梁冬云， 曾蒙蘇， 吳東， 向述天， 毛崇文， 楊曉

·腹部影像學·

肝硬化640層CT肝灌注容積掃描肝血管成像的臨床應用研究

梁冬云， 曾蒙蘇， 吳東， 向述天， 毛崇文， 楊曉

目的：探討利用640層CT肝灌注容積數(shù)據(jù)對肝硬化患者進行肝血管成像的可行性及其臨床應用價值。方法：25例肝功正常(A組)和50例肝硬化患者(B組：Child-Pugh A級25例；C組：Child-Pugh B級25例)行640層CT肝灌注檢查，繪制時間-密度曲線(TDC)，測量主動脈和門靜脈的達峰值時間(TTP)、峰值(PV)及門靜脈與肝臟密度差的最大值(P-L)。選取主動脈峰值期的容積數(shù)據(jù)進行肝動脈血管成像；采用P-L值最大的1期及3期容積數(shù)據(jù)對門靜脈進行單期和多期融合成像，并對比兩種成像方法的圖像質量。結果：三組間主動脈TTP和PV的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。肝硬化組門靜脈的TTP較對照組長，PV及P-L值下降，3組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；進一步兩兩比較，除A與B組間門脈TTP值的差異無統(tǒng)計學意義外，其余各組間3個參數(shù)的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。3組均可顯示肝動脈3級分支。門脈多期融合成像質量優(yōu)于單期成像(P<0.05)，A組可顯示3～4級門靜脈分支，B和C組可顯示1～3級門靜脈分支。結論：利用640層CT全肝灌注成像容積數(shù)據(jù)進行血管成像，能清晰顯示肝動脈和門靜脈，有助于肝硬化患者臨床治療方案的制訂。

肝硬化； 灌注成像； 血管成像； 體層攝影術，X線計算機

肝硬化在我國發(fā)病率較高，可并發(fā)肝癌、引起上消化道大出血等而危及患者的生命。全面了解肝臟的代償功能、肝內血管及病變的情況，對治療方案的制定和預后評估至關重要。肝灌注成像作為一種功能成像方法，可通過評估肝血流動力學的改變來評估肝臟功能，在臨床應用前景較好。隨著CT技術的發(fā)展，尤其是640層容積CT的臨床應用，使全肝灌注成像成為可能，能否利用灌注掃描的容積數(shù)據(jù)進行血管重建，同期觀察肝內血管病變，減少掃描次數(shù)，使患者避免不必要的輻射損害，是本課題研究的重點。本文通過分析25例肝功正常及50例肝硬化患者的640層CT肝灌注成像資料，探討采用肝灌注成像的容積數(shù)據(jù)進行肝血管成像的可行性及效果。

表1 三組檢查者的臨床資料

注：*采用卡方值；#兩組病例均無肝性腦病表現(xiàn)。

材料與方法

搜集2011年11月-2015年11月在本院行640層CT肝灌注成像的75例患者的病例資料，其中對照組25例(A組)，肝、腎功能均無明顯異常，除肝囊腫外無其它肝臟病變，且肝囊腫的數(shù)目均<3、直徑<2.0 cm；肝硬化組50例，均有乙肝病史，HBsAg(+)，經(jīng)病理確診8例，其余經(jīng)臨床、實驗室檢查及影像檢查綜合診斷；根據(jù)Child-Pugh分級標準進一步將患者分為B、C兩組(B組：Child-Pugh A級25例；C組：Child-Pugh B級 25例)。3組的臨床資料見表1。所有檢查者在檢查前簽署了知情同意書。

使用Toshiba Aquilion One 640層CT機行多期動態(tài)增強容積掃描?；颊邫z查前30 min口服清水800 mL，掃描時用腹帶固定，保持平穩(wěn)呼吸。雙定位確定灌注范圍后采用雙筒高壓注射器，以6.5 mL/s流率經(jīng)肘靜脈注射非離子型對比劑優(yōu)維顯(370 mg I/mL)60 mL和等滲鹽水40 mL，注藥后6 s啟動掃描，6～28 s每2 s掃描1次，31～79 s每3 s掃描1次。掃描參數(shù)：層厚0.5 mm，100 kV，電流為自動毫安。

將掃描的原始數(shù)據(jù)傳輸至工作站進行圖像后處理。先繪制肝血管的時間-密度曲線(time-density curve，TDC)，記錄達峰時間(time to peak，TTP)。在第一肝門層面測量腹主動脈和門靜脈的峰值(peak value，PV)。門靜脈測量興趣區(qū)(regions of interest，ROI)為左、右門靜脈匯合處；肝臟CT值取肝左葉和肝右葉CT值的平均值，計算同一時間點門靜脈與肝實質的CT值的差值(density differences between the portal vein and hepatic parenchyma，P-L)。

