王冬梅, 韓 冰, 周科峰, 仇毓東, 朱 斌
近年來(lái),隨著多層螺旋CT(multidetector computed tomography,MSCT)的應(yīng)用及新型肝臟專用灌注軟件的開(kāi)發(fā),MSCT灌注成像在肝臟腫瘤血管研究方面已成為熱點(diǎn)[1]。VX2兔肝移植瘤模型穩(wěn)定,已成為研究肝癌的常用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀1緦?shí)驗(yàn)在運(yùn)用MSCT灌注成像觀察基因治療肝癌療效的過(guò)程中,觀察到9例VX2兔微小肝癌(micro-hepatocellular carcinoma, MHCC)特殊的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT表現(xiàn),特予以總結(jié)分析。
1.1 一般資料 新西蘭大白兔20只,平均體重為(2.65±0.29)kg,將VX2 腫瘤細(xì)胞株接種于兔后肢肌肉內(nèi)使之成瘤。種植1周后9只發(fā)現(xiàn)明確腫瘤的納入本研究(其余11只未發(fā)現(xiàn)腫瘤或腫瘤不明確)。
1.2 檢查方法 接種VX2腫瘤組織兔1周后行MSCT灌注掃描,應(yīng)用GE lightspeed pro 16 CT掃描儀及MEDRAO高壓注射器,檢查前禁食12 h,將兔麻醉后俯臥位固定于泡沫板上,常規(guī)CT軸位平掃,管電壓80 kV,管電流120 mA,矩陣512×512,層厚5 mm,選取能夠最大程度顯示肝左葉或以注入針道為中心的相鄰4層為灌注層面。經(jīng)耳緣靜脈留置管緩慢加推少量麻醉劑后,用高壓注射器以1.5 mL/s速度注入對(duì)比劑歐乃派克(規(guī)格:300 mg/mL,劑量:2 mL/kg),注入造影劑同時(shí)進(jìn)行多層同層動(dòng)態(tài)CT灌注掃描,采用電影模式采集圖像,共掃描50 s,掃描圖像400幅,包括相鄰4層肝組織。掃描參數(shù):掃描層厚5 mm,重建層厚10 mm,16排探測(cè)器無(wú)間隔連續(xù)掃描,螺距比例1.325,掃描架無(wú)傾斜,管電壓80 kV,管電流130 mA,矩陣512×512,F(xiàn)OV 12~16 mm。
將重建后的圖像傳送到AW 4.2工作站,利用perfusion 3中的去卷積模型肝臟腫瘤灌注軟件作數(shù)據(jù)處理,選取主動(dòng)脈、門靜脈、肝實(shí)質(zhì)及MHCC為興趣區(qū)(region of interest, ROI),獲得主動(dòng)脈、門靜脈、肝實(shí)質(zhì)及MHCC的時(shí)間密度曲線(time-density curve, TDC)。
2.1 兔MHCC的CT影像特征 兔MHCC的最大徑為0.4~1.0 cm。同層動(dòng)態(tài)掃描于動(dòng)脈早期肝內(nèi)見(jiàn)結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化區(qū)2個(gè),環(huán)形強(qiáng)化4個(gè)及紊亂的血管樣強(qiáng)化區(qū)3個(gè)。
2.2 CT增強(qiáng)掃描兔MHCC的最佳顯示時(shí)間 將9只瘤兔的CT灌注圖像傳輸至AW 4.2工作站中行TDC分析,顯示腫瘤強(qiáng)化起始時(shí)間為5~7(6.38±0.92)s,達(dá)到強(qiáng)化峰值時(shí)間為15~20(16.38±1.77)s,曲線形態(tài)呈速升速降(3例)及速升平臺(tái)(6例)兩種類型;同一肝葉的正常肝組織10~15(11.88±1.55)s開(kāi)始強(qiáng)化,25~30(25.87±5.11)s達(dá)到峰值,強(qiáng)化方式呈緩升平臺(tái)型;MHCC和正常肝組織造影劑流出曲線部分重疊,表示二者CT值差別小。從CT連續(xù)掃描的圖像上可觀察到同樣的結(jié)果,分別選擇注入造影劑后第15 s(連續(xù)掃描的第120幅)及第25 s(連續(xù)掃描的第200幅)的圖像作為動(dòng)脈早期(early arterial phase, EAP)及動(dòng)脈晚期(late artery phase, LAP)的代表,發(fā)現(xiàn)本組瘤兔靜脈注入造影劑后15 s時(shí)病灶與正常肝組織密度差別明顯,即腫瘤-肝臟對(duì)比(tumor-liver contrast, TLC)值較大,易發(fā)現(xiàn)腫瘤;而25 s時(shí)兩者密度差異小,難以發(fā)現(xiàn)腫瘤(見(jiàn)圖1)。靜脈注入造影劑15 s后,9只兔MHCC均清晰可見(jiàn),25 s后3只MHCC模糊。
