多层螺旋CT三维重建在肝癌介入治疗中的应用价值
2014-08-01张伟杨莉莉李学达孙成建
张伟 杨莉莉 李学达 孙成建
多层螺旋CT三维重建在肝癌介入治疗中的应用价值
张伟 杨莉莉 李学达 孙成建
目的 探讨多层螺旋CT三维重建在肝癌介入治疗中的应用价值。方法 回顾性研究2010年9月~2011年5月青岛大学医学院附属医院收治的69例肝癌患者,术前在青岛大学医学院附属医院行多层螺旋CT增强扫描,并在工作站上应用VRT、MIP或MPR行肝动脉三维影像重建,观察腹腔动脉解剖和肿瘤血供情况,拟订治疗方案。后患者行介入诊疗,术中造影,DSA显示腹腔动脉解剖及病变血供情况。二者进行比较,分析多层螺旋CT三维重建对肝癌介入治疗的指导价值。结果 69例患者行肝血管三维重建后均能显示肝动脉变异情况、病变与周围血管的关系,发现肝动脉起源变异10例,病变异常血供6例,肝动脉闭塞3例,与DSA造影显示血管情况完全符合。结论 多层螺旋CT三维重建技术能帮助术者在术前更直观地了解肝血管解剖关系,对制定更完善的手术方案具有实用价值,对肝癌肝动脉化疗栓塞有重要指导意义。
螺旋CT;肝癌;栓塞;治疗性
经导管肝动脉化疗栓塞术(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)已被医学界公认为非手术治疗原发性肝癌的最佳方法。经皮选择性和超选择性肝动脉插管的成功与否是介入治疗的关键,而肝动脉的变异、肿瘤的异常血供发生率较高,因此,术前能够准确了解患者腹腔动脉解剖和肿瘤血供情况,对于肝癌的介入治疗具有重要指导意义。随着CT硬件及软件地飞速发展,尤其是多排螺旋CT的应用及图像后处理技术的不断提高,多层螺旋CT三维重建技术已经建立起相应的操作和计算体系,是一种比较成熟且相对容易操作的技术,能够清晰显示血管的解剖和走行,为术前评估提供大量可参考信息[1-3]。本研究对69例将肝癌患者行MSCT增强扫描后肝血管三维重建图像及肝动脉造影图像进行对比分析,探讨多层CT血管三维重建对肝癌介入治疗的指导意义,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2010年9月~2011年5月在青岛大学医学院附属医院行肝癌CT增强扫描行腹腔血管三维重建并行介入治疗患者69例(男57例,女12例),年龄28~76岁,平均57.6岁。CT扫描参数为:管电压120kV,管电流250mA,平扫、静脉期及延迟扫期采用的准直为16mm×1.5mm,动脉期扫描采用的准直为16mm×0.75mm。先行平扫,其后经高压注射器静脉内注入欧乃派克(300mgI/mL)非离子型对比剂100mL,注射速率为3.5~4mL/s,行肝脏三期动态增强扫描检查,20~25s采集肝动脉期图像,60~70s采集门静脉期图像,90~120s采集延迟期图像期,扫描完成后重建动脉期图像(重建层厚为0.75mm,重建间隔0.7mm)。重建应用血管成像应用容积积分技术(VRT)、最大密度投影(MIP)及多平面重建(MPR)技术,对肝脏供血动脉及其分支结构、走行及与病变的关系进行分析评估。
1.2 方法 全组采用Seldinger技术经皮股动脉穿刺,选用4F肝管或Cobra导管选插腹腔干或肠系膜上动脉,造影剂为欧乃派克造影剂,腹腔干及肠系膜上动脉造影剂量为16~20mL,注射速率4~5mL/s,观察腹腔动脉的解剖级肿瘤供血情况,选择性插管至病变供血动脉,根据血管情况决定造影用量及注射速度。连续剪影采集图像,然后行TACE。术后与MSCT三维重建图像进行比较。
2 结果
MSCT三维重建能从多角度显示腹腔动、静脉的解剖、肝脏的血供、肝动脉变异情况、肝动脉4~5级分支及病变的血供情况。本组69例患者增强扫描后经VRT、MIP血管成像均能立体的显示肝供血动脉和腹主动脉的走行及及之间的解剖关系,检查后并于本院行介入治疗。
MSCT三维重建发现血管变异:肝右动脉起自肠系膜上动脉6例,肝右动脉起自腹主动脉1例(如图1~4),肝总动脉起自肠系膜上动脉2例,肝左动脉起自腹腔干1例(如图5~8),腹腔干与肠系膜上动脉共干1例。肝动脉起源变异占17.2%。
MSCT三维重建显示病变异常供血:膈动脉参与病变供血3例(如图9~16),胸廓内动脉参与病变供血1例、胃十二指肠动脉侧支参与病变供血1例、肠系膜上动脉分支参与病变供血1例。另外,MSCT三维重建发现3例患者行TACE术后,肝动脉闭塞3例。
对69例患者MSCT三维重建后的动脉图像与DSA造影时显示血管图像对照,肝脏的血供、肝动脉变异情况、肝动脉4~5级分支及病变的血供情况完全相符。
