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128层螺旋CT肝癌动脉血管成像的应用研究现状

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  【摘要】 多层螺旋CT(multi-slice CT,MSCT)如128层螺旋CT具有扫描速度快、后处理功能强大等优点,几乎适用于全身各重要脏器的血管重建。目前,国内有关多层螺旋CT肝动脉血管成像及其临床应用研究取得很大进步,且相关研究有一定数量,但其中有关128层螺旋CT肝癌动脉血管成像的应用研究却相对较少。本文旨在评价128层螺旋CT对肝癌动脉血管成像的临床应用价值,希望能够为提高临床诊疗水平有一定帮助。
   【关键词】 128层螺旋CT; 肝癌; 动脉血管成像
   【Abstract】 Multi-slice CT(MSCT),such as 128-slice spiral CT,has the advantages of fast scanning speed and powerful post-processing function.It is almost suitable for revascularization of vital organs in the whole body.At present,multi-slice spiral CT hepatic artery angiography and its clinical application study have made great progress in China,and there are a certain number of related studies.However,there are relatively few applications of 128-slice spiral CT hepatic artery angiography.This paper aims to evaluate the clinical application value of 128-slice spiral CT in hepatic artery angiography,hoping to improve the level of clinical diagnosis and treatment.
   【Key words】 128-slice spiral CT; Liver cancer; Arterial angiography
   First-author’s address:Guilin Maternal and Child Health Hospital,Guilin 541001,China
   doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2019.03.044
   肝癌在我國的发病率逐年升高,原发性、转移性肝癌的病灶多由肝动脉供血,肝动脉走行复杂且变异较多,给临床诊断带来一定困难,给临床介入治疗、外科手术治疗等带来一定程度的风险[1]。因此,全面了解肝脏的解剖与变异对于肝癌以及肝脏其他相关疾病的诊断、介入治疗、外科手术治疗等有着极其重要的意义。数字减影血管造影(DSA),至今是观察肝脏血管解剖和病变的金标准[2],其空间分辨率有着无法超越的优越性,但该法有一定创伤性,操作较复杂,费用昂贵,因此,其应用受到一定的限制。多层螺旋CT(MSCT)作为一种新兴的无创伤的血管检查方法,其血管成像技术(MSCTA)随着科技的进步越来越成熟,其优势也越来越突显,几乎适用于全身各个重要脏器的血管重建,使之成为观察血管病变的首选方法[3]。近年来,有关多层螺旋CT肝动脉血管成像的应用研究取得了较大进步,且相关研究有一定数量。但其中有关128层螺旋CT肝癌动脉血管成像的应用研究却相对较少,现对其研究现况综述如下。
  1 多层螺旋CT肝动脉血管成像
   检查前禁食6 h以上,扫描前10~20 min口服清水600~800 mL,上床检查前再喝500 mL左右,并训练患者做屏气动作。所用仪器为64排128层螺旋CT(GE美国通用电气公司),对患者进行扫描时,将各参数进行以下设定:管电压120 kV,转速0.8 s/r,螺距为0.984︰1;层厚5 mm;准直64×0.625 mm。所用对比剂为碘海醇或欧乃派克350 mgI/mL,首先为患者建立肘静脉通路,以3~5 mL/sec左右的注射流率,将80~100 mL的对比剂高压注入。随后选用智能追踪触发扫描技术从右侧膈顶部到髂骨嵴连线上缘水平进行扫描,值得注意的是,扫描前嘱患者屏气,直至扫描结束后可正常呼吸。