選取主動脈峰值期容積數(shù)據(jù)進行肝動脈成像，門靜脈選取P-L值最大的1期及3期容積數(shù)據(jù)進行單期及多期融合成像。重組方法包括最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、多層面重組(multiplannar reformation，MPR)及容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)技術。

由2位主治醫(yī)師綜合原始及重組圖像對肝動脈及門靜脈的圖像質量進行盲法評分，意見不同時經(jīng)協(xié)商達成一致意見。肝血管分級標準參照Tanikare等[1]提出的肝動脈和Tarahashi等[2]提出的門靜脈分級標準，以肝動脈左右支、門靜脈左右主干為Ⅰ級，其分支為2級，每級記為1分，依次類推，未顯示0分。血管清晰度依據(jù)血管邊緣的表現(xiàn)(光滑、銳利、欠清晰和模糊)分為Ⅰ～Ⅳ級，依次記為2.0、1.5、1.0和0.5分，對比2組成像方法的門靜脈圖像質量。觀察門脈側支循環(huán)的類型、肝靜脈分支的顯示情況。

記錄掃描時隨機產(chǎn)生的平均容積CT劑量指數(shù)(CT does Index volume，CTDIvol)和劑量長度乘積(dose length product，DLP)，并按公式(1)計算有效輻射劑量(effective dose，ED)：

ED=DLP×C

(1)

其中，C=0.015mSv/(mGy·cm)[3]。本研究中CT檢查的輻射劑量：DLP為1584.58～2163.34 mGy，ED為23.77～32.45 mSv。

使用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析，肝血管測量值及圖像評分以均數(shù)±標準差的形式表示。三組間各指標的比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD法。采用秩和檢驗比較單期和多期融合成像時的門脈成像質量。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

三組中腹主動脈和門靜脈的測量值及比較見表2。三組間主動脈的TTP和PV值差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。三組間門靜脈TTP、PV和P-L值的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；進一步組間兩兩比較，

表2 三組中三支血管的測量值及比較

注：*與A組間的差異無統(tǒng)計學意義(P=0.077)。

除A組與B組間TTP值的差異無統(tǒng)計學意義(P=0.077)，其余各組間門靜脈TTP、PV值及P-L值的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

三組中肝動脈和門靜脈的圖像質量評分見表3。A、B組中可顯示肝動脈 3～4級分支，C組可顯示到肝動脈3級分支；三組中血管清晰度均達3～4級(圖1)；三組間圖像質量評分的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。A、B和C組分別可顯示門靜脈分支的3～4、2～4和1～2級，A、B組血管清晰度為2～4級，C組1～2級；各組間門靜脈圖像質量評分的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

表3 肝動脈和門靜脈血管成像質量評分

注：*門靜脈圖像質量評分采用多期融合成像。

多期融合成像在顯示門靜脈細小分支和血管清晰度方面均優(yōu)于單期成像(表4、圖2～4)，兩種圖像間的差異有統(tǒng)計學意義(Z=-2.39，P=0.017；Z=-3.03，P=0.002)。

A、B、C三組圖像上大部分患者僅顯示肝靜脈1級分支，A組中未顯示肝靜脈者3例，B組5例，C組9例。下腔靜脈顯示較好36例(圖5)。

表4 兩種成像方法對門靜脈分支和血管清晰度的顯示情況 (例)

此外，本研究中肝血管成像顯示肝硬化伴門靜脈及脾靜脈擴張4例(圖6)，食道胃底靜脈曲張21例(圖7～8)，脾腎分流3例(圖7)，臍靜脈曲張2例。

討 論

1.640層CT肝灌注成像及肝血管成像的優(yōu)勢

多層螺旋CT血管成像是目前顯示肝血管及病變的主要方法，合理設置延遲時間是提高圖像質量的重要影響因素。肝動脈成像延遲時間可采用智能掃描(Smart prep)技術和小劑量預注射法(Test Bolus)，其成像效果好，能顯示3級以上分支血管[4]。門靜脈和肝靜脈成像的觸發(fā) 閾值受個體循環(huán)及病理因素的影響大，Test Bolus技術中如果預注射對比劑的劑量太小，可能影響對門靜脈和肝靜脈的觀察，通常多采用經(jīng)驗法確定延遲時間 。肝硬化時門脈阻力增加，血管活性物質失衡以及繼發(fā)引起的內臟血管擴張及循環(huán)血流量增加，可導致門靜脈和肝靜脈TTP延遲，并且肝功能損害程度越重TTP值延長越顯著，門靜脈延遲時間可達40～70 s甚至更長，不易準確把握。640層CT肝灌注成像采用多期動態(tài)增強容積掃描，Z軸覆蓋范圍達16 cm，可覆蓋大部分患者的全部肝臟，通過TDC利用灌注成像的容積數(shù)據(jù)進行圖像重組，可直接獲得肝動脈峰值期、門靜脈P-L最大期的血管圖像，并可根據(jù)肝血管與肝實質的強化特點，進行多期融合成像；依據(jù)肝靜脈TTP設定肝靜脈成像的延遲時間，可提高肝硬化患者肝靜脈成像質量。

