Revolution CT轴位全肝灌注“一站式”成像的可行性

陶奉明，刘爱连，刘静红，邓锡佳，李 烨，陈丽华，陈安良，刘晓冬，郭 丹，方 鑫

(大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011)

Revolution CT轴位全肝灌注“一站式”成像的可行性

陶奉明，刘爱连*，刘静红，邓锡佳，李 烨，陈丽华，陈安良，刘晓冬，郭 丹，方 鑫

(大连医科大学附属第一医院放射科，辽宁 大连 116011)

目的 探讨Revolution CT轴位扫描全肝灌注“一站式”成像的可行性。方法 选取19例患者行Revolution CT上腹部增强检查，获得全肝CT灌注(CTP)图像、静脉期及平衡期图像。于CTP图像上由2名观察者分别确定腹主动脉与门静脉主干时间-密度曲线(TDC)峰值对应的rank值及CT值，定量测量肝左、右叶灌注参数血流量(BF)、血容量(BV)、平均通过时间(MTT)、达峰时间(TP)、肝动脉分数(HAF)。采用腹主动脉和门静脉TDC峰值所对应的图像重组肝动脉CTA、门静脉CTV，并提取动脉期图像。记录CT灌注和“一站式”检查的辐射剂量。比较肝左、右叶灌注参数的差异，并对2名观察者的结果进行一致性分析。结果 肝左叶、右叶的BF和MTT值差异有统计学意义(P均<0.05)；2名观察者对肝动脉CTA、门静脉CTV及动脉期图像的主观评分均≥2分，一致性良好(Kappa值均>0.6)。灌注期和“一站式”检查有效辐射剂量分别为14.47 mSv、21.29 mSv。结论 Revolution CT轴位全肝灌注“一站式”成像，在保证较低辐射剂量的前提下，可获得肝脏CTP的多个定量参数，又可提供清晰的肝动脉CTA、门静脉CTV和3期增强扫描图像，具有广阔的临床应用前景。

肝脏；体层摄影术，X线计算机；灌注成像

肝脏CT灌注(computed tomography perfusion, CTP)现已广泛应用于肝硬化分级、门静脉高压评估、肿瘤治疗后的评估等方面，且可鉴别恶变的肝硬化小结节、发现早期小肝癌[1-2]。但由于CT探测器的宽度、放射性损伤、数学模型的选择等因素限制了CTP广泛应用[3]。Revolution CT有16 cm宽体探测器，可实现轴位单器官灌注，一次扫描即可获得肝脏CTP图像、3期增强图像、肝动脉CTA及门静脉CTV图像，且其配备的自适应统计迭代重建技术(adaptive statistical iterative reconstruction-VEO, ASiR-V)可大大降低辐射剂量。本研究采用Revolution CT进行上腹增强检查，探讨Revolution CT轴位全肝灌注“一站式”成像的可行性。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2015年10月—2015年11月因临床怀疑胃肠道及胰腺占位性病变需行上腹部增强扫描的患者19例，男7例，女12例，年龄35～77岁，平均(58.8±9.7)岁。纳入标准：①肝脏无弥漫性病变，无局灶实性占位性病变或直径>2 cm的囊肿；②无导致肝脏血流变化的其他系统疾病；③无肝、脾及腹部血管手术史。排除标准：①CTP成像的电流、床位或扫描野不一致使无法重建者；②动脉期肝内见明显的异常灌注区。本研究经我院伦理委员会审批同意，所有患者均签署知情同意书。

1.2仪器与方法 采用GE Revolution CT机，所有患者检查前4 h禁食、水，扫描范围自肺底至肝下缘。采用高压注射器经肘正中静脉注射生理盐水20 ml，速率5 ml/s，而后以相同速率注入非离子型对比剂碘海醇(350 mgI/ml)85 ml，再跟注20 ml生理盐水。注射对比剂5 s后行CTP扫描，每2 s(曝光时间0.5 s，间隔1.5 s)采集1次图像，共采集25次。采用轴位扫模式，管电压80 kV，管电流200 mA，ASiR-V 60%，球管旋转时间0.5 s，z轴覆盖范围160 mm，矩阵512×512，SFOV 50 cm；标准算法，扫描层厚和层间隔 5 mm，重建层厚和层间隔1.25 mm。注射对比剂后第61、161 s采用螺旋扫描，扫描参数同CTP，分别获得肝脏静脉期及平衡期图像。