随后将扫描所得原始数据进行标准重建,重建层厚为0.625 mm,在后处理工作站(Advantage Windows 4.6,GE Medical Systems)进行动脉期血管重建。目前,多层螺旋CT图像重建技术主要有:多平面重建技术(MPR)、最大密度投影技术(MIP)、表面遮盖显示(SSD)、容积再现技术(VR)、仿真内镜技术(VA)及曲面重组技术(CPR)。其中:(1)MPR是通过计算机技术将各个不同层面的像素重新排列而成,可选择不同的层面和投射角度进行重建,可获得直接影像一样的冠状位、矢状位、横断位图像上任意曲线所截得的高质量图像,且能有效地减少背景干扰以及周围血管重叠[4]。同时,有助于确定病变的范围大小,有助于诊断。肝脏血管用多平面重建技术重建后可清晰地显示血管壁情况、肿瘤血管及其与相邻组织的解剖关系,有利于观察和评价肝动脉狭窄、肿瘤、动(门)静脉瘘及血管栓塞等[5]。(2)MIP是通过计算沿穿过被扫描物的每条射线上所遇到的最大像素强度而产生,并将最大密度的结构取出来成像,并沿某一轴任意旋转重建、多角度连续观察,还可以动态观察血管的三维解剖关系[6]。其重建图像直观,立体感强,肝脏肿瘤可显示供血动脉、肿瘤血管以及复杂迂曲的血管等的走行。(3)SSD将表面模式进行计算机处理,使超过CT阈值的相邻像素连接重建成像[7]。表面遮盖显示获取的三维立体图像,反映的血管轮廓光滑逼真,对空间关系和空间位置的显示清晰,对病变与血管空间解剖关系的显示优于最大密度投影技术[8],可以显示血管相互重叠和扭曲部位复杂的解剖关系,很适合观察肝血管表面形态,特别突出血管瘤等异常结构。(4)VR是一种沿一投射线通过容积数据对所有像素进行总和的重建方法。由于VR技术显示了几乎100%的容积扫描数据,保持了CT资料最初的解剖空间关系,因此可获得真实的三维图像[9]。VR技术可通过调整或设置不同的阈值、穿透系数及灰阶度,VR技术重建的主动脉表面光滑、空间解剖形态逼真,显示血管壁及内膜片的走行比多平面重建技术更直观,可多角度观察内膜片最大长度,显示主动脉及分支血管的关系[10],可将肝脏实质、肿瘤以及肝脏血管系统的比邻关系清晰显示出来,且立体感较强。(5)VA利用特殊的计算机软件,在螺旋CT容积扫描数据的基础上,重建出管腔内表面的立体图,从而获得仿纤维内镜所见图像,可观察肝脏血管内腔表面情况,也可作为血管造影的补充,但仿真内镜技术受设备限制,低层次螺旋CT应用效果不佳[11]。(6)CPR用手绘的方法,在不同的图像上(包括横断面、多平面重建技术、最大密度投影技术、表面遮盖显示法和容积再现技术图像)沿血管路径划一条曲线,重建在不同平面结构的断面图,以弥补多平面重组技术的不足,所描绘的感兴趣区的血管可显示在同一平面上,主要用于观察人体内曲面结构的全貌[12],有助于观察肝脏血管腔内和腔外病变。    上述前三种技术应用较早,已有大量文献报道。容积再现技术和仿真内镜技术是近年发展起来的高级血管重建技术,其要求计算机容量和计算机速度较高[13]。目前应用较多的是多平面重建技术、最大密度投影技术和容积再现技术三种重建技术。
  2 肝脏血管成像的常用技术及MSCTA的优势
  2.1 磁共振血管造影(MRA) 磁共振血管造影相对于多层螺旋CT,因为无辐射损伤,且具有较高的临床应用价值,成像检查更早用于临床。然而磁共振血管造影有其不足之处,首先受呼吸、肠道蠕动及血管搏动等的影响较大,其次是成像速度较慢。
  2.2 数字减影血管造影(DSA) 数字减影血管造影在血管分辨率上具有不可媲美的优势,尤其是在显示血管的细小分支及病理血管团方面。但其操作相对复杂,有一定创伤性,并存在一定风险,而且费用昂贵,也不能很好显示靶血管周围的软组织,对于大范围血管成像须进行多次成像采集,增加了辐射剂量及对比剂用量。
  2.3 多层螺旋CT血管成像技术(MSCTA) 多层螺旋CT血管成像技术操作简单、方便、安全,目前临床上多使用非离子型造影剂,不良反应大大减少;此外,外周静脉注射也能减少栓塞等并发症的发生。与数字减影血管造影相比,多层螺旋CT血管成像技术无须额外曝光,可进行任意角度、不同时相的血管重建,对于复杂的解剖部位可进行多方位、多角度的观察;尤其目前较先进的128层螺旋CT,具有扫描层次多、层面薄(0.625 mm)、分辨率高等特点,采集动脉期肝脏CT扫描的容积数据,进行血管重建图像显示更加精准清晰,不仅能够准确显示很细的分支,而且还能准确定量分析血管壁的成分(如钙化指数),使得较早期的多层螺旋CT(128层螺旋CT以下)难以做到的诊断变得非常容易和精确,同时又能全方位、多角度观察病变,使得较早期的多层螺旋CT许多难以了解的视角“禁区”变得轻而易举。已被多数学者所认同,在鉴别诊断肝脏肿瘤的良恶性方面发挥了重要的作用[14]。
  3 128层螺旋CT肝癌动脉血管成像的应用
