1.山西醫(yī)科大學醫(yī)學影像學系(山西 太原 030001)
2.山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院影像科(山西 太原 030001)
項改生1,2 姜增譽1,2,* 陳文青2何 生2
肝臟是人體內(nèi)臟中最大且具有多種功能的實質(zhì)性臟器,但各種肝臟疾病嚴重影響著全球數(shù)百萬人身心健康[1]。根據(jù)全球疾病負擔(GBD)項目統(tǒng)計,每年有200多萬人死于包括急性肝炎、肝硬化和肝癌在內(nèi)的主要肝病,約占全球死亡人數(shù)的 4%[2]。中國是世界上肝癌發(fā)病率最高的國家[3]。Fan等[4]的一項研究統(tǒng)計顯示,在中國人群中,66%的男性肝癌患者和58%的女性肝癌患者是由乙肝病毒引起。此外,其它肝病如布加綜合征隨著病情發(fā)展可出現(xiàn)典型的淤血性肝硬化,肝泡狀棘球蚴病產(chǎn)生的小囊泡直接破壞正常肝組織而影響肝功能。因此,早期準確診斷肝臟疾病并及早干預(yù)治療勢刻不容緩。目前肝臟疾病的診斷及鑒別診斷多依靠影像學檢查,能譜CT作為一種全新的成像技術(shù),在腹部疾病診斷中取得了很大的成就,尤其是在各種肝臟疾病中的應(yīng)用。本文就能譜CT成像優(yōu)勢以及在肝臟疾病中的應(yīng)用價值進行闡述。
能譜計算機斷層掃描(energy spectrum computed tomography,CT)是較先進的影像技術(shù), 與常規(guī)CT相比,能譜CT不受管電壓不同、容積效應(yīng)、光束硬化偽影等因素的影響[5],能譜CT最重要的應(yīng)用是對靶區(qū)觀察到的對比度濃度進行量化,從而可以評估組織的血流和灌注情況。另外,根據(jù)兩種X線能量之間不同原子序數(shù)的吸收特性差異,能譜CT還可在對比增強圖像中進行準確的碘定量測定,以區(qū)分不同的組織(如脂肪、鈣、碘和水),這些數(shù)據(jù)重建出的圖像可以在腹部的評估中提供比傳統(tǒng)CT更多的診斷信息。因此,能譜CT在肝臟疾病中的應(yīng)用越來越廣泛。
2.1 能譜CT在肝癌中的應(yīng)用價值肝癌是全球第五大癌癥,在癌癥死亡率中居于第二位[6]。中國的肝癌負荷尤為嚴重,占到全球肝癌新發(fā)病例和死亡人數(shù)的50%以上[7]。因此對肝癌早期精準診斷、判斷周圍受侵犯情況及是否發(fā)生轉(zhuǎn)移具有重要意義。隨著能譜CT在臨床中的逐漸推廣,對于肝細胞癌的診斷有了新的認識和見解。Laroia等[8]對常規(guī)CT檢查后征象不明顯但經(jīng)病理證實是肝細胞癌的患者,進行能譜CT增強掃描,發(fā)現(xiàn)能譜CT相比于常規(guī)CT可疑性肝細胞癌診斷準確性更高。最新文獻報道[9]利用能譜CT虛擬單能成像40~70keV時圖像質(zhì)量最佳,腫瘤-肝臟對比及對比度噪聲比最高,可用于小于1cm的乏血供性肝小細胞癌的檢測。
目前能譜CT在肝細胞癌對周圍小血管的侵犯程度及肝癌局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中也有所研究。Yang等[10]研究指出,微血管未侵犯組動脈期及門靜脈期的標準化碘濃度、癌組織碘濃度及能譜曲線值顯著低于侵犯組,能譜CT可以評估原發(fā)性小肝癌微血管的侵犯情況,并提高了對有無微血管浸潤的鑒別能力,且可從一定角度顯示腫瘤的微循環(huán)情況。有微血管浸潤征象的患者可能有較高的腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的可能性,臨床常用是否微血管浸潤來評估肝細胞癌的預(yù)后,因此這項研究發(fā)現(xiàn)為臨床提供了較高的價值。