能譜CT對原發性肝癌TACE療效評估價值研究

張澤軼　趙衛東

[摘要] 肝動脈栓塞化療（TACE）是原發性肝癌首選非手術治療方法，TACE術后療效評估一直是研究的熱點，本文就能譜CT對原發性肝癌TACE術后療效評估進行綜述。

[關鍵詞] 原發性肝癌；肝動脈栓塞化療；能譜成像；體層攝影

[中圖分類號] R814.42 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2014）35-0149-03

原發性肝癌的發病率有逐年升高的趨勢，我國是原發性肝癌的高發國家，肝癌發病率約占全球的55%，死亡率居第二位。原發性肝癌的病因尚未完全清楚，與多種因素協同作用有關。原發性肝癌早期癥狀不明顯，中、晚期可出現典型癥狀和體征。但多數患者已失去手術機會，肝動脈栓塞化療（TACE）成為非手術治療的首選方法。目前影像學方法對TACE術后療效的評估均有一定的局限性。能譜CT的多參數成像可為TACE術后療效提供更全面的評價。

1 能譜CT的臨床應用

能譜CT以雙能（80 kVp和140 kVp）瞬時切換為核心技術，采用全新的硬軟件平臺[1]使能譜CT的多參數成像成為現實，能譜CT的臨床應用主要基于以下三個方面：高清成像、低劑量、能譜成像。

1.1 高清成像

能譜CT 采用寶石分子結構探測器、動態變焦球管、高壓發生器瞬時電壓切換技術、全新的數據采集系統及迭代重建技術（ASiR），提高了空間分辨率和密度分辨率。傳統CT對手足肌腱解剖結構顯示不清，能譜CT在65 KeV的圖像上可清晰顯示大多數肌腱結構和疾病[2]。對小血管的顯示優于傳統CT，冠脈直徑的分辨率達1 mm，可顯示肝臟7級細小血管。能譜CT的高清成像可顯示特定的解剖結構和微小的腫瘤供血動脈，為治療方案的制定提供參考。

1.2 低劑量成像

隨著CT 檢查的普及，CT輻射致癌風險得到了廣泛關注。張博等的研究表明普通CT檢查，照射劑量在30～90 mSv范圍內，可引起癌癥風險率增加[3]。研究表明在美國CT檢查帶來的電離輻射患癌風險由0.4%增加至1.5%～2.0%[4]，如何降低CT檢查的輻射劑量，已日益引起人們的重視。能譜成像中的自適應統計迭代重建技術（adaptive statistical iterative reconstruction，ASiR），利用迭代的方法對噪聲加以校正和抑制，在保證圖像質量的前提下，全身平均掃描劑量下降約50%。能譜CT的冠脈成像，利用ASiR技術可使輻射劑量下降27%且圖像質量也完全滿足診斷需要[5]。目前寶石能譜CT有0.11 mSv的世界最低劑量的病例報道，顯著降低了冠脈成像的照射劑量，使冠心病的早期篩查成為可能。