3.1 MHCC的CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)期相及最佳掃描時(shí)間窗的選擇 為了提高M(jìn)HCC的診斷率,探尋最佳的增強(qiáng)掃描時(shí)間窗,近年來(lái)學(xué)者們將動(dòng)脈相進(jìn)一步細(xì)分為動(dòng)脈早期、動(dòng)脈晚期及雙時(shí)相掃描(double arterial phase, DAP),并就各時(shí)相對(duì)肝癌的診斷價(jià)值進(jìn)行探討[2]。GE公司開(kāi)發(fā)的CT Perfusion 3軟件模擬肝組織雙重供血,使得自動(dòng)生成的TDC能夠真實(shí)反映腫瘤與肝臟的血供特點(diǎn)。本組9只兔MHCC的CT同層動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,TDC分析顯示腫瘤強(qiáng)化起始時(shí)間為5~7(6.38±0.92)s,15~20(16.38±1.77)s達(dá)到強(qiáng)化峰值;TDC結(jié)合CT圖像分析,靜脈注入造影劑后15 s(EAP),9只兔病灶均清晰可見(jiàn),25 s(LAP)3只病灶模糊。本組研究結(jié)果表明CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)MHCC的最佳顯示時(shí)間窗為動(dòng)脈早期,與學(xué)者閔鵬秋等[3]的研究結(jié)果相同,他們對(duì)1組肝癌病例作了注射對(duì)比劑開(kāi)始延遲14~60 s的時(shí)間段開(kāi)始掃描的前瞻性研究,這一時(shí)間段包括了純AP(肝動(dòng)脈期)時(shí)相及AP后期與PVP(門靜脈期)早期的混合時(shí)相,HCC能夠顯示征像最早的層面分布于14.00~22.93 s,平均18.62 s;主要為供血?jiǎng)用}及其分支開(kāi)始顯影,這種AP早期征像較混合期更能反映HCC以動(dòng)脈供血為主的特點(diǎn),該特點(diǎn)對(duì)HCC定性價(jià)值大,在此時(shí)間段HCC有明確高峰出現(xiàn)者占43.9%。本組9只瘤兔動(dòng)脈早期CT圖像腫瘤呈結(jié)節(jié)樣及紊亂的血管樣強(qiáng)化,同樣代表了腫瘤供血血管的顯影,這種動(dòng)脈早期增強(qiáng)的特點(diǎn)有助于MHCC定性診斷。Murakami等[4]和Pozzi Mucelli等的[5]兩組肝癌病例實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的靈敏度分別為83.1%、73.4%及93.5%、83.8%,雖然他們的結(jié)論均為DAP較EAP(5~10 s)單期掃描診斷肝癌的靈敏度高,但研究數(shù)據(jù)卻間接反映出肝癌EAP期掃描的重要性。據(jù)此,可以認(rèn)為MHCC的CT最佳掃描時(shí)間窗為動(dòng)脈早期及動(dòng)脈晚期雙期相。
3.2 CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描MHCC的最佳顯示時(shí)間窗 本組9只兔MHCC顯像最明顯的時(shí)間窗為8~20[(9.25±1.03)~(17.87±3.64)]s, 與文獻(xiàn)[3,6-7]相比時(shí)間窗前移,考慮到因兔所需造影劑量少(約5~6 mL),短時(shí)間內(nèi)造影劑即注射完畢,體內(nèi)各組織到達(dá)峰值的時(shí)間相應(yīng)縮短,由時(shí)間密度曲線可以看出本組主動(dòng)脈、門靜脈到達(dá)峰值時(shí)間也較文獻(xiàn)[6-7]中前移。本組MHCC強(qiáng)化峰值時(shí)間在15~20 s者為100%,較閔鵬秋等[3]報(bào)道的43.9%明顯增高,原因可能是本組均為體積較小的富血供MHCC,閔鵬秋等的研究對(duì)象則包括各時(shí)間段及各種血供的肝癌病灶。