肝癌發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移并不少見,但目前對于肝癌患者區(qū)域淋巴結(jié)的最佳評估方法尚無共識,Zeng等[11]利用雙能CT通過測量門靜脈期淋巴結(jié)最大短軸直徑、碘濃度、標準化碘基值及能譜曲線,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的平均短軸直徑明顯大于良性淋巴結(jié),轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的碘濃度、標準化碘基值及能譜曲線斜率在增強三期中均明顯高于良性淋巴結(jié),由此可見雙能CT對肝癌局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估有積極作用。在臨床中手術(shù)切除轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)被認為是提高生存率和預(yù)后的可行且有效的方法,因此利用能譜CT評估肝癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可為臨床提供很大幫助。
2.2 能譜CT評估肝硬化嚴重程度肝硬化作為世界上一個主要的公共衛(wèi)生問題,其特征是肝組織彌漫性纖維化、肝小葉結(jié)構(gòu)扭曲、嚴重肝血管紊亂、門靜脈高壓,最終導(dǎo)致肝功能衰竭[12]。肝硬化是一種具有動態(tài)變化過程的病變,據(jù)報道[13]超過70%的患者在治療后的隨訪活檢中表現(xiàn)出可逆性,死亡率有所降低,因此,對肝硬化患者診斷確認并量化其分期對于臨床決策非常重要。目前確診肝硬化嚴重程度的“金標準”仍是穿刺活檢,但由于穿刺過程中取樣標本體積過小,引起的采樣誤 差較大,且穿刺活檢并發(fā)癥發(fā)生率從0.6%到18%不等,因此這種侵入性操作在臨床中的應(yīng)用受到限制[14]。
目前,能譜CT碘測量肝硬化程度被認為是對疾病進展和治療監(jiān)測最有價值的手段,并有助于減少不必要的穿刺活檢[15]。能譜CT成像的碘定量分析可以通過動脈期及門靜脈期碘含量估算血流灌注參數(shù)-肝動脈碘分數(shù),反映肝動脈和門靜脈對肝臟的供血情況。2012年Lv等[16]利用能譜CT對38名肝硬化患者(布加分級 A、B、C 三級)及43名健康肝對照比較進行初步研究,門脈期健康組標準化碘基值明顯高于肝硬化組,動脈期肝硬化C級碘濃度明顯高于肝硬化A、B級,因此初步得出能譜CT為肝硬化提供了一種定量分析方法,顯示了其在肝硬化分類中的潛在價值。Jiang等[17]利用能譜CT對乙肝肝硬化不同Child-Pugh分級的患者進行動態(tài)增強掃描,測定門靜脈期碘含量,并根據(jù)Couinaud分段法計算各肝段的碘濃度,發(fā)現(xiàn)隨著肝硬化程度的進展,各肝段的碘濃度降低,由此可見門靜脈期測量的碘濃度可以評估和反映肝硬化的嚴重程度,同時碘含量分段量化可以分析肝功能隨著肝硬化進展的變化。隨著能譜CT對肝硬化嚴重程度分級的相關(guān)研究,Dong等[18]通過對肝硬化患者及健康對照組分別進行雙能CT動態(tài)增強檢查,測量并比較兩組病例動脈期、靜脈期肝實質(zhì)碘密度值、脾臟的碘密度值以及計算肝動脈碘密度分數(shù),得到肝動脈碘密度分數(shù)(AIF)與Child-Pugh分級呈顯著正相關(guān),證實能譜CT作為一種定量的無創(chuàng)成像方式在肝硬化評估和分期中有重要的臨床應(yīng)用價值。
肝硬化最主要的并發(fā)癥是門靜脈高壓,早期診斷門脈高壓是降低死亡率的關(guān)鍵。肝靜脈壓力梯度測量通常被認為是評估門靜脈壓力的“金標準”,但由于其侵襲性及技術(shù)要求較高,不適合常規(guī)臨床應(yīng)用[19]。因此尋找一種無創(chuàng)、準確的方法來監(jiān)測門脈高壓的嚴重程度是當務(wù)之急。目前,文獻報道[20]能譜CT門靜脈期測量的門靜脈及肝臟碘濃度與在超聲引導(dǎo)下直接穿刺測量門靜脈壓力值呈獨立強相關(guān),發(fā)現(xiàn)門靜脈碘濃度估測門脈壓力的診斷效能最高,其中敏感性為93.8%,特異性為69.2%。
