VX2兔微小肝癌CT动态增强扫描最佳扫描时间窗的探讨

王冬梅， 韩 冰， 周科峰， 仇毓东， 朱 斌

近年来，随着多层螺旋CT(multidetector computed tomography，MSCT)的应用及新型肝脏专用灌注软件的开发，MSCT灌注成像在肝脏肿瘤血管研究方面已成为热点[1]。VX2兔肝移植瘤模型稳定，已成为研究肝癌的常用动物实验模型。本实验在运用MSCT灌注成像观察基因治疗肝癌疗效的过程中，观察到9例VX2兔微小肝癌(micro-hepatocellular carcinoma, MHCC)特殊的动态增强CT表现，特予以总结分析。

1 材料与方法

1.1 一般资料 新西兰大白兔20只，平均体重为(2.65±0.29)kg，将VX2 肿瘤细胞株接种于兔后肢肌肉内使之成瘤。种植1周后9只发现明确肿瘤的纳入本研究(其余11只未发现肿瘤或肿瘤不明确)。

1.2 检查方法 接种VX2肿瘤组织兔1周后行MSCT灌注扫描，应用GE lightspeed pro 16 CT扫描仪及MEDRAO高压注射器，检查前禁食12 h，将兔麻醉后俯卧位固定于泡沫板上，常规CT轴位平扫，管电压80 kV，管电流120 mA，矩阵512×512，层厚5 mm，选取能够最大程度显示肝左叶或以注入针道为中心的相邻4层为灌注层面。经耳缘静脉留置管缓慢加推少量麻醉剂后，用高压注射器以1.5 mL/s速度注入对比剂欧乃派克(规格：300 mg/mL，剂量：2 mL/kg)，注入造影剂同时进行多层同层动态CT灌注扫描，采用电影模式采集图像，共扫描50 s，扫描图像400幅，包括相邻4层肝组织。扫描参数：扫描层厚5 mm，重建层厚10 mm，16排探测器无间隔连续扫描，螺距比例1.325，扫描架无倾斜，管电压80 kV，管电流130 mA，矩阵512×512，FOV 12～16 mm。

将重建后的图像传送到AW 4.2工作站，利用perfusion 3中的去卷积模型肝脏肿瘤灌注软件作数据处理，选取主动脉、门静脉、肝实质及MHCC为兴趣区(region of interest, ROI)，获得主动脉、门静脉、肝实质及MHCC的时间密度曲线(time-density curve, TDC)。

2 结果

2.1 兔MHCC的CT影像特征 兔MHCC的最大径为0.4～1.0 cm。同层动态扫描于动脉早期肝内见结节样强化区2个，环形强化4个及紊乱的血管样强化区3个。

2.2 CT增强扫描兔MHCC的最佳显示时间 将9只瘤兔的CT灌注图像传输至AW 4.2工作站中行TDC分析，显示肿瘤强化起始时间为5～7(6.38±0.92)s，达到强化峰值时间为15～20(16.38±1.77)s，曲线形态呈速升速降(3例)及速升平台(6例)两种类型；同一肝叶的正常肝组织10～15(11.88±1.55)s开始强化，25～30(25.87±5.11)s达到峰值，强化方式呈缓升平台型；MHCC和正常肝组织造影剂流出曲线部分重叠，表示二者CT值差别小。从CT连续扫描的图像上可观察到同样的结果，分别选择注入造影剂后第15 s(连续扫描的第120幅)及第25 s(连续扫描的第200幅)的图像作为动脉早期(early arterial phase, EAP)及动脉晚期(late artery phase, LAP)的代表，发现本组瘤兔静脉注入造影剂后15 s时病灶与正常肝组织密度差别明显，即肿瘤-肝脏对比(tumor-liver contrast, TLC)值较大，易发现肿瘤；而25 s时两者密度差异小，难以发现肿瘤(见图1)。静脉注入造影剂15 s后，9只兔MHCC均清晰可见，25 s后3只MHCC模糊。