2.肝血管及下腔靜脈成像效果

肝動脈的強化效果取決于單位時間內的碘含量，當注射的總碘量固定時，對比劑注射流率越大，肝動脈CT值的達峰時間越短、峰值越高，小血管顯示越好。Tanikake等[5]研究認為，注射流速5 mL/s時血管成像質量優(yōu)于4 mL/s。據(jù)文獻報道，注射流率4.5 mL/s時肝動脈CTA顯示的細小分支數(shù)明顯高于3.5 mL/s和2.5 mL/s[6]。本研究中肝灌注成像采用6.5 mL/s的流率，肝動脈強化顯著，3組中顯示的肝動脈分支及其血管清晰度均達3級以上，3組間圖像質量評分的差異無統(tǒng)計學意義。

多層CT門靜脈成像(multi-slice CT portography，MSCTP)質量的好壞取決于P-L值，其影響因素較復雜，患者的身體質量指數(shù)及相關疾病如門脈高壓、門脈癌栓和動靜脈分流等均可影響門脈強化程度，除延遲時間需準確把握，對比劑總量對圖像質量的影響也較大。MSCTP常用對比劑劑量為1.5 mL/kg。肝灌注成像時為保證成像質量，使用的對比劑總量僅60 mL，不利于門靜脈血管的顯示，但因注射流率快(達6.5 mL/s)，單位時間內血管內的碘含量增加，可使門靜脈及肝實質強化峰值升高、達峰時間提前，并且

門靜脈的強化程度明顯優(yōu)于肝實質，使P-L值增加，提高了門靜脈圖像的信噪比和對小血管的顯示效果。此外，本研究中在對比劑注射后以相同流率注射鹽水進行沖管，既增加了患者水化程度，降低了對比劑腎病發(fā)生的可能，又維持了對比劑團注的效果，增加了殘留于外周靜脈內的對比劑的利用率，一定程度上彌補了門靜脈成像對比劑劑量的不足。并且肝灌注成像采用370 mg I/mL的高濃度碘對比劑，在相同對比劑劑量時，也較低濃度對比劑更有利于提高門脈強化程度。

640層CT容積掃描時X線管旋轉一周的時間為0.5 s/r，層厚0.5 mm，Z軸的空間分辨率高，能降低部分容積效應的影響，提高對小血管的顯示能力，且肝動脈強化顯著、顯示效果好，但因空間分辨率提高的同時密度分辨率降低，對門靜脈成像質量有一定影響。為增加圖像的信噪比，提高血管清晰度及單期容積掃描時未充盈門靜脈的顯示效果，本研究中選取P-L值最大的3期容積數(shù)據(jù)進行門脈多期融合成像，經(jīng)統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn)，多期融合成像在顯示門靜脈的清晰度及細小分支方面明顯優(yōu)于單期成像，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。本組中3組檢查者的體重為(59.34±7.85)kg，BMI為(20.97±1.92)kg/m2，多期融合成像A、B、C組中能顯示的門脈分支分別為3～4、2～3和1～2級，基本能滿足臨床診斷的需要。但對于體質量>65 kg、BMI大于22.5 kg/m2的患者，仍需根據(jù)P-L值最大的時相來設定掃描延遲時間，加大對比劑劑量進行血管成像以保證圖像質量。

MSCTP能顯示肝硬化側支血管及其曲張程度[7]，吳東等[8]報道MSCTP與門靜脈造影顯示門靜脈側支循環(huán)的符合率達95.3%。本組50例肝硬化患者中側支循環(huán)開放者21例，與同期MSCTP檢查同一掃描范圍內顯示的側支血管一致。VR圖像立體感強，門脈側支形成時門脈強化程度雖降低，但通過多期融合成像、調節(jié)VR閾值及透明度，大多數(shù)患者仍可觀察門脈的形態(tài)，容積掃描基礎上MPR圖像的各向同性與原始圖像接近、空間分辨率高，而MIP圖像對小血管的顯示較好，三者結合可準確觀察食道-胃底靜脈曲張的部位，為臨床治療方案的選擇提供依據(jù)。

