肝癌经导管动脉化疗栓塞术的CT灌注成像评价
作者：陈光斌, 邹文远, 张自力, 石思李, 唐先志
【摘要】 目的:探讨CT灌注成像对肝细胞癌（HCC）经导管动脉化疗栓塞术（TACE）的临床意义。方法：对30例HCC患者于TACE前1 d及术后7～10 d行CT灌注扫描，测量肿瘤组织及正常肝组织灌注参数。结果:肿瘤组织TACE术前、术后HBF、HBV、HAP存在显著差异（P＜0.05），MTT、PS、HAF、PVP无显著差异(P＞0.05)。正常组织TACE术前、术后各灌注参数无显著差异(P＞0.05)。结论:CT灌注成像可客观评价TACE前后血供变化，对指导TACE有着重要价值。
【关键词】 经导管动脉化疗栓塞术；肝细胞癌；CT灌注成像
Abstract:Objiective To investigate the blood supply changes of hepatocellular carcinoma(HCC)before and after transcatheter arterial chemoembolization(TACE) using computed tomography perfusion imaging(CTPI).Methods CT perfusion scans were performed 1 d before treatment and 7～10 d after TACE for 30 patients with HCC.The perfusion images and parameters of HCC lesions and normal tissues were measured,including the values of blood flow(BF),blood volume(BV),mean transit time(MTT),permeability(PS),hepatic arterial fraction(HAF),hepatic arterial perfusion(HAP),portal vein perfusion(PVP) .Results The differences of HBF,HBV,HAP in HCC lesions were statistically significant, MTT,PS,HAF,PVP were not significant.There was not significant among the parameters in normal tissue before and after therapy. Conclusion CTPI may be a safe and effective methods to evaluate the therapeutic effect of TACE.
Key words: Transcatheter arterial chemoembolization;Primary hepatic carcinoma;Computed tomography perfusion imaging
经导管动脉化疗栓塞术（transcatheter arterial chemoembolization,TACE）已成为治疗肝癌非手术疗法的首选[1]。但其5年生存率低于10%,远期疗效不理想，根本原因在于肿瘤血管的形成,使肿瘤得以继续生长、复发和转移，故肝癌TACE前后血流动力学变化目前已成为研究热点。本研究应用CT灌注成像（computed tomography perfusion imaging,CTPI）对肝细胞癌TACE前后血流灌注变化特点进行了初步探讨。
1 材料和方法
1.1 一般资料
选择我院2005年2月?2007年1月肝癌患者30例，经穿刺病检或血清AFP确诊。其中男19例，女11例，年龄32～65岁，平均年龄43.5岁。全部病例均经相关准备后，超选择插管行肝TACE，栓塞剂采用超液态碘油与表阿霉素10 mg或羟基喜树碱10 mg 乳化剂，化疗药取丝裂霉素、羟基喜树碱、表阿霉素、5?Fu三联用药，碘油用量4～20 mL，平均约8 mL。所有病例均在TACE术前1 d、术后7～10 d行多层螺旋CT灌注扫描。
1.2 CT扫描方法
常规准备与普通MSCT增强相同,采用GE Lightspeed 16层螺旋CT机先行平扫,首先确定肝肿瘤部位和范围,根据肝肿瘤灌注协议,对肿瘤进行同层动态灌注扫描,扫描部位包括肿瘤中心层面,并尽量包括门静脉主干及其分支。扫描前于肘静脉插入18 G静脉套管针。以电影方法采集，1.0秒/转,层厚5 mm×4i，层间隔0，扫描架无倾斜，Large显示野，管电流60～80 mA，管电压80～100 KV。经肘前静脉快速团注50 mL非离子型对比剂（碘海醇300 mg I/mL）,注射速率4.0～5.0 mL/s,延迟5 s，曝光时间50 s，产生396层5 mm重建图像（注：同一病人TACE术前、术后尽量选用相同层面及相同扫描参数），将图像传至专用ADW4.2工作站。
1.3 图像及数据处理
应用GE Perfusion 3.0软件包进行肝肿瘤灌注协议，生成定量函数图和灌注参数。选取病灶截面较大、门静脉主干或其分支显示清楚、质量较好的图像。确定协议处理CT值范围，一般选为-120～300 Hu,以减少对骨和空气计算所用的时间。分别标识腹主动脉和门静脉主干及其分支作为输入动脉和输入门静脉，尺寸按2～6个像素放置，以避免部分容积效应问题。肿瘤组织感兴趣区（Regions of interest，ROI）选取肿瘤增强明显的部位，避开肿瘤坏死区、大血管周围组织、碘油沉积区。正常肝组织ROI取远离肿瘤边缘2～5 cm组织。肿瘤组织、正常肝组织ROI范围一般为20～30个像素。采用去卷积法计算各函数图中肝血流量（hepatic blood flow,HBF）、肝血容量（hepatic blood volume,HBV）、平均通过时间（mean transit time,MTT）、毛细血管表面通透性（probability of surface area product,PS）、肝动脉灌注分数（hepatic arerial fracture,HAF），根据所得数据计算出肝动脉灌流量（hepatic arterial persusion，HAP）、门静脉灌流量（portal vein perfusion,PVP），HAP=HBF×HAF，PVP=HBF×（1?HAF）。
1.4 统计方法
