双能CT 在肝细胞肝癌微血管侵犯中的评估价值

金佳栋 冯秋霞 刘希胜

肝细胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是最常见的原发性肝脏恶性肿瘤之一，是我国第二大恶性肿瘤，仅次于肺癌，其发病率高、致死率高［1,2］。目前临床对于HCC 有效的治疗手段包括手术切除及肝移植等，但术后复发率较高。据报道，约70%HCC 患者在手术切除后5 年内复发，约35%患者在肝移植后复发［3,4］。其中，微血管侵犯（microvascular invasion，MVI）被认为是患者预后最重要的因素之一，已成为评估预后的一项独立因素［5-7］。但与大血管侵犯可通过影像成像诊断不同，MVI 只能通过术后病理确诊。因此，手术前准确评估HCC 患者是否存在MVI，对于患者的治疗和预后评估有重要意义。双能CT 通过一次扫描便可获得高低两组能量图像，通过后处理技术可获得更多的功能参数，包括如碘密度（iodine density，ID）、标准化碘密度（normalized iodine density，NID）等，已用于多种肿瘤的预后预测分析研究［8］。本研究回顾性分析56 例经病理证实的HCC 患者临床病理及影像学资料，探讨双能CT 定量参数在HCC 术前MVI 评估中是否存在应用价值。

资料与方法

1.一般性资料

回顾性分析2018 年5 月～2021 年12 月在南京医科大学第一附属医院确诊的56 例HCC 患者的临床病理资料及影像资料，其中男46 例，女10例，年龄32～75 岁。根据2019 版《原发性肝癌诊疗规范》［9］进行分组，MVI 组28 例，无MVI 组28 例，其中MVI 组平均年龄（53.79±9.59）岁，无MVI 组平均年龄（61.14±8.73）岁。

MVI 病理学标准：在显微镜下于内皮细胞衬覆的血管腔内见到癌细胞巢团，以癌旁门静脉分支为主（含包膜内血管）［9］。

纳入标准：（1）术后病理证实为原发性HCC；（2）病灶单发且无肝内转移，病灶大小2～10 cm；（3）术前一个月内行双能CT 检查，且图像质量清晰；（4）临床病理资料完整。排除标准：（1）多发性或弥漫性病灶，肝内转移；（2）肝脏异常灌注（如胆囊炎、肝脏血管变异引起的异常灌注等）；（3）术前接受介入等其他治疗；（4）影像资料不符合要求。

2.影像检查方法

采用Siemens 128 层双能CT 进行扫描检查，范围从膈顶到双肾下极。取仰卧位，平扫完成后经肘静脉注入威视派克90～120 ml（320 mg I/ml），流率保持为3.0 ml/s，当膈顶部腹主动脉CT 值达100 HU后的10 s 和50 s 进行动脉期和静脉期扫描。扫描参数：螺距1.15，球管旋转时间0.5 s/r，重组层厚为1.5 mm。A 球管管电压100 kV，管电流220mAs；B 球管管电压sn150 kV，管电流110 mAs，根据60%的100 kV 数据和40%的sn150 kV 数据融合成120 kV 的混合图像，重组后图像传送至PACS 系统及Siemens 后处理工作站。

3.图像分析

采用Siemens 后处理工作站Dual-Energy 程序进行分析，选择Liver VNC 模式得到碘基图：分别测量动脉期病灶实性部分、病灶边缘、病灶边缘1 cm 内及病灶边缘1 cm 外的ID（图1）和同层面腹主动脉ID，其中病灶边缘、病灶边缘1 cm 内的部位取三点取平均值，同时测量出NID（病灶ID与腹主动脉ID 之间的比值）。以同样的方法在静脉期获取相应数值。在勾画过程中，动静脉期勾画层面及位置应保持一致，腹主动脉勾画时应尽量避开钙化区域。具体病例测量见图2～5。

图1 ROI 勾画示意图

图2 男，78 岁，HCC 伴微血管侵犯。a)CT 增强扫描动脉期轴位示肝S5 强化灶，形态规则；b)静脉期示病灶强化方式呈“快进快出”；c)动脉期碘基图，病灶实性部分的碘密度为3.7 mg I/ml 图3 男，67 岁，HCC 伴微血管侵犯。a)CT 增强扫描动脉期轴位示肝左叶不均匀强化灶，内可见坏死区；b)静脉期示病灶强化方式呈“快进快出”，坏死区仍不强化；c)动脉期碘基图，病灶实性部分的碘密度为3.9 mg I/ml