1.3 能譜成像

多參數成像是能譜CT的顯著特征，所涉及參數主要包括單能量圖像、能譜曲線、物質分離圖像及有效原子序數。能譜CT的多參數成像可以提供更多診斷信息，在臨床上有著巨大的應用價值。①單能量圖像：能譜CT能提供40～140 KeV的101個單能量圖像，較低的單能量圖像可以提高密度分辨率，有助于病灶顯示，較高的單能量圖像會降低圖像的分辨率，但可去除金屬偽影。與傳統CT相比，能譜CT的單能量圖像有更好的圖像質量，在臨床上有廣泛的應用。傳統CT顱腦成像時，由于受到線束硬化偽影的干擾，顱后窩結構顯示欠佳。單能量圖像可有效消除硬化偽影，使顱后窩結構顯示更加清晰。Lin等[6]的研究表明，與混合能量相比，70 KeV單能量圖像可以有效去除顱后窩的線束硬化偽影，具有更好的圖像質量。65～70 KeV單能量圖像有最佳對比噪聲比（optimal CNR），圖像噪聲最低，結合單能CTPA圖像和物質分離圖像，可以定量描述肺血流和灌注缺損情況，有助于肺動脈栓塞的診斷[7]。CT圖像上的金屬偽影嚴重影響圖像質量，干擾周圍結構顯示，能譜CT單能量成像結合去偽影技術（MARs），可以有效抑制金屬偽影，提高圖像質量。研究表明[8]高KeV（110～140KeV）單能量圖像可以明顯減少金屬偽影，清晰顯示金屬植入物與周圍結構的關系。②能譜曲線：能譜基礎實驗表明相同CT值的糖水、鹽水，其能譜曲線不同。能譜曲線反映了物質能量衰減特性，而不同的組織結構和病理類型其能譜曲線也不同，相似的能譜曲線提示相同或類似的組織結構或病理類型。因此能譜曲線可以應用于鑒別腫瘤的來源、良惡性腫瘤的判斷和惡性腫瘤分級等方面。張曉鵬[9]研究表明胃癌與正常胃壁的能譜曲線不同，且肺癌患者轉移性淋巴結與原發病灶的能譜曲線高度相似，良性淋巴結的能譜曲線與原發灶的能譜曲線存在較大差異。林曉珠等[10]的研究表明能譜曲線有助于肝腎間隙腫瘤性質的確定和腎癌Fuhrman核分級。③物質分離與定量：能譜成像中，任何結構或組織能通過兩種基物質的組合產生相同的衰減效應，即任何物質的X線衰減圖可以表達為兩種物質的密度圖，醫學上最常用的是碘基圖和水基圖。能譜CT的碘基圖，對含碘對比劑敏感，常規CT上強化不明顯的小病灶，能譜CT可以清晰顯示病灶，從而提高小病灶的檢出率。能譜碘基圖可以直接測量甲狀腺中的碘含量，評估甲狀腺功能，對甲狀腺疾病的鑒別有一定的幫助[11]。研究報道碘基圖上碘含量的不同有助于胃癌的分型及TNM分期[12]。能譜CT碘基圖上碘含量，可以提高肝硬化診斷的靈敏度與特異度，并鑒別肝硬化的程度[13]。能譜CT的水基圖由于不含碘，可以代替平掃，使傳統三期掃描略去平掃，減少了輻射劑量，節約了掃描時間。

1.4 有效原子序數

有效原子序數是指某元素的X線吸收衰減系數與某化合物或混合物的吸收衰減系數相同，那么該元素的原子序數就是某化合物或混合物的有效原子序數。利用有效原子序數可以對CT值相近的物質進行物質化學分析。目前有效原子序數主要用于尿道結石成分的分析。常規CT對尿道結石成分的判定有一定的局限性，能譜CT的有效原子序數可以判定結石成分，確定腎結石類型，有助于治療方案的確定[14]。endprint

2 原發性肝癌的流行病學及治療現狀

原發性肝癌（primary liver carcinoma，PLC）的發病率在全球范圍內有增加趨勢，居惡性腫瘤的第五位，死亡率居惡性腫瘤的第三位。我國的PLC發病率逐年升高，發病人數約占全球新發病例的55%[15]，死亡率僅次于肺癌，位居第二，嚴重威脅著我國人民的健康[16]。原發性肝癌的病因尚未完全清楚，可能是多種因素共同作用結果，主要與病毒性肝炎、肝硬化、黃曲霉毒素及遺傳因素有關。原發性肝癌主要分為三型：肝細胞肝癌（hepatocellular carcinoma）、肝內膽管細胞癌（cholangio carcinoma）、混合細胞型肝癌，以肝細胞癌為主，約占95%。原發性肝癌早期癥狀不明顯，出現典型癥狀和體征時一般已屬中、晚期。原發性肝癌的治療主要分為手術治療和非手術治療兩大類，手術治療是國內外治療PHC的首選方法，是唯一可使患者長期生存的方法[17]。手術有著嚴格的適應證，不僅與腫瘤的大小、數目有關，而且與肝功能的分級、肝硬化程度等有著密切關系[16]，許多患者就診時已經喪失手術機會，適合手術的患者僅有20%～30%[18]，而不能手術切除的原發性肝癌患者自然生存期僅3～6個月。原發性肝癌的非手術治療方法主要包括：經導管肝動脈栓塞化療（TACE）、射頻消融術（RA）、三維適形放療（3DCRT）、生物治療、分子靶向治療、中醫藥治療等。肝臟為雙重血供器官，75%～80%的血供由門靜脈供應，肝癌則90%～95%的血供來自肝動脈，這成為TACE治療PLC的理論基礎。自TACE用于治療PLC以來，取得了良好的效果，適用于不能手術的中晚期患者以及由于其他原因不能或不愿接受手術者[19]。TACE的主要方法為：采用Seldinger法經皮股動脈穿刺進入肝動脈，行DSA檢查，觀察腫瘤的位置、大小及血供情況，再用微導管超選進入靶動脈，將化療藥物與碘油充分乳化，通過導管緩慢注入病灶，碘油用量（mL）按病灶直徑（cm）1：1配比，栓塞后再行DSA檢查，腫瘤血供大部中斷即可拔管。TACE治療總體是安全有效的，術后嚴重并發癥并不多見，與年輕患者相比，老年患者TACE治療后并發癥發生率并未增加，生存率也未下降[20]。

