肝臟占位CT虛擬成像中殘余肝體積在肝臟儲備功能評估的價值

秦響 張建東 孔丹 郭莉莉

南京醫科大學附屬淮安第一醫院影像科（江蘇淮安 223300）

肝腫瘤具有很高的發病率，手術切除一般是首選方法，但是在腫瘤體積很大或合并肝實質損害時，肝切除術后易發生肝衰竭，因此術前準確評估肝臟儲備功能很有必要。臨床上常常使用Child-Pugh評分和吲哚氰綠排泄試驗評估肝臟儲備功能，其中吲哚氰綠15 min滯留率（indocyanine green retention at 15 minutes，ICGR15）是國內外公認的動態反映肝臟儲備功能經典方式［1］，ICGR15一般低于10%為正常，超過10%提示肝功能異常。近年來，隨著計算機技術的迅速發展，利用影像學技術評估肝功能成為研究熱點，肝臟占位CT虛擬成像是一項基于CT數據的三維重建技術，與二維影像檢查資料不同，其可以直觀立體的觀察肝臟，并定量測量肝臟體積。目前國內外針對肝臟體積和肝臟儲備功能的相關研究，多數基于Child-Pugh評分分組和其他一些體積測量的方式［2-3］，本次研究擬在ICGR15分組條件下，利用肝臟占位CT虛擬成像技術探究肝臟體積與肝臟儲備功能間的相關性，從而進一步提高肝臟儲備功能的術前評估水平。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年11月至2021年11月在南京醫科大學附屬淮安醫院就診的肝臟占位患者63例，年齡30～78歲，平均（59.89±11.16）歲。其中男50例，女13例。所有患者術前均行肝臟占位CT虛擬成像、吲哚氰綠排泄試驗、實驗室血清篩查。對所有患者進行Child-Pugh評分，Child-Pugh A級50例，Child-Pugh B級13例。根據肝功能正常時ICGR15一般低于10%，將患者分為ICGR15＜10%組（A組）及ICGR15≥10%組（B組），A組患者43例（男35例，女8例），B組患者20例（男15例，女5例），經統計學分析兩組的性別差異無統計學意義，與A組相比，B組的年齡大，差異具有統計學意義（P＜0.05）。

1.2 檢查方法

1.2.1 肝臟占位虛擬成像檢查 使用Siemens Somatom Definition雙源CT機進行上腹部CT薄層增強掃描。掃描參數：層厚1 mm，層間距0.7 mm，所有受檢者仰臥于檢查床上，掃描范圍從膈頂至胃下緣。采用高壓注射器經右側肘前靜脈注入對比劑碘佛醇（320 mgI/mL）80 mL，注射速率3.5 mL/s，注藥后分別延遲25、55 s、3 min行動脈期、靜脈期及延遲期掃描。

1.2.2 吲哚氰綠排泄試驗 患者空腹條件下安靜平臥在床上，將分析儀鼻感光探頭連接在鼻翼處，經肘靜脈注射ICG溶液，注射時間5～10 s，相應分析軟件可以檢測出ICG 15 min滯留率。

1.2.3 實驗室血清篩查 經肘靜脈抽取血液，將其置入真空采血管，采用檢驗科的強生vitros46儀器檢測肝功能指標，包括總膽紅素（TBIL）、直接膽紅素（DBIL）、白蛋白（ALB）、凝血酶原時間（PT）、活化部分凝血活酶時間（APTT）、谷草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶（ALT）等。

1.3 圖像分析與處理 將患者肝臟CT平掃+增強四期圖像導入Siemens后處理工作站，利用Sigvia肝分析分析二維薄層肝臟CT圖像，分別選擇顯示肝臟輪廓、病灶、脈管系統最好的時相，并行時相配準；通過自動和手動編輯肝臟、病變輪廓，計算肝臟體積（liver volume，LV）、腫瘤體積（tumor volume，TV）；分割肝臟血管，標注肝左、中、右靜脈計算各引流區域體積，用肝臟8段法標注門靜脈并計算各段體積，標注肝動脈和腫瘤供血動脈；根據病灶的良惡性征象，選擇0～20 mm的安全界限在多平面圖像上進行虛擬分割，在肝臟三維立體影像呈現虛擬手術體積（virtual surgical volume，VSV）、殘余肝臟體積（residual liver volume，RLV）等參數，RLV=LV-VSV。