3 讨论

3.1 MHCC的CT动态增强期相及最佳扫描时间窗的选择 为了提高MHCC的诊断率，探寻最佳的增强扫描时间窗，近年来学者们将动脉相进一步细分为动脉早期、动脉晚期及双时相扫描(double arterial phase, DAP)，并就各时相对肝癌的诊断价值进行探讨[2]。GE公司开发的CT Perfusion 3软件模拟肝组织双重供血，使得自动生成的TDC能够真实反映肿瘤与肝脏的血供特点。本组9只兔MHCC的CT同层动态增强扫描，TDC分析显示肿瘤强化起始时间为5～7(6.38±0.92)s，15～20(16.38±1.77)s达到强化峰值；TDC结合CT图像分析，静脉注入造影剂后15 s(EAP)，9只兔病灶均清晰可见，25 s(LAP)3只病灶模糊。本组研究结果表明CT动态增强扫描对MHCC的最佳显示时间窗为动脉早期，与学者闵鹏秋等[3]的研究结果相同，他们对1组肝癌病例作了注射对比剂开始延迟14～60 s的时间段开始扫描的前瞻性研究，这一时间段包括了纯AP(肝动脉期)时相及AP后期与PVP(门静脉期)早期的混合时相，HCC能够显示征像最早的层面分布于14.00～22.93 s，平均18.62 s；主要为供血动脉及其分支开始显影，这种AP早期征像较混合期更能反映HCC以动脉供血为主的特点，该特点对HCC定性价值大，在此时间段HCC有明确高峰出现者占43.9%。本组9只瘤兔动脉早期CT图像肿瘤呈结节样及紊乱的血管样强化，同样代表了肿瘤供血血管的显影，这种动脉早期增强的特点有助于MHCC定性诊断。Murakami等[4]和Pozzi Mucelli等的[5]两组肝癌病例实验研究结果的灵敏度分别为83.1%、73.4%及93.5%、83.8%，虽然他们的结论均为DAP较EAP(5～10 s)单期扫描诊断肝癌的灵敏度高，但研究数据却间接反映出肝癌EAP期扫描的重要性。据此，可以认为MHCC的CT最佳扫描时间窗为动脉早期及动脉晚期双期相。

3.2 CT动态增强扫描MHCC的最佳显示时间窗 本组9只兔MHCC显像最明显的时间窗为8～20[(9.25±1.03)～(17.87±3.64)]s, 与文献[3,6-7]相比时间窗前移，考虑到因兔所需造影剂量少(约5～6 mL)，短时间内造影剂即注射完毕，体内各组织到达峰值的时间相应缩短，由时间密度曲线可以看出本组主动脉、门静脉到达峰值时间也较文献[6-7]中前移。本组MHCC强化峰值时间在15～20 s者为100%，较闵鹏秋等[3]报道的43.9%明显增高，原因可能是本组均为体积较小的富血供MHCC，闵鹏秋等的研究对象则包括各时间段及各种血供的肝癌病灶。本组MHCC多数肿瘤(占66.7%，6/9) TDC下降部分呈平台型，而不是速降型，随着肝组织的强化渐渐达到峰值(25～30 s)，两条曲线渐渐汇合，TLC值减小，因此病灶与邻近肝组织的对比度在LAP期没有EAP期明显。结合文献及本组病例结果，EAP扫描是MHCC多时相扫描中不可缺少的环节，能够显示MHCC区别于其他肝占位的肝动脉供血特点，提高MHCC的发现率及定性诊断率。这一观点同样得到了Sultana等[8]证实，其TLC数据显示最早在腹主动脉到达设定阈值(100HU)后的9 s就能够显示富血供肝癌病灶，平均TLC为(23.4±7.6) HU。在肝癌高危人群的CT随访中EAP期扫描是必要的。

综上所述，肝癌动脉供血为主的特性决定了其动脉早期强化的特点，结合本文研究结果及文献报道，动脉早期和动脉晚期双期扫描是CT动态增强最佳扫描时间窗，可以提高MHCC的诊断率。

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