2.3 能譜CT對部分肝臟病變的診斷價值近幾年國內(nèi)外學者利用能譜CT在布加綜合征(Budd—Chiari syndrome,BCS)及肝泡狀棘球蚴病中也有了相關(guān)的研究。國內(nèi)相關(guān)研究報道肝臟標準化碘基值與血清白蛋白呈正比,而與凝血酶原時間及血清總膽紅素呈反比,在BCS患者中,治療后標準化碘基值高于治療前的是肝整體Ⅰ-Ⅷ段,其中Ⅱ-Ⅷ具有統(tǒng)計學意義,證明能譜CT肝臟標準化碘基值有助于評估BCS患者的肝功能狀態(tài)[21]。但國外研究發(fā)現(xiàn)BCS患者的肝臟標準化碘基值與凝血酶原時間和血清膽紅素水平呈負相關(guān)[22]。因此,能譜CT肝臟標準化碘基值是否真有助于評估BCS的肝功能狀態(tài)尚存爭議。另外,BCS患者在接受臨床治療后應(yīng)用能譜CT可評估治療后的肝靜脈及下腔靜脈血流恢復(fù)狀況和肝功能狀態(tài)。
肝臟棘球蚴病是一種類似腫瘤生長的寄生蟲病,其治療方式首選手術(shù)切除,為了保證手術(shù)成功且避免術(shù)后發(fā)生肝衰竭,因此術(shù)前肝功能準確評估極其重要。國內(nèi)學者王貝等[23]的初步研究中通過將肝泡狀棘球蚴患者Child-pugh分級A級、B級和健康對照組,利用能譜CT進行動態(tài)增強掃描,得出病例組和健康組門脈期肝實質(zhì)內(nèi)的碘濃度都較動脈期高,且病例組肝實質(zhì)內(nèi)動脈期及門靜脈期碘含量與肝Child-pugh分級A級和B級呈負相關(guān),因此能譜CT有助于肝泡狀棘球蚴患者功能狀態(tài)的評估。Jiang等[24]用能譜CT成像測量增強三期病灶邊緣及病灶的碘濃度,測得動脈期、門靜脈期及延遲期病灶邊緣的碘濃度均明顯高于病灶的囊性及實性成分,并定量反映寄生蟲周圍肉芽組織增殖的微灌注情況,因而可以間接反映棘球蚴病變的活性。
2.4 能譜CT在鑒別不同肝臟病變中的應(yīng)用價值能譜CT可以發(fā)現(xiàn)肝臟疾病中潛在的碘濃度微小差異[25],因此對肝臟良性病變與惡性病變的鑒別診斷具有很高的敏感性[26]。有研究表明[27]采用能譜CT快速kVp切換技術(shù)進行定量圖像分析,可以提高肝小血管瘤和小肝癌病變的鑒別能力,與小肝癌中碘濃度相比,肝小血管瘤中碘濃度顯著升高。壞死性肝細胞癌及肝膿腫影像學表現(xiàn)相近不易區(qū)分,而利用能譜CT對物質(zhì)的分離優(yōu)勢對二者鑒別有很大幫助,Yu等[28]的一項研究報道,利用能譜CT成像對肝細胞癌患者和肝膿腫患者進行增強掃描,得到動脈期肝癌壁的標準化碘濃度和病灶與正常肝實質(zhì)碘濃度比值均高于肝膿腫,而門脈期剛好相反,因此提高了壞死性肝細胞癌和肝膿腫的鑒別敏感性和特異性。此外,能譜CT在鑒別肝轉(zhuǎn)移瘤和肝癌方面也有新的研究,Benjamin等[29]利用能譜CT動態(tài)增強掃描通過計算動脈期虛擬未增強衰減值、碘攝取量、 標準化碘攝取量、病灶-肝實質(zhì)碘濃度比值和脂肪含量的測定,得出碘攝取量、標準化碘攝取量及病灶-肝實質(zhì)碘濃度比值在鑒別神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤肝轉(zhuǎn)移及非肝硬化性肝細胞癌中具有較高的敏感性和特異性。
能譜CT成像作為一種非常具有前景的成像技術(shù),其在各種肝臟疾病中的的應(yīng)用價值顯而易見,如上所述的肝細胞肝癌診斷、肝硬化嚴重程度分級、部分肝臟疾病診斷及對不同肝臟疾病的鑒別診斷等。未來充分開發(fā)能譜CT的技術(shù)優(yōu)勢并結(jié)合當前研究熱點影像組學,相信在不久的將來能譜CT在肝癌術(shù)前儲備功能的精準評估中能有更廣闊的應(yīng)用前景。