  3.1 原发性肝癌动脉血管成像 黄丽华等[15]纳入59例经临床、手术病理及实验室确诊为原发性肝癌(PLC)患者,均行128层螺旋CT全肝平扫后行增强扫描,结果发现59例病例按病灶直径大小分为3型:巨块型37例(62.71%)、结节型9例(15.25%)、弥漫型13例(22.03%)。增强扫描结果显示,动脉期:明显高密度强化55例(93.22%)、轻度强化4例(6.78%);32例(54.24%)出现病理血管,静脉早显2例(3.39%)。门脉期和平衡期:52例(88.14%)密度减低或稍低,2例(3.39%)强化程度未见明显改变,5例(8.47%)病灶在门脉期和平衡期进一步强化。病灶密度呈“快进快出”的变化特点。31例(52.54%)出现门静脉癌栓。认为肝癌的128层CT扫描能显示出肝癌的各种表现,大小、数目、密度、转移、坏死、强化形式,但增强扫描的“快进快出”是最典型的特征,可作为诊断原发性肝癌最有价值的征象。李永琴[16]对60例原发性肝癌患者进行多层螺旋CT多期扫描,发现诊断肝癌57例,诊断阳性率为95.00%;巨块型有13例,占22.81%;结节型32例,占56.14%;弥漫型12例,占21.05%,认为多层螺旋CT多期扫描可为肝癌诊断提供更多的影像诊断信息,尤其在肝癌早期为结节型和弥漫型肝癌等提供重要的诊断依据,值得临床推广应用。
  3.2 小肝癌动脉血管成像 由于小肝癌病灶比较小,所以在行CT平扫时影像学特点无显著的特征性,与正常肝组织的密度极易接近,从而在诊断时比较棘手[17]。梁祝红等[18]对100例小肝癌患者利用128层螺旋CT行三期增强扫描,检出率较高,其中动脉期检出率最高,为90.16%;延时期和门脉期检出率分别为82.49%、77.04%,认为128层螺旋CT在扫描速度及后处理上比较占有优势,同时可以对病变的供血情况做出合理的评价,确诊率和病灶检出率都比较准确可靠,值得信赖,在诊断小肝癌方面应用广泛。
  3.3 高分化肝癌(WHCC)动脉血管成像 胡敏霞等[19]报道了WHCC的3种强化模式即:(1)高密度-低密度-低密度模式;(2)低密度-低密度-低密度模式;(3)高密度-高密度-高/等/低密度模式。Asayama等[20]研究表明,随着WHCC向中等分化肝癌发展,部分存在门静脉供血的肝癌肝动脉血供较差,导致了WHCC动脉期强化峰值的明显下降。彭小根等[21]认为约80%的肝局灶性结节增生(FNH)有典型的影像表现,另外约有20%的FNH影像表现缺乏特异性,临床工作中容易误诊,很少一部分病例会有肝炎病史,在诊断上易倾向于肝癌。张春等[22]探究128层螺旋CT三期动态增强在鉴别高分化肝癌和局灶性结节增生中的价值,认为假包膜为WHCC固有特征,中央纤维瘢痕为FNH常见特征,三期动态增强扫描、平扫CT值、动态增强的峰值、AP值、VP值、DP值对WHCC和FNH的检出和鉴别诊断有一定价值。
  3.4 指导手术及介入治疗 由于多层螺旋CT扫描速度的提升,通过注射造影剂可清楚地获得全肝动脉期、门静脉期和延迟期肝脏实质显像,大大提高了定位精确性[23],对于指导手术及介入治疗起到了很重要作用。尉东海等[24]探讨128层螺旋CT肝脏双期扫描血管重建成像对肝脏肿瘤的临床价值时,发现128层螺旋CT肝脏双期扫描血管重建成像技术快速、直观、准确,有助于指导临床对肝脏肿瘤手术方案的制定。王琨等[25]應用Siemens Definition AS 128层螺旋CT机对29例肝脏肿块患者进行上腹部MSCTA检查,发现多层螺旋CT三维重建技术能直观、立体反映腹腔动脉开口部位、开口方向、长度、与腹主动脉间角度、走行及其分支、变异、肿瘤供血动脉等,对介入手术具有导航作用。胡永刚等[26]探究了综合应用GE 64排128层容积CT(GE Lightspeed VCT)血管成像及多种重建方法在肝脏肿瘤的介入治疗术前应用指导价值。最后分析发现CTA在肝脏肿瘤介入治疗术前准确定位相关血管开口位置及其分支起源、走行和变异,很好显示肝脏肿瘤供血血管。    目前,国内有关多层螺旋CT肝动脉血管成像及临床应用研究有一定数量,且以128层螺旋CT较早期的多层螺旋CT进行血管成像研究多见,而有关专门以128层螺旋CT针对肝癌动脉血管成像应用研究相对较少。笔者相信进一步深入对128层螺旋CT肝癌动脉血管的成像分析,可加深对肝癌动脉血管的起源、走行及解剖变异情况的研究,同时,也对于探究其临床应用价值,提高临床诊疗水平有一定帮助。
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  (收稿日期:2018-11-26) (本文编辑:李莹莹)
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