应用SPSS 12.0统计软件包进行统计学处理，因为经正态检验灌注参数值呈非正态分布，故应用非参数检验中的配对Wilcoxon秩和检验。以上各项统计学检验的显著性差异标准为P=0.05。
2 结果
对TACE术前1 d、术后7～10 d肿瘤组织及正常组织进行CT灌注分析。肿瘤组织TACE术前、术后HBF、HBV、HAP存在显著差异（P＜0.05），MTT、PS、HAF、PVP无显著差异（P＞0.05）,见表1。正常组织TACE术前、术后各灌注参数无显著差异（P＞0.05）,见表2。表1 肿瘤组织TACE术前、术后灌注参数的变化表2 正常组织TACE术前、术后灌注参数的变化
3 讨论
CT灌注成像作为一种无创性评价器官、组织灌注状态的功能成像方法在肝脏及其疾病的应用中较其他影像学方法已显示出明显优势[2?4]。国内陈光斌等[5]应用CTPI研究肝癌血供初步经验表明应用CTPI能够判断肝癌TACE术后肿瘤组织活性及活性程度。
肝癌TACE作为不能切除肝癌首选疗法，其临床应用日益广泛，但实际上由于肝癌存在变异供血、寄生供血、双重供血、肝癌动脉供血的多源性、肝动脉栓塞后侧支循环的建立及肝动脉栓塞不完全等[6],使栓塞后肿瘤不完全坏死或复发,在碘油缺损疏松区及周围残留或新生肿瘤组织。本研究证实肝癌栓塞后肿瘤组织血供明显减少，但肿瘤组织仍存在血供，也就是说肿瘤仍存在活性。同时通过研究正常组织TACE术前、术后灌注参数，提示正常组织TACE术前、术后血供变化不明显，证实了碘油栓塞对正常组织影响很小。
如何准确客观评价肝癌TACE后肿瘤血供的变化，对于指导肝癌TACE术后进一步具有重要的意义。谭云山等[7]对TACE治疗后行手术切除的标本观察发现，残留癌组织常位于小静脉周围、坏死区边缘和较薄纤维包膜下，连续切片证实包膜下通过测量残留癌组织通过纤维包膜内扩张的薄壁血管网与癌旁非癌肝组织内门静脉沟通，而包膜内肝动脉小分支管腔常闭塞或血栓形成、机化。多数学者认为门静脉主要参与肿瘤周边供血，也有人认为门静脉仅为引流静脉，而非营养血管[8]。国内肖恩华等[9?10]研究显示肝癌细胞坏死、凋亡在TACE术后7～10 d左右到达高峰，而后进入一个平衡期。故本研究采用CTPI测量肝癌组织TACE术前1 d、术后7～10 d血供，结果显示肿瘤组织TACE术前、术后HBF、HBV、HAP存在显著差异，PVP无显著差异，证实TACE术后肝动脉血流明显减少，门静脉血流变化不明显。本研究结果与国内郑加贺[11]等研究不同,本研究显示TACE术前、术后HAF无显著差异（P=0.061）,分析可能本组病例较少，部分病例存在门脉癌栓及观察时间尚短有关。肿瘤组织和正常组织PVP于TACE术前、术后无显著差异，间接证明了肝癌组织主要由肝动脉供血，此外动?门脉漏亦可能是其中原因之一。
本研究结果表明肝癌TACE术后肝癌组织肝动脉血供明显减少，但由于仍存在血供，证明一次TACE不能达到完全栓塞，需继续治疗。所以为达到满意疗效，需要多次TACE[12]。本研究也间接表明碘油栓塞对正常肝组织影响较小,更进一步证实了碘油化疗乳剂在肿瘤TACE术中靶向作用。
CTPI作为一种迅速、简单、无创功能成像技术，可定量评价肝癌血供,客观评判TACE术疗效和判断预后,对指导肝癌介入治疗有着重要价值。
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[1]Kim P,Prapong W,Sze DY,et al.Treatment of hepatocellular carcinoma with sub?selective transcatheter arterial oily chemoinfusion[J].Tech Vasc Interv Radiol,2002,5(3):127-131.[2]Miles KA,Hayball MP,Dixon AK.Functional images of hepatic perfusion obtained with dynamic CT[J].Radiology,1993,188(2):405-411.[3]聂永康.毛细血管灌注及通透性的CT测量及其临床应用[J].医学影像学杂志,2001,9(3):211-213.[4]Van Beers BE,Leconte I,Materne R,et al.Hepatic perfusion parameters in chronic liver disease dynamic CT measurements correlated with disease severity[J].AJR Am J Roentgenol,2001,176(3):667-673.[5]陈光斌,邹文远,李金科,等.螺旋CT灌注成像评价肝细胞癌TACE术后活性灶血供[J].郧阳医学院学报,2007,26(4):206-208.[6]李忱瑞,郭彦君,田光辉,等.肝癌的肝外动脉供血及其介入治疗[J].中华肿瘤杂志,2002,24(2):163-165.[7]谭云山,饶荣生.肝动脉化学药物灌注栓塞治疗后癌组织残瘤原因的探讨[J].中华外科杂志，1992,30(6):346-348.[8]Kato H,Kanematsu M,Kondo H,et al.Ferumoxide?enhanced MR imaging of hepatocellular carcinoma: correlation with histologic tumor grade and tumor vascularity[J].J Magn Reson Imaging,2004,19(1):76?81.[9]肖恩华,胡国栋,李锦清,等.化疗栓塞对肝细胞癌PI、SPF、DI的影响[J].临床放射学杂志,2001,20（8）:624-627.[10]肖恩华,李锦清,黄洁夫.术前经动脉化疗栓塞对肝癌细胞增殖的影响[J].介入放射学杂志,2004,13（1）:31-34.[11]郑加贺,郭启勇,卢再鸣,等.CT灌注成像评价肝细胞癌TACE前后血供的初步经验[J].中国医学影像学杂志,2007,15(1):5-8.[12]Geschwind JF,Ramsey DE,Cleffken B,et al.Transcatheter arterial chemoembolization of liver tumors:effects of embolization protocol on injectable volume of chemotherapy and subsequent arterial patency[J].Cardiovasc Intervent Radiol,2003,26（2）:111-117.