4.统计学分析

采用SPSS 及Medcalc 统计学软件分析，单因素资料分析采用独立样本t 检验及卡方检验，多因素资料分析采用Logistic 回归分析，对有统计学意义的定量参数通过绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线、计算曲线下面积（area under curve，AUC），P＜0.05 表示差异有统计学意义。

结 果

1.一般临床资料

术后病理结果显示56 例均为HCC 患者，其中MVI 28 例，无MVI 28 例，两组间年龄、甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）、丙氨酸转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、天门冬氨酸转氨酶（asparatae amintransferease，AST）、白蛋白（albumin，ALB）及病灶最大径等一般资料比较，差异在年龄、AFP、AST有统计学意义（P＜0.05），ALT、ALB 及病灶最大径无统计学意义（P＞0.05）（表1）。

表1 一般临床资料与HCC 微血管侵犯的关系

2.组间双能CT 定量参数比较

MVI 组病灶动脉期实性ID、病灶边缘ID、病灶边缘1 cm 内ID 及病灶实性NID 明显高于无MVI 组，差异具有统计学意义（P＜0.05），而动脉期病灶边缘1 cm 外ID 两组间差异无统计学差异（P＞0.05）；MVI 组静脉期病灶边缘1 cm 外ID 及NID 明显高于无MVI 组，差异具有统计学意义（P＜0.05），而静脉期病灶实性ID、病灶边缘ID、病灶边缘1 cm 内ID 两组间差异无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

图4 男，56 岁，HCC 无微血管侵犯。a)CT 增强扫描动脉期轴位示肝S6 强化灶，形态规则；b)静脉期示病灶强化稍减弱；c)动脉期碘基图，病灶实性部分的碘密度为2.6 mg I/ml 图5 女，51 岁，HCC 无微血管侵犯。a)CT 增强扫描动脉期轴位示肝S4 强化灶，边界尚清；b)静脉期示病灶强化方式呈“快进快出”；c)动脉期碘基图，病灶实性部分的碘密度为2.6 mg I/ml

表2 双能CT 定量参数与HCC 微血管侵犯的关系

3.诊断效能比较

ROC 曲线显示以动脉期病灶实性ID、病灶边缘ID、病灶边缘1 cm 内ID 评估HCC 微血管侵犯时，AUC 值均大于0.5，分别为0.756、0.690、0.677，其中以动脉期病灶实性ID 评估HCC 微血管侵犯时的AUC 最高，效能最好。

4.联合临床资料及双能CT 定量参数的诊断效能

利用ROC 曲线并选择约登指数（Youden index）的最大阈值作为最佳诊断临界值。联合年龄55岁、AFP 223.9 ng/ml、AST 32.25 U/L、动脉期病灶实性ID 1.925 mg I/ml、静脉期病灶边缘1 cm 外ID 0.525 mg I/ml 评估HCC 微血管侵犯，AUC 达0.926，敏感度82.14%，特异度96.43%。

5.动脉期诊断效能最好的病灶实性ID 与静脉期病灶边缘1 cm 外ID 之间比较

动脉期实性ID 的AUC 为0.756，静脉期病灶边缘1 cm 外ID 的AUC 为0.694，两者之间的差异无统计学意义（P＞0.05）。

讨 论

手术切除是HCC 最有效的治疗手段，但术后复发率较高，其中MVI 被认为是影响预后的独立危险因素［5-7］。但目前对于MVI 的诊断仍依赖于术后病理，因此术前有效评估MVI 可为临床治疗及预后评估提供重要帮助。穿刺活检是许多肿瘤术前定性的有效方法，但由于肿瘤的异质性可能会出现出血甚至肿瘤种植的风险，因此不推荐术前常规活检。