3 原發性肝癌TACE治療后的能譜評價

目前TACE治療后近期療效主要是通過定期復查血常規、血生化、AFP（甲胎蛋白）值的變化及實體瘤治療反應評價標準（RECIST）[21]來評價，均存在一定的局限性。遠期療效通過3年內生存率（1年、2年、3年生存率）來評價。目前雖然有擴散加權成像（DWI）結合常規MRI和18F-FDG PET/CT對TACE療效的評價研究，但由于檢測費用昂貴，臨床應用受限。CT是TACE治療后療效評估的主要手段，常規CT主要是評價碘油在腫瘤內的沉積情況，以及通過增強圖像與平掃圖像的對比評價非碘油沉積區的血供情況，由于受到高密度碘油的干擾，常使判斷不準。而栓塞后腫瘤的血供是否消失，關系到患者是否需要再次進行TACE治療及治療時機。能譜CT可以通過不同KeV下的CT值的改變、能譜曲線的變化、碘基圖上碘含量的變化來反映原發性肝癌治療前后病灶的變化，能譜CTA圖像可以準確反映治療前后腫瘤供血動脈的變化。

3.1單能量CT值及能譜曲線對療效的評估

病灶經過治療后腫瘤細胞發生壞死，這種變化導致CT值的改變，傳統CT是混合能量成像，物質對X線的吸收系數不是一個固定值，所得CT值不能準確反映組織真實的CT值，單能量圖像可以改善傳統CT所帶來的CT值漂移，得到準確的CT值。通過測量治療前后非碘油沉積區上單能量CT值的改變可以在一定程度上反映病灶的變化情況。最佳單能量圖像上組織的對比度最高，可以優化小病灶的顯示，可以有效避免常規CT對小病灶的漏診。研究表明[22]70 KeV是檢測小肝癌的最佳單能量水平。在70 KeV最佳單能量圖像上可以更清晰顯示TACE治療后是否有新病灶及病灶的數目，為進一步治療提供指導。病灶經過TACE治療后組織結構均發生了改變，而不同的組織結構和病理類型，其能譜曲線也不相同，通過比較治療前后非碘油沉積區的能譜曲線斜率的變化，可以反映非碘油沉積區組織結構的變化。

3.2 碘基圖對療效的評價

能譜CT的碘密度圖可以非常明確地顯示碘油沉積區，準確評估栓塞的范圍及碘油沉積情況。對于非碘油沉積區，能譜CT碘基圖可以敏感識別病灶內對比劑中的碘，可以依據碘（水）密度測量進行定量評估，通過測量非碘油沉積區碘基圖上碘含量的變化可以了解治療前后非碘油沉積區血供的變化情況。約70%的肝癌患者AFP呈陽性[23]，AFP亦被廣泛用于肝癌的診斷及療效評估，而對于治療前AFP不高及TACE術后AFP下降不明顯的原發性肝癌患者，碘基圖上非碘油沉積區碘含量的變化比病灶大小及CT值的變化更敏感，可為臨床療效評估提供進一步參考。

3.3 能譜CTA對腫瘤供血動脈的評價

TACE治療后新生腫瘤供血動脈的形成及側支循環的建立是導致復發的關鍵原因之一。多層螺旋CT的CTA圖像（MSCTA）成為TACE治療前、后評估腫瘤供血動脈的另一手段，而能譜CT最佳單能量重建圖像，有利于腫瘤細小供血動脈的顯示，研究表明[24]在50 KeV的單能量圖像下，CTA圖像質量明顯優于混合能量下的CTA圖像質量。最佳單能量下的CTA的MRP圖像（多平面重建圖像）、MIP圖像（最大密度投影圖像）、VR圖像（容積再現圖像）可提供更多的原發性肝癌病灶TACE治療前后腫瘤供血動脈變化的信息，為后續治療提供客觀準確的臨床依據。

4小結與展望

隨著TACE成為原發性肝癌非手術治療的首選方法以來，如何準確判斷TACE的療效逐漸成為研究的熱點。能譜CT自2009年問世以來，其臨床應用范圍不斷擴大，能譜CT的多參數成像可為原發性肝癌TACE治療療效評估提供更多的量化指標及客觀依據，結合其他檢查可以為后續治療提供參考。endprint

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（收稿日期：2014-07-31）endprint