1.4 統計學方法 本研究所有數據采用SPSS 20.0軟件包進行統計學處理，連續變量表示為平均值±標準差，定量資料采用t檢驗，定性資料采用卡方檢驗或Fisher確切概率法，以P＜0.05為差異有統計學意義。對兩組的一般情況、總膽紅素、直接膽紅素、白蛋白、凝血酶原時間、活化部分凝血活酶時間、谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶、AST/ALT、Child-Pugh評分、肝臟體積、腫瘤體積、虛擬手術體積及殘余肝臟體積進行統計學分析，采用Spearman分析RLV與ICGR15、Child-Pugh評分、TBIL、ALB的相關性。以ROC曲線評價RLV值預測肝功能不全的效能。

2 結果

2.1 ICGR15＜10%組（A組）、ICGR15≥10%組（B組）的實驗室指標、LV、TV及RLV比較 與A組患者相比，B組患者的總膽紅素水平（TBIL）增高，Child-Pugh評分增高，白蛋白（ALB）水平降低，殘余肝體積（RLV）降低，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組實驗室指標、LV、TV、VSV及RLV比較Tab.1 Comparison of laboratory indexes，LV，TV，VSV and RLV of group A and group B ±s

表1 兩組實驗室指標、LV、TV、VSV及RLV比較Tab.1 Comparison of laboratory indexes，LV，TV，VSV and RLV of group A and group B ±s

指標TBIL（μmol/L）DBIL（μmol/L）ALB(g/L)PT（s）APTT（s）AST（U/L）ALT（U/L）AST/ALT Child-PughA/B LV（mL）TV（mL）VSV（mL）RLV（mL）A組（n=43）14.83±8.37 6.60±4.83 41.44±5.08 12.19±1.39 28.84±3.46 52.11±87.38 48.53±86.37 1.33±0.62 39/4 1594.36±393.46 248.63±298.39 512.02±411.77 1082.34±206.93 B組（n=20）31.56±32.41 19.16±29.33 38.66±4.70 12.70±1.65 29.72±3.84 86.41±109.84 77.99±135.50 1.60±0.63 11/9 1507.25±440.49 333.30±322.99 554.10±423.16 953.15±254.03 t/χ2值-2.274-1.904 2.070-1.286-0.905-1.335-1.045-1.594 8.554 0.788-1.010-0.374 2.144 P值0.034 0.072 0.043 0.203 0.369 0.187 0.300 0.116 0.003 0.434 0.316 0.709 0.036

2.2 殘余肝體積（RLV）和其他肝功能指標的相關性 Spearman相關性分析顯示，殘余肝體積（RLV）與ICGR15呈負相關，差異有統計學意義（P＜0.05），與Child-Pugh分級、TBIL、ALB并無明顯的相關性，見表2。

表2 RLV和其他肝功能指標的相關性Tab.2 Correlation between RLV and other liver function indexes

2.3 通過ROC曲線分析確定RLV值預測肝功能

ROC曲線顯示RLV值預測肝功能的曲線下面積為0.659（P=0.043），95%的置信區間為 0.503～ 0.815，當RLV值為968.84時，約登指數為0.317，此時靈敏度和特異度分別是0.767、0.550，當RLV值高于968.84時，其發生術后肝功能不全的概率較低，反之，當RLV值低于968.84 mL時，其發生術后肝功能不全的概率較高，見圖1、2。

圖1 RLV值預測肝功能不全的ROC曲線Fig.1 ROC curve of RLV value in predicting liver dysfunction

圖2 肝右葉占位患者，病理證實原發性肝癌，男性，66歲Fig.2 A patient with a space occupying lesion in the right lobe of the liver，pathologically confirmed as primary liver cancer，male，66 years old