1.3图像处理 由2名CT诊断经验为9年(观察者1)和2年(观察者2)的观察者分别对所有图像及数据进行定量及定性分析。

采用医学图像配准技术(MATLAB perf 4d)校正灌注图像z轴方向的运动位移后，再采用GE AW 4.6工作站的CT Perfusion 4D肝脏灌注软件进行灌注成像分析，所用模型为分布参数去卷积模型。选择肝门水平腹主动脉为输入动脉，门静脉主干为输出静脉，放置ROI，ROI占所在血管横截面积的1/2～2/3，自动生成腹主动脉及门静脉时间-密度曲线(time density curve， TDC)，获得各灌注参数伪彩图，包括血流量(blood flow， BF)图、血容量(blood volume, BV)图、肝动脉分数(hepatic arterial fraction, HAF)图、平均通过时间(mean transit time， MTT)图、达峰时间(time to peak， TP)图(图1)。分别在肝门上、肝门、肝门下层面的肝左右叶各放置3个圆形ROI，直径 20 mm，尽量距肝脏边缘>2～3 cm，同时避开肉眼可见的血管、胆管结构，获得肝实质TDC。分别记录肝脏左、右叶3个ROI的灌注参数值并取其平均值。

分别于腹主动脉及门静脉主干放置ROI，方法同上，记录腹主动脉与门静脉TDC波峰对应的rank值及CT值。采用VR、MIP对腹主动脉及门静脉TDC波峰rank值对应的薄层图像重组肝动脉CTA、门静脉CTV图像(图2)，并对图像质量进行主观评分。评分≥2分为满足临床需求，评分标准[4-5]见表1、2。

提取腹主动脉TDC波峰rank值对应的厚层灌注图像为动脉期图像(图2)，并进行评分。评分标准：3分，轴位图像上双侧肾皮质强化明显，皮髓质分界清晰；2分，轴位图像上双侧肾皮质强化明显，皮髓质分界欠清；1分，轴位图像上双侧肾皮质强化欠佳，皮髓质分界模糊；0分，轴位图像上双侧肾皮质强化程度低，皮髓质分界模糊。评分≥2分为满足临床需求。记录腹主动脉的CT值及评分。

1.4辐射剂量 获取CT剂量指数(CT dose index, CTDIvol)及剂量-长度乘积(dose-length product, DLP)，计算有效剂量(effective dose, ED)，ED(mSv)=DLP×转换系数k[k=0.015 mSv/(mGy·cm)][6]。记录肝脏CTP检查和“一站式”检查(灌注+静脉期+平衡期)的辐射剂量。

表1 肝动脉(CTA)评分标准

表2 门静脉(CTV)评分标准

2 结果

2名观察者测量的肝脏左叶及肝右叶BF、BV、MTT、TP、HAF值及ICC见表3，2名观察者测量值一致性良好(ICC均>0.8)。观察者1测量的腹主动脉和门静脉的平均CT值分别为(677.10±124.31)HU、(317.35±53.30)HU，观察者2测量的腹主动脉和门静脉平均CT值分别为(676.14±124.39)HU、(314.68±47.33)HU，一致性良

好(ICC=0.998、0.983)。

2名观察者对肝动脉CTA、门静脉CTV及动脉期图像评分均≥2分，一致性良好(Kappa=0.826、0.771、0.826，表4)。

肝左、右叶BF值、MTT值差异有统计学意义(P均<0.05)，余CTP参数差异无统计学意义(P均>0.05)，见表5。

肝脏CTP检查CTDIvol为60.28 mGy，DLP为964.1 mGy·cm，ED为14.47 mSv；肝脏“一站式”检查CTDIvol为79 mGy，DLP为1419.11 mGy·cm，ED为21.29 mSv。

表3 不同观察者测得的CTP参数及不同观察者测量数据的(±s，n=19)

表4 不同观察者对肝动脉CTA、门静脉CTV、动脉期图像的评分(例，n=19)

表5 肝左叶与肝右叶CTP参数比较

图1 患者女，63岁，胃恶性肿瘤 A～E.肝脏BF、BV、MTT、TP、HAF图，肝脏BF值=69.3 ml/100 ml/min，BV值为18.94 ml/100 ml，MTT值为17.67 s，TP值为39.01 s，HAF为0.60； F.腹主动脉(曲线1)、门静脉(曲线2)及肝脏(曲线3)TDC

图2 患者女，63岁，胃恶性肿瘤，肝动脉CTA、门静脉CTV和动脉期图像重组过程 A.在腹主动脉(腹腔干层面)、门静脉主干放置ROI； B.TDC获得CT峰值对应的rank值； C～G.在灌注图像中选取rank值对应的薄层图像分别重建肝动脉CTA的VR图(C)和MIP图(D)、门静脉CTV的VR图(E)和MIP图(F)、肝脏动脉期图像(G)