近年来，影像技术快速发展，其中双能CT 可获得高低两组能量图像，基于两种X 射线束能量之间不同原子序数的吸收特性差异，通过后处理可提供多种定量参数，因此双能CT 除了提供形态学信息外，还可以对病灶成分进行分析［10,11］，并已用于多种肿瘤的分期及预后评估研究，对于肿瘤特征无创性评估具有很好的前景［12,13］。目前应用双能CT 评估HCC 微血管侵犯的研究较少。本研究表明，MVI 组病灶动脉期实性ID、病灶边缘ID、病灶边缘1 cm 内ID 及病灶实性NID 明显高于无MVI 组，差异具有统计学意义（P＜0.05），其中以动脉期病灶实性ID 评估HCC 微血管侵犯时诊断效能最好；而MVI 组静脉期病灶实性ID、病灶边缘ID、病灶边缘1 cm 内ID 与无MVI 组相比，差异无统计学意义（P＞0.05）。而动脉期诊断效能最好的病灶实性ID 与静脉期病灶边缘1 cm 外ID 相比，两者差异无统计学意义（P＞0.05）。Kim 等［14］认为，动脉期癌旁区域的ID 定量有助于预测HCC 微血管侵犯，与本文观点相符合。本研究发现，病灶实性ID 预测HCC 微血管侵犯的诊断效能更佳。陈杰等［15］认为，动脉期标准化碘浓度判定HCC 微血管侵犯的诊断效能最大，本研究表明动脉期病灶实性ID 及NID 判定HCC 微血管侵犯的诊断效能无明显区别，且联合年龄、AFP、AST、动脉期病灶实性ID、静脉期病灶边缘1 cm 外ID 判定HCC 微血管侵犯时，诊断效能更好(AUC 为0.926）。

能谱CT 中的碘基值是由于肿瘤组织对于碘更为敏感，因此可评估对比剂进入病灶的量化指标，同时可以间接反映病灶的血供情况。目前已有一些研究显示了肝癌患者碘密度与血供之间的关系［16,17］。在HCC 发展过程中，门静脉供血比例下降，而肝动脉供血比例升高；大量的新生血管内皮细胞不完整，无平滑肌，微血管无缩舒功能，导致微血管通透性增加［18］。当HCC 发生微血管侵犯时，微血管通透性进一步增加，导致病灶内血流量明显增加，病灶内碘密度明显增加。一般来说，恶性肿瘤外周部分可能具有增殖型或侵袭性的生物学行为，以侵入邻近组织，因此其外周部分的血流量也会相应增加，病灶边缘及病灶周边碘含量也相对应的增加。此外，碘密度受到血液循环、对比剂浓度等影响［19］，本研究中加入了NID，微血管侵犯动脉期病灶实性NID 明显高于无MVI 组，差异有统计学意义，使结果更加可靠。

随着影像技术的不断发展，影像学在HCC 患者MVI 评估中发挥着越来越重要的作用。最近一项关于动态增强磁共振成像（dynamic contrastenhanced MRI，DCE-MRI）的Meta 分析［20］指出，肿瘤的大小、动脉期肿瘤边缘强化、瘤周强化、肝胆期瘤周低信号及肿瘤T1WI 低信号可以预测MVI，其中肝胆期瘤周低信号被认为与MVI 密切相关，可能与肝脏血流动力学的改变有关。DCE-MRI 可提供多参数预测MVI，但未能解释具体的血流动力学与MVI 相关性，而根据以往的研究发现单纯依靠影像特征来预测MVI 敏感度较低。表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）可反映肿瘤内的细胞数目及毛细血管灌注情况，一项研究［21］认为b 值在1000 s/mm2的情况下，可将ADC 小于1.07×10-3mm2/s 作为MVI 的独立危险因素。ADC值客观，且具有可重复性，但目前未对参数标准化，导致不同的研究差别巨大。能谱CT 预测MVI不光反映了病灶微血管的灌注情况，还反映了病灶对于邻近组织的侵犯情况。联合相关参数，使诊断效能大大提高。

本文仍存在一些不足：（1）纳入的患者数量较少，统计基数较低；（2）本研究数据为回顾性分析，可能存在选择偏移；（3）未能将影像学特征纳入本研究中，未来可扩大样本容量，同时纳入相关影像学特征，联合预测HCC 微血管侵犯。

综上，双能CT 多参数成像所提供的参数如动脉期病灶实性ID 能在术前较好评估HCC 微血管侵犯，并联合年龄、AFP、AST、静脉期病灶边缘1 cm 外ID 诊断效能更高，为临床治疗决策制定提供更多帮助。