本組MHCC多數(shù)腫瘤(占66.7%,6/9) TDC下降部分呈平臺(tái)型,而不是速降型,隨著肝組織的強(qiáng)化漸漸達(dá)到峰值(25~30 s),兩條曲線漸漸匯合,TLC值減小,因此病灶與鄰近肝組織的對(duì)比度在LAP期沒(méi)有EAP期明顯。結(jié)合文獻(xiàn)及本組病例結(jié)果,EAP掃描是MHCC多時(shí)相掃描中不可缺少的環(huán)節(jié),能夠顯示MHCC區(qū)別于其他肝占位的肝動(dòng)脈供血特點(diǎn),提高M(jìn)HCC的發(fā)現(xiàn)率及定性診斷率。這一觀點(diǎn)同樣得到了Sultana等[8]證實(shí),其TLC數(shù)據(jù)顯示最早在腹主動(dòng)脈到達(dá)設(shè)定閾值(100HU)后的9 s就能夠顯示富血供肝癌病灶,平均TLC為(23.4±7.6) HU。在肝癌高危人群的CT隨訪中EAP期掃描是必要的。
綜上所述,肝癌動(dòng)脈供血為主的特性決定了其動(dòng)脈早期強(qiáng)化的特點(diǎn),結(jié)合本文研究結(jié)果及文獻(xiàn)報(bào)道,動(dòng)脈早期和動(dòng)脈晚期雙期掃描是CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)最佳掃描時(shí)間窗,可以提高M(jìn)HCC的診斷率。
[1] Tsushima Y, Funabasama S, Aoki J, et al.Quantitative perfusion map of malignant liver tumors, created from dynamic computed tomngraphy data[J]. Acad Radiol, 2004, 11(2):215-223.
[2] Chen JH, Lin YC, Huang YS, et al. Induction of VX2 carcinoma in rabbit liver: comparison of two inoculation methods[J]. Lab Anim, 2004, 38(1):79-84.
[3] 閔鵬秋, 葛英輝, 宋彬, 等. 肝細(xì)胞癌螺旋CT 掃描時(shí)間窗優(yōu)化[J]. 臨床放射學(xué)雜志, 2000, 19(9):566-569.
[4] Murakami T, Takamura M, Kim T, et al. Double phase CT during hepatic arteriography for diagnosis of hepatocellular carcinoma[J]. Eur J Radiol, 2005, 54(2):246-252.
[5] Pozzi Mucelli RM, Como G, Del Frate C, et al. Multidetector CT with double arterial phase and high-iodine-concentration contrast agent in the detection of hepatocellular carcinoma[J]. Radiol Med, 2006, 111(2):181-191.
[6] Young N, Sing T, Wong KP, et al. Use of spiral and non-spiral computed tomography arterial portography in the detection of potentially malignant liver masses[J]. J Gastroenterol Hepatol, 1997, 12(5):385-391.
[7] 涂備武, 周康榮. 小肝癌的CT增強(qiáng)動(dòng)脈期時(shí)間密度曲線特征及其病理分析[J]. 實(shí)用放射學(xué)雜志, 2005, 21(9):926-928.
[8] Sultana S, Awai K, Nakayama Y, et al. Hypervascular hepatocellular carcinomas: bolus tracking with a 40-detector CT scanner to time arterial phase imaging[J]. Radiology, 2007, 243(1):140-147.