CTAP診斷小肝癌及門脈受侵的應用進展
The Application Development of CTAP Diagnosing Liver Cancer
and Portal Vein Involvement
作者:王建軍1 馬大慶2
作者單位:北京友誼醫院放射科
一、基本原理
正常肝臟為雙重供血,肝動脈供應的血液占20%~25%,門靜脈占75%~80%。但肝臟絕大多數腫瘤僅有肝動脈供血,少有甚至無門靜脈供血。正常肝實質與肝腫瘤之間血流灌注的差異是CTAP檢測肝臟腫瘤的主要生理及病理學基礎。CTAP的成功實施是由于門靜脈由腸系膜上靜脈和脾靜脈匯合而成,對比劑由腸系膜上動脈(arteria mesenterica superior,SMA) 脾動脈(splenic arteria,SA)注入后,經部分腸道循環回流入門靜脈至肝臟,使正常肝組織達到最大程度的強化,而大部分肝腫瘤無門靜脈供血表現為低密度灶,與明顯強化的肝實質形成強烈對比而被檢出。
二、技術與方法
(一)置管方法
采用Seldinger技術經股動脈穿刺插管,將導管置于SMA或SA內。到底置于哪條血管更好,一直存在爭議。多數人認為CTAP插管部位采用經SMA而不用經SA,理由是SMA血流分布較均勻,且容易避開肝動脈血流的影響,而SA和肝總動脈解剖位置太近。但SMA法也有缺陷,Kutlu等報道SMA法比SA法出現非腫瘤灌注缺損(nontumorous perfusion defect,NPD)的幾率要高。當肝臟存在由SMA發出的變異供血動脈或SMA分支與肝動脈分支存在吻合時,SMA法無法保證避免造影劑經變異供血分支進入肝臟對成像造成的影響。
(二)SCT掃描方案
Hori等根據長期臨床經驗,主張采用8~10mm的層厚,8~10mm/s的進床速度,4~5mm的重建間隔,螺距為1.5或1。而有人認為應采用盡可能小的層厚來提高小病灶的檢出,采用3~5mm或5~7mm。掌握最佳延遲時間是CTAP成功的一個重要因素,Iwamoto等認為應把握CTAP掃描的最佳時機,即正常肝實質顯著強化的門靜脈灌注期,但必須在平衡期以前完成掃描,建議在60s內完成CTAP可獲得單純的門脈相,掃描開始時間多在注射對比劑后25-30s。由于肝臟足側比頭側強化峰值出現的早,建議掃描方向由足側向頭側。
(三)注射速度的選擇
對比劑注射速度過慢、劑量過小則不足以使肝臟完全強化,NPD出現率高;注射速度過快、劑量過大則會使藥物的毒性作用增加。多數學者認為CTAP中應使用30%~60%的對比劑,60~180mL、2~5mL/s的速度注射。在對比劑2.0~3.0mL/s注射速率范圍內,CTAP增強特征與速率無關。因此選用2.0mL/s的注射速率為佳。另外,在肝臟團注增強中,Mortele等提出對比劑的總量應按體重計算,這對CTAP是否有借鑒意義,需進一步研究。
三、CTAP對SHCC的診斷
(一)CTAP的診斷優勢
超聲(ultrasound,US)、靜脈造影CT(phlebography CT,PCT)、數字減影血管造影(digital substraction angiography,DSA)、經腹腔動脈或肝動脈造影CT(computed angiography,CTA)等檢查是診斷肝臟占位性病變的重要方法。但是對與正常肝實質等密度的腫瘤以及部分SHCC和SHMT,CT平掃及PCT掃描有時很難確定腫瘤的大小及范圍。US在診斷肝臟腫瘤上,由于操作者的手法技巧及熟練程度不同而出現很大的差異。對腫瘤很小時(小于10mm),DSA也不能分辨腫瘤血管。文獻報道,在診斷HCC上DSA診斷率為67%,碘油CT掃描(lipiodol-CT,Lip-CT)診斷率為72%,而CTAP診斷率為87%。可見CTAP的診斷率明顯高于DSA和Lip-CT的診斷率,常被看作是檢測SHCC及SHMT的最敏感的檢查技術。