3 討論

手術切除肝臟腫瘤前需要常規進行肝功能評估，目前對肝臟儲備功能評估常用生化檢查、Child-Pugh評分分級、ICG、LV測量等，由于肝臟代償功能強大，生化檢查、Child-Pugh評分分級等靜態檢測方法對肝臟儲備功能及受損嚴重程度評估方面有一定限制［4］，因此ICG排泄試驗是國內外公認的動態反映肝臟儲備功能的方式［5-6］，一般認為ICGR15＜10%提示肝功能正常。上述幾種檢查方法都是對全肝功能展開評價，而肝切除術要求醫師掌握局部肝組織功能，保留足夠肝體積滿足患者生理需求，達到精準量化［7-8］。目前肝臟體積測量多用于肝硬化、肝移植、肝腫瘤切除手術等研究中，然而部分肝臟體積測量手段（如排水法、標準肝臟體積測量公式、超聲測量體積、普美顯磁共振測量體積等）存在一些局限性。排水法是肝臟體積測量的金標準，卻只能用于手術后離體肝臟的測量，無法起到術前評估的作用；公式法更適用于正常肝臟體積；超聲掃描受到聲影、斑點噪音等因素的影響，導致完全實現自動體積測量非常困難；普美顯磁共振檢查價格貴，掃描時間長，基礎狀況差的病人難以耐受；本研究基于CT指導的肝臟占位虛擬成像技術，避免了上述缺點的同時可獲取清晰直觀的三維立體圖像，并定量測量模擬手術后的殘余肝臟體積，有研究［9-12］顯示通過CT三維技術獲得的模擬體積及與實際體積差異無統計學意義，表明了肝臟占位CT虛擬成像在觀察肝臟巨塊型占位或位置特殊腫瘤中具有一定的指導作用。此外，該技術掃描速度快，價格低，有潛力廣泛應用于臨床。

有研究［13］顯示肝臟體積和肝臟儲備功能關系密切，也有研究表明在樣本量較少的條件下，不同Child-Pugh評分分級下肝臟體積差異不顯著［14-15］，而本研究雖以ICGR15分組，但兩組間的肝臟體積差異依然沒有統計學意義，這可能是因為選取樣本量較少，腫瘤體積較大所致，比如在ICGR15≥10%組中，當腫瘤體積很大，軟件測量的肝臟體積并不會減小，甚至增大，所以模擬手術后的殘余肝體積更有指導意義。對于殘余肝臟體積，兩組間差異顯著，殘余肝臟體積與ICGR15呈負相關，表明殘余肝臟體積越小，ICGR15越高，肝臟儲備功能越差。本研究結果中的RLV與ICGR15的相關系數為-0.257，與總膽紅素、白蛋白等并無相關性，如果擴大樣本量，指標間的相關性可能會更強，相關的結果會更多。本研究結果顯示，RLV值預測肝功能的AUC為0.659（P=0.043），95%的置信區間為0.503～0.815，敏感度為0.767，提示其診斷效能較好，這與既往研究［10，16-17］結果較為一致，值得一提的是，本研究中的特異度僅為0.550，分析原因可能是因為采用了不同的肝功能診斷標準，之前的研究多采用Child-Pugh評分，并未采用金標準。另外在本研究中表明ICGR15≥10%組的年齡、總膽紅素水平（TBIL）、Child-Pugh評分增高，白蛋白（ALB）水平降低，這與既往研究結果相似［14，18］。大多數研究［19-20］肝體積與肝功能的關系都是基于Child-Pugh評分分級，但是Child-Pugh評分分級反映的是肝臟損傷程度和代償能力的現狀，是靜止狀態下的檢查結果，本研究是在被公認為金標準的ICGR15下進行分組，研究結果更為準確。并且在目前國內外研究［21-23］肝臟儲備功能的各項指標中，肝臟體積評估與Child-Pugh評分分級被視為同等重要，其靈敏度甚至更高，肝臟體積更能直接反映肝細胞數量，并從形態學角度定量衡量肝臟儲備功能。肝切除術要求既要根治性切除腫瘤，又要殘余肝臟體積滿足患者生理需要，即便患者術前肝功能正常而腫瘤體積很大，若進行大面積肝切除手術，患者殘余肝臟體積過少，發生肝衰竭［24-25］的幾率將明顯增高。本文研究的肝臟虛擬成像技術在觀察和測量方面具有優越性，并且基于ICGR15分析肝體積與肝功能關系的研究還較少，在本研究中，納入的病例多為巨塊型腫瘤或為難切型腫瘤，對此類病例的研究結果，更有臨床意義。本研究存在一些局限性，第一，本研究總入組病例數相對較少，可能會影響研究結果。第二，ICGR15≥10%組病例較少，不能進一步細化分組，有待今后多中心大樣本進一步研究。

綜上所述，在進行肝臟手術前，肝臟占位CT虛擬成像更能提供精確的術前評估，其測算的殘余肝臟體積能夠進一步了解肝臟儲備功能，為實施手術做好準備。