图1 ~4 VRT、MIP显示肝右动脉起自腹主动脉干,肠系膜上动脉左侧,内窥镜(SSD)显示肝右动脉起始部与肠系膜上动脉开口很近。TACE时,本病例异常起源的肝右动脉在术中很快找到,手术很快完成
图5 ~8 患者CT三维重建显示肝左动脉起自腹腔干,肝内存在动-门静脉瘘;介入治疗时血管造影证实动-门静脉瘘存在(图7),并术中很快找到肝左动脉,术中通过微导管使用100~450μmPVA对动静脉瘘进行栓塞,栓塞后造影显示动静脉瘘消失(图8),然后再行栓塞化疗
3 讨论
3.1 MSCT血管三维重建优势 随着影像学技术及计算机技术的发展,尤其近年开始应用的16层螺旋CT,能以较薄的层厚进行快速的大范围扫描,在对肝癌患者进行增强扫描的同时利用动脉期薄层图像进行肝血管三维重建,而且图像后处理技术水平的提高使得复杂的肝脏血管三维重建变得简单易用,并可以让肝血管的三维解剖结构关系得到更全面、更清晰、更立体的展示。16层CT可以发现直径1mm左右的血管。这也使得多层螺旋CT三维重建所产生的血管图象在某些方面可以与血管造影相媲美[4]。
图9 ~12 患者2次介入治疗后,复查CT显示癌近肝顶处碘油沉积差,血管CT三维重建后,VRT及MIP图像显示腹主动脉发出的膈动脉参与癌供血。介入造影显示证实癌异常供血的存在,并选用微导管进行栓塞化疗
图13 ~16 患者3次介入治疗后,CT平扫显示肝癌上部分碘油沉浸差,CT三维重建后,MIP图像见右侧胸廓内动脉分支支参与肝癌供血,胸廓内动脉造影证实存在异常供血,并进行栓塞
3.2 MSCT血管三维重建指导作用
3.2.1 重建图象可以更清晰显示肝血管解剖及变异情况肝动脉起源、走行变异极大,在中晚期肝癌患者中,起走行变异更为显著[5]。如遇到变异及异常供血则需进行多次造影,变化观察透视角度等操做,这不但造成手术时间延长,使用造影剂量增多,而且造成照射时间延长,对病人、对医生都不利,对于异源性癌供血甚至不能发现。肝供血动脉的变异情况不仅与肝癌患者的外科手术治疗密切相关,而且对介入治疗的技术操作和术后疗效有较大影响,具有重要的临床意义[6]。
利用MSCT研究肝动脉解剖显示了较好的结果,Sahani及Takahashi等[7-9]的研究结果显示,CTA的诊断符合率达均到98%,MSCT血管三维重建在显示肝供血动脉解剖及变异方面有很高的准确性,可以使介入医生术前不仅可以从超声、CT及磁共振等二维影像上了解上述情况还可以从三维图像上更加直观清晰的了解肝脏癌、癌供血及肝血管解剖情况,能够为介入医生在术前对提供充分的信息,对手术操作的难易程度以及所需器材进行充分的评估,并制定出合理的手术计划[10]。
本组69例原发性肝癌肝动脉系统血管MIP和VRT三维重建可较好地显示肝供血动脉的解剖结构,尤其是MIP三维重建图像,类似肝动脉血管造影或DSA,图像直观,立体感强,但其空间分辨率较DSA差,对显示肝癌其它侧支血管供血效果欠佳。本组10例CTA显示肝动脉变异的,与DSA完全符合;对于CTA显示肝动脉走行迂曲和供血动脉较细的13例,经DSA造影证实相符,并且手术中首先采用4F导管插管失败或大导管进入主干后,立即改用微导管超选,这样既可以减少因反复尝试通过迂曲血管而导致的血管痉挛甚至闭塞,而且可以利用微导管的优势进行癌供血动脉超选栓塞,减少并发症的发生;1例肝右动脉起自腹主动脉的,经造影证实后直接换用Cobra导管进行血管选择并进行栓塞治疗。MSCT血管三维重建还显示腹腔干线样重度狭窄1例,腹腔干、肝总、肝右动脉多发瘤样变1例,均未行介入治疗。2例肝癌介入治疗后的患者行CTA后发现肝癌供血动脉完全闭塞,其中1例行造影证实无侧支血管形成后,未行介入治疗,1例放弃。1例肝左动脉介入治疗后闭塞得,MIP图像显示肝癌周围可见紊乱的细小血管侧枝形成参与肝癌供血,行DSA造影证实与MSCT血管三维重建相符后,只给与灌注化疗。
3.2.2 三维图象可以对肝癌供血动脉及肝外供血动脉供血做出充分的术前评估 DSA虽然能显示腹腔动脉及其分支的解剖及走行,但图像是二维的重叠图像,对于肝癌多支血管供血的,往往需要多次超选血管进行造影来发现其真正的供血血管;而一些乏血的肝癌,其供瘤动脉往往不明显,DSA造影甚至不能发现;还有肝癌的一些肝外供血,如:膈动脉、肠系膜上动脉、胸廓内动脉、胃十二指肠动脉等血管的异常供血;并且膈动脉的起始点变异较多,并且走形复杂,如果术中想知道这些血管有无异常供血,通过DSA造影确认则需要多次插管造影,甚至不能找到;肝供血血管CT三维重建后,可以清晰地显示肝癌的供血情况,并可以初步判断有无肝外供血情况,使得术中的插管工作有的放矢;对于CT增强扫描显示乏血的肝癌,有时DSA图像也无法显示肝癌的供血动脉,MIP图像不仅可以显示肝癌的解剖位置,还可以显示肝癌周围的血管走形情况,这利于判断乏血肝癌的供血动脉,对介入插管操作起着积极的指导作用。