為肝癌的介入治療提供有價值的信息,是CTAP又一優勢。通過肝動脈栓塞化療(transarterial chemotherapy embolization,TACE)前的CTAP,可明確病灶的確切分布,有無門脈癌栓及門脈血供,確定欲插血管及插管程度,估計化療藥物及碘化油的用量。而TACE后的CTAP,可評估TACE的療效,了解腫塊的發展趨勢。
CTAP對已經過栓塞治療后的腫瘤周邊部改變的顯示具有重要的臨床意義,這種優勢為CTAP所獨有,常規CT和DSA目前都不能像CTAP那樣確切地顯示栓塞后腫瘤周邊部的改變。對栓塞后腫瘤周邊部CTAP顯示有低密度帶者,均給予了相應的灌注或栓塞治療,其具體的適應范圍,有待于進一步探討。
(二)NPD的區分
隨著SCT技術的出現,有一些與腫瘤無關的表現可造成假陽性結果,從而影響了診斷的正確性。NPD又稱為假陽性病變,多出現在肝臟的特定部位,如膽囊床、左外側段及肝門部等,表現為不規則、條狀或楔狀的非增強區。有研究證實,導致這些假陽性病灶的原因,多由于膽囊靜脈、胃小靜脈及膽管周圍靜脈叢等直接引流入肝臟造成相應部位的門靜脈血流充
盈缺損所致。但在臨床實踐中還可經常遇到另一種與腫瘤無關的表現,肝臟實質呈現較大區域斑片狀不均一增強,Koseoglu等分析可能原因包括不同的造影劑注入部位(SMA或SA),腫瘤的血液動力學狀況以及脾臟的大小等,但造成這種表現的真正原因尚不清楚,還有待今后進一步研究。
(三)SCTAP對SHCC的臨床應用
SCTAP的臨床應用價值,首先表現在對肝腫瘤,特別是對小于30.0mm的SHCC或小于10.0mm的微小肝癌(micro-HCC,MHCC)的檢測具有高度敏感性。國外文獻報告SCTAP對SHCC的檢出率可達97%,對MHCC可達85%,對肝轉移癌(HMT)的平均檢出率達90%以上。
(四)SCTAP診斷小肝癌的特異性
在肯定SCTAP高度敏感性的同時,不能忽視提高其特異性。HCC的SCTAP特征及其鑒別點如下:①絕大多數HCC、癌周子灶及轉移癌內部無任何強化,與正常肝實質“黑白分明”,呈團塊狀或類圓形無強化區。SHCC周邊門脈供血較充分,強化較明顯;較大的HCC,周邊無完整的門脈血供,常以細小分支或網狀側支的形式參與供血,而病灶內部無門脈供血是HCC的特征性表現。②肝硬化結節或局灶性脂肪變性,病灶內可見網狀或點狀強化,原因是仍有門脈參與供血。③肝囊腫壁完整,其內呈水樣密度,與門脈分支血供無關。④HCC需與NPD所形成的假陽性病灶鑒別。⑤在不能明確定性時,可結合CT雙期掃描, MRI增強、CT肝動脈造影(CT hepatic angiography,CTHA)、Lip-CT乃至穿刺活檢,以提高診斷的準確性。
四、SCTAP對門脈受侵的診斷
(一)門脈受侵影像診斷的必要性
HCC極易侵犯門靜脈。除了直接侵犯外,主要是HCC壓迫中央靜脈使其閉塞,門脈成為引流血管導致癌栓逆流,引起門靜脈的轉移。由于肝臟雙重血供的特殊性,門脈作為主要的供血血管,一旦受累,患者生活質量和預后將受到嚴重影響。因此,無論是外科肝移植或肝葉(段)切除,還是經動脈藥物灌注、栓塞治療、TIPSS或門脈內取癌栓等介入治療,術前掌握HCC是否侵犯門脈,侵犯的部位、范圍和程度,對于制定正確的治療方案至關重要。