肝靜脈的強化依賴于肝血竇中對比劑的逐級匯合，其成像較門靜脈困難。本研究中三組患者大部分僅能顯示肝靜脈的1級分支，A組中肝靜脈未顯示者3例、B組5例、C組9例，分析原因主要是對比劑總量較少所致。TDC顯示肝靜脈增強達峰值時肝實質強化處于緩慢下降期-平臺期，肝靜脈峰值時間與肝靜脈-肝實質最大密度差值的時間接近，因此可依據(jù)其達峰時間進行血管成像。本組肝硬化患者對比劑總量增至100～120 mL(追加40 mL生理鹽水)，在肝靜脈峰值時間的基礎上后延4～5 s進行肝靜脈成像，除4例門脈側支廣泛伴大量腹水的患者肝靜脈顯影淺淡，其余患者均獲得較滿意的肝靜脈圖像。肝靜脈除3大主支，還包括引流尾狀葉的小靜脈和第Ⅵ、Ⅶ肝段的右后下肝靜脈。肝右后下靜脈的顯示率約為15%[9]，明確其數(shù)量，大小及引流范圍等對指導臨床上進行肝葉切除和肝靜脈流出道重建有重要作用，可避免術中損傷出血及術后肝淤血。本研究中肝靜脈成像時顯示肝右后下靜脈8例。

下腔靜脈肝段位于肝尾狀葉與肝右葉之間，是肝靜脈及副肝靜脈匯入下腔靜脈的通路，了解其匯入方式和部位對尾狀葉切除、直接性肝內門腔分流術穿刺部位和肝移植切除平面的選擇均至關重要。下腔靜脈管徑較大、管壁較薄，當對比劑注射流率過快時可出現(xiàn)邊流現(xiàn)象，或者掃描時間太早時下腔靜脈內對比劑充盈不均，均可能影響對病變的觀察。本研究中下腔靜脈達峰值時其內密度并不均勻，選取其強化較均勻的3～5期容積數(shù)據(jù)進行多期融合成像，通過MIP和MPR重組，有36例患者的下腔靜脈及肝靜脈匯入部位顯示較好。

總之，利用640層CT肝灌注成像容積數(shù)據(jù)進行血管成像，能清晰顯示肝動脈；對體質量<65 kg、BMI<22.5kg/m2的患者，通過多期融合技術可觀察門脈及門脈側支循環(huán)的情況，顯示下腔靜脈的大體形態(tài)；根據(jù)肝灌注成像肝靜脈達峰時間來確定延遲時間，能提高血管成像質量，為肝硬化患者治療提供全面的影像資料。

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The value of hepatic angiography using 640-slice CT whole liver perfusion imaging technique for liver cirrhosis

LIANG Dong-yun，ZENG Meng-su，WU Dong，et al.

Department of Radiology，the second People's Hospital of Yunnan Province，Kunming 650032，China

Objective:To explore the value of hepatic angiography using 640-slice CT whole-liver perfusion for liver cirrhosis.Methods:25 patients without liver cirrhosis (group A) and 50 patients with liver cirrhosis (group B:Child-Pugh A in 25 cases;group C:Chlid-Pugh B in 25 cases) received perfusion scan.Time-density curve was obtained,time to peak (TTP) and peak value (PV) of aorta and portal vein,and the density differences between portal vein and hepatic parenchyma (P-L) were measured.The data in peak phase of aorta were selected for hepatic artery angiography;the data in the 1st and 3rd phase with the maximum P-L were selected and single-phase imaging and multi-phase merge imaging were used for portography,and the image quality of the two methods was compared.Results:There were no significant differences in TTP and PV of aorta among the three groups (P>0.05).Compared with the control group,the TTP of portal vein increased and the PV of portal vein and P-L reduced in cirrhosis group,with statistical differences among the three groups (P<0.05);for further pairwise comparison,there were satistical differences of TTP and PV of portal vein and P-L between group A with B,B with C,and A with C (P<0.05),except the TTP of the portal vein between group A and B (P>0.05).all grade-3 branches of liver artery were exhibited.The image quality of portal vein using multi-phase merge imaging was superior to those using single phase (P<0.05),the third and forth grade branch of portal vein could be observed in group A，and first and third grade branch of portal vein could be seen in the other groups.Conclusion:Hepatic angiography using 640-slice CT liver perfusion scan can clearly show the hepatic artery and portal vein,these are useful to make therapeutic scheme for cirrhosis patients.

Liver cirrhosis； Perfusion imaging； Angiography； Tomography，X-ray computed

650021 昆明，云南省第二人民醫(yī)院放射科(梁冬云、向述天、毛崇文、楊曉)；200032 上海，上海復旦大學附屬中山醫(yī)院放射科(曾蒙蘇、吳東)

梁冬云(1973-)，女女，云南廣南人，副主任醫(yī)師，主要從事腹部和頭頸部影像診斷工作。

曾蒙蘇，E-mail：zeng.mengsu@zs-hospital.sh.cn

云南省教育廳科學研究一般項目(2011Y204)

R814.42； R575.2

A

1000-0313(2016)12-1205-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.12.022

2016-02-22

2016-05-11)