综上所述,对肝癌进行多层螺旋CT增强扫描的同时行肝血管三维重建,这不但能更好发现肝动脉变异和肝癌的肝外供血,并且为介入医生提供了清晰的肝血管三维重建图像,这对于肝癌的介入术前评、指导介入医生手术中的操作,减少寻找靶血管尤其是异常起源以及肝外供血的靶血管的难度,缩短手术时间,降低患者和医师的辐射剂量, 都具有重要临床意义。
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Objective To evaluate the clinical application of three-dimensional reconstructed computed tomography (3D-CT) images in interventional therapy of the hepatocellular carcinoma. Methods 69 cases with hepatocellular carcinoma were retrospective collected and enderwent enhanced CT exam from Sep 2010 to May 2011. The hepatic artery 3D-CT images include VRT、MIP and MPR were reconstructed. According to the imaging of celiacartery and its branches, therapeutic plans were established. The 3D-CT images were compared with DSA in showing the intrahepatic vascular trees, while celiac artery branches and the angles between celiac artery and abdominal aorta were displayed better than DSA. All data was analyzed in order to evaluate the guiding value of Multislice spiral CT three-dimensional reconstruction techniques in interventional therapy of hepatocellular carcinoma. Results The features of hepatic vascular including anatomy, shape, orientation and the relationship with tumor were evaluated by 3D-CT images in the 69 patients. Hepatic artery original abnormalities, abnormal blood supply of tumor, and obliteration of hepatic artery were respectively found in 10 cases, 6 cases and 3 cases by MSCT, which were consistent with DSA. Conclusion The 3D-CT is convenient for displaying hepatic vascular anatomy and the relationship with adjacent structure, which is helpful in developing correct strategy before operation and guidance of interventional therapy of the hepatocellular carcinoma.
Helical CT; Hepatocellular carcinoma; Embolization; Therapeutic
10.3969/j.issn.1009-4393.2014.26.004
青岛 266500 青岛大学医学院附属医院介入医学科 (张伟杨莉莉 李学达 孙成建)