009,181(7):683

［9］ Voboril R.Blood supply ofmetastatic liver tumors:an experimental study[J].Int Surg,2005,90(2):71

［10］Semelka RC,Hussain SM,Marcos HB,et al.Perilesional enhancement ofhepatic metastases:correlation between MR imaging and histopathologic findings-initial observations[J].Radiology,2000, 215(1):89