3 讨论

3.1肝脏CTP“一站式”成像的优势 ①Revolution CT探测器宽度达16 cm，一次轴位扫描即可覆盖全肝，实现全肝病灶在同一时间点对比，可避免MSCT往返扫描产生的漂移伪影的影响[6-7]；②采用ASiR-V技术，可最多降低约82%的辐射剂量，还可降低腹部图像扫描和重建的噪声，弥补本研究应用分布参数去卷积模型对图像噪声敏感的不足[8]；③本研究在腹主动脉和门静脉血管中对比剂浓度最高的时相获得肝脏CTA、CTV及动脉期图像，既可避免因错过最佳采集时期或因心脏功能、血液循环个体差异而导致的图像采集失败，又可避免其他动、静脉的干扰，从而重建出优质的血管和动脉期图像；④一次注射对比剂可获得多项检查结果，降低对比剂肾损害的发生率，同时也可减少检查辐射剂量、检查时间和经济支出；⑤本研究CTP后处理采用符合肝脏双重血供特点的去卷积模型，对比剂注射速率不需太快，适用于多数患者，且可获得准确的容积数据[9-10]。

3.2“一站式”检查研究结果分析 本组患者肝左叶BF值小于肝右叶，MTT值大于肝右叶，可能与门静脉右支短而粗、肝脏的血供近75%源于门静脉有关[11]。Wang等[12-14]采用非去卷积模型进行肝脏CTP，不能计算BV、MTT等参数，且肝动脉灌注量(hepatic arterial perfusion, HAP)、肝动脉灌注指数(hepatic perfusion index, HPI)等参数结果亦不一致。李梦迪等[11]研究发现肝脏第3段与第6段HAP存在差异；而李芃等[13]发现肝脏第1段HAP与除第3段之外的其他肝段均有差异，笔者分析原因可能为不同研究的扫描方式、对比剂注射速率、扫描条件不同所致。这也是限制CTP广泛应用的主要原因[15]。

本研究由2名观察者分别独立测量各参数，均具有很好的一致性(ICC均>0.8)，与黄钟情等[16]研究结果相符，提示数据稳定、可靠，且重复性好；2名观察者对患者的肝动脉CTA、门静脉CTV及动脉期图像评分均≥2分，可满足临床需求。

本研究采用低电管压(80 kV)的扫描条件和ASiR-V技术，低电压扫描可增加血管中对比剂与周围组织的对比度[17]，Revolution CT配置的ASiR-V技术可以降低因低管电压扫描导致噪声。方红等[18]采用常规肝动脉CTA延迟扫描，发现在动脉期结束时约50%的患者未达到最佳显影时间而影响图像质量。郭成伟等[19]在门静脉CTV的研究中发现，随患者年龄的增加，门静脉CTV显影时间延迟，而常规CTV不能达到对比剂浓度峰值，且受其他血管严重干扰，明显降低图像质量。本研究通过观察TDC曲线，可直接观察到肝动脉和门静脉内的对比剂浓度峰值，获得优质的肝动脉CTA和门静脉CTV图像。

3.3“一站式”检查辐射剂量 本组“一站式”检查获得25期CTP图像、3期增强图像、CTA及CTV图像，ED值为21.29 mSv。李良才等[20]采用256层CT“一站式”检查仅获得12期CTP图像、3期增强图像，其辐射剂量为25.5～26.5 mSv。杜飞舟等[21]研究显示“一站式”扫描与常规4期扫描的辐射剂量相比仅增加30%。虽然“一站式”检查轻度增加了患者的辐射剂量，但可获得更多检查信息，在评估患者的情况后，可选择“一站式”检查。

本研究的不足：①样本数少；②校正图像运动位移方面需进一步提高；③肝脏为双重供血器官，易高估HAF值，CTP后处理软件仍需完善。

综上所述，本研究采用Revolution CT宽体探测器轴位扫描全肝，可“一站式”获得CTP图像、常规3期增强图像及肝动脉CTA和门静脉CTV图像，且CTP期相多、CTP数据稳定可靠，具有广泛的临床应用前景。

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陶奉明(1987—)，男，吉林公主岭人，在读硕士。研究方向：腹部影像诊断学。E-mail： tfm_007@126.com

刘爱连，大连医科大学附属第一医院放射科，116011。E-mail： cjr.1iuailian@vip.163.com

2016-07-24

2016-11-03

R322.47; R814.42

A

1003-3289(2017)03-0462-06