(二)SCTAP與其它影像檢查方法的比較
以往診斷門脈受侵的影像方法常采用US、直接或間接門脈造影,CT、MRI等在顯示門靜脈結構和血流方面也有一定作用,但它們都存在著不可避免的缺點。介入治療中評價門脈改變可采用間接門脈DSA,但伴肝硬化和門脈高壓的HCC患者,常因門脈血液動力學的改變使門脈顯影欠佳,主要表現在門脈4~5級分支常不顯影,甚至相當部分患者2~3級分支不顯影,
影響了對HCC患者門脈侵犯的評估準確性和精確度。此外,DSA只能以單一的冠狀位顯示門脈,因各級分支的重疊難以觀察小分支病理改變。直接門脈造影能清晰顯示門脈各級分支,但須經皮肝穿刺,創傷大,引起出血、膽瘺等并發癥的機會多,病人不易耐受。US、CT、MRI由于對門脈結構的分辨作用有限,主要用于門脈主干或1級分支內癌栓的診斷。而SCTAP因圖像分辨率高,可通過高峰期血管增強,連續數據采集,清晰顯示門脈的各級分支。SCTAP還可借助軟件技術,三維重建顯示門脈結構,有利于門脈分支病變的顯示。此外,SCTAP軸位像還可通過肝實質門脈增強程度了解肝各葉、各段肝組織門脈灌注情況。
(三)最佳掃描時間的選擇
SCTAP要求靶血管最大強度增強并盡可能減少靜脈與臟器實質增強,因此選擇最佳掃描時間是SCTAP成功的關鍵因素之一。文獻報道多為注藥后20秒,但肝癌患者伴有不同程度的肝硬化和門脈高壓,其門脈血流量、血流速度和門脈直徑改變差異較大,門脈主干或左右支可能存在逆肝血流或雙向血流,而且HCC還常伴有肝內動脈門脈瘺,這些門脈血流動力學的改變使門脈造影門脈顯影時間差異較大。基于此點,有作者認為SCTAP注藥后延遲掃描時間應根據間接門脈DSA門脈顯影時間。
(四)門脈受侵的SCTAP表現
自Soyer等人首次將CTAP三維重建(three-dimensional CTAP,3D-CTAP)應用于臨床以來,此項技術不斷發展。門脈受侵的SCTAP三維重建技術常規包括遮蓋表面顯示法(shaded surface display,SSD)、最大密度投影法(maximum intensity projection,MIP)、容積再現(volume rendering,VR)三種重建技術。有文獻報道MIP技術優于其它兩種技術,MIP像可顯示門脈樹的整體觀,對門脈4~5級小分支受侵的形態改變顯示更直觀、更具體。三維SCTAP能同時顯示肝靜脈和門靜脈,為肝腫瘤的肝段定位發揮了積極作用。為判斷是否適宜手術切除,指導手術途徑,估算殘留肝體積以避免術后肝功能衰竭提供了極為重要的依據。而且它可描述腫瘤與肝內大血管的關系。
SCTAP軸位像可表現為門脈分支受壓、推移、阻斷及腔內局限性低密度區等。值得注意的是,門脈受侵在SCTAP軸位像有時表現為肝實質三角形或楔形低密度區,邊緣呈“直線”征(straight line)。Scharf等認為“直線”征指肝臟中央的腫瘤,其遠側低灌注區與增強肝實質之間出現的直線樣分界線。對于HCC,“直線”征的出現往往是由于直接侵犯門脈所致。
SCTAP三維成像應結合SCTAP軸位像診斷門脈病變。SCTAP軸位像僅能較好顯示呈水平走行的門脈分支改變,對其他走向的門脈分支突然破壞中斷及推移則難以評估。SCTAP軸位像
的優點在于顯示腫瘤與門脈分支的關系,如門脈是否參與腫瘤供血。此外, SCTAP軸位像顯示門脈分支瘤栓要優于SCTAP三維成像,其原因可能是應用MIP三維成像會丟失部分極細微結構的掃描數據。
(五)肝癌的門脈灌注治療
雖然TACE可有效延長肝癌患者的總存活期,但TACE后阻斷了肝動脈,使肝動脈和門靜