肝脏占位CT虚拟成像中残余肝体积在肝脏储备功能评估的价值

秦响 张建东 孔丹 郭莉莉

南京医科大学附属淮安第一医院影像科（江苏淮安 223300）

肝肿瘤具有很高的发病率，手术切除一般是首选方法，但是在肿瘤体积很大或合并肝实质损害时，肝切除术后易发生肝衰竭，因此术前准确评估肝脏储备功能很有必要。临床上常常使用Child-Pugh评分和吲哚氰绿排泄试验评估肝脏储备功能，其中吲哚氰绿15 min滞留率（indocyanine green retention at 15 minutes，ICGR15）是国内外公认的动态反映肝脏储备功能经典方式［1］，ICGR15一般低于10%为正常，超过10%提示肝功能异常。近年来，随着计算机技术的迅速发展，利用影像学技术评估肝功能成为研究热点，肝脏占位CT虚拟成像是一项基于CT数据的三维重建技术，与二维影像检查资料不同，其可以直观立体的观察肝脏，并定量测量肝脏体积。目前国内外针对肝脏体积和肝脏储备功能的相关研究，多数基于Child-Pugh评分分组和其他一些体积测量的方式［2-3］，本次研究拟在ICGR15分组条件下，利用肝脏占位CT虚拟成像技术探究肝脏体积与肝脏储备功能间的相关性，从而进一步提高肝脏储备功能的术前评估水平。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2019年11月至2021年11月在南京医科大学附属淮安医院就诊的肝脏占位患者63例，年龄30～78岁，平均（59.89±11.16）岁。其中男50例，女13例。所有患者术前均行肝脏占位CT虚拟成像、吲哚氰绿排泄试验、实验室血清筛查。对所有患者进行Child-Pugh评分，Child-Pugh A级50例，Child-Pugh B级13例。根据肝功能正常时ICGR15一般低于10%，将患者分为ICGR15＜10%组（A组）及ICGR15≥10%组（B组），A组患者43例（男35例，女8例），B组患者20例（男15例，女5例），经统计学分析两组的性别差异无统计学意义，与A组相比，B组的年龄大，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

1.2 检查方法

1.2.1 肝脏占位虚拟成像检查 使用Siemens Somatom Definition双源CT机进行上腹部CT薄层增强扫描。扫描参数：层厚1 mm，层间距0.7 mm，所有受检者仰卧于检查床上，扫描范围从膈顶至胃下缘。采用高压注射器经右侧肘前静脉注入对比剂碘佛醇（320 mgI/mL）80 mL，注射速率3.5 mL/s，注药后分别延迟25、55 s、3 min行动脉期、静脉期及延迟期扫描。

1.2.2 吲哚氰绿排泄试验 患者空腹条件下安静平卧在床上，将分析仪鼻感光探头连接在鼻翼处，经肘静脉注射ICG溶液，注射时间5～10 s，相应分析软件可以检测出ICG 15 min滞留率。

1.2.3 实验室血清筛查 经肘静脉抽取血液，将其置入真空采血管，采用检验科的强生vitros46仪器检测肝功能指标，包括总胆红素（TBIL）、直接胆红素（DBIL）、白蛋白（ALB）、凝血酶原时间（PT）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）等。

1.3 图像分析与处理 将患者肝脏CT平扫+增强四期图像导入Siemens后处理工作站，利用Sigvia肝分析分析二维薄层肝脏CT图像，分别选择显示肝脏轮廓、病灶、脉管系统最好的时相，并行时相配准；通过自动和手动编辑肝脏、病变轮廓，计算肝脏体积（liver volume，LV）、肿瘤体积（tumor volume，TV）；分割肝脏血管，标注肝左、中、右静脉计算各引流区域体积，用肝脏8段法标注门静脉并计算各段体积，标注肝动脉和肿瘤供血动脉；根据病灶的良恶性征象，选择0～20 mm的安全界限在多平面图像上进行虚拟分割，在肝脏三维立体影像呈现虚拟手术体积（virtual surgical volume，VSV）、残余肝脏体积（residual liver volume，RLV）等参数，RLV=LV-VSV。

1.4 统计学方法 本研究所有数据采用SPSS 20.0软件包进行统计学处理，连续变量表示为平均值±标准差，定量资料采用t检验，定性资料采用卡方检验或Fisher确切概率法，以P＜0.05为差异有统计学意义。对两组的一般情况、总胆红素、直接胆红素、白蛋白、凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、AST/ALT、Child-Pugh评分、肝脏体积、肿瘤体积、虚拟手术体积及残余肝脏体积进行统计学分析，采用Spearman分析RLV与ICGR15、Child-Pugh评分、TBIL、ALB的相关性。以ROC曲线评价RLV值预测肝功能不全的效能。

2 结果

2.1 ICGR15＜10%组（A组）、ICGR15≥10%组（B组）的实验室指标、LV、TV及RLV比较 与A组患者相比，B组患者的总胆红素水平（TBIL）增高，Child-Pugh评分增高，白蛋白（ALB）水平降低，残余肝体积（RLV）降低，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组实验室指标、LV、TV、VSV及RLV比较Tab.1 Comparison of laboratory indexes，LV，TV，VSV and RLV of group A and group B ±s

表1 两组实验室指标、LV、TV、VSV及RLV比较Tab.1 Comparison of laboratory indexes，LV，TV，VSV and RLV of group A and group B ±s

指标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组（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组（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 残余肝体积（RLV）和其他肝功能指标的相关性 Spearman相关性分析显示，残余肝体积（RLV）与ICGR15呈负相关，差异有统计学意义（P＜0.05），与Child-Pugh分级、TBIL、ALB并无明显的相关性，见表2。

表2 RLV和其他肝功能指标的相关性Tab.2 Correlation between RLV and other liver function indexes

2.3 通过ROC曲线分析确定RLV值预测肝功能

ROC曲线显示RLV值预测肝功能的曲线下面积为0.659（P=0.043），95%的置信区间为 0.503～ 0.815，当RLV值为968.84时，约登指数为0.317，此时灵敏度和特异度分别是0.767、0.550，当RLV值高于968.84时，其发生术后肝功能不全的概率较低，反之，当RLV值低于968.84 mL时，其发生术后肝功能不全的概率较高，见图1、2。

图1 RLV值预测肝功能不全的ROC曲线Fig.1 ROC curve of RLV value in predicting liver dysfunction

图2 肝右叶占位患者，病理证实原发性肝癌，男性，66岁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 讨论

手术切除肝脏肿瘤前需要常规进行肝功能评估，目前对肝脏储备功能评估常用生化检查、Child-Pugh评分分级、ICG、LV测量等，由于肝脏代偿功能强大，生化检查、Child-Pugh评分分级等静态检测方法对肝脏储备功能及受损严重程度评估方面有一定限制［4］，因此ICG排泄试验是国内外公认的动态反映肝脏储备功能的方式［5-6］，一般认为ICGR15＜10%提示肝功能正常。上述几种检查方法都是对全肝功能展开评价，而肝切除术要求医师掌握局部肝组织功能，保留足够肝体积满足患者生理需求，达到精准量化［7-8］。目前肝脏体积测量多用于肝硬化、肝移植、肝肿瘤切除手术等研究中，然而部分肝脏体积测量手段（如排水法、标准肝脏体积测量公式、超声测量体积、普美显磁共振测量体积等）存在一些局限性。排水法是肝脏体积测量的金标准，却只能用于手术后离体肝脏的测量，无法起到术前评估的作用；公式法更适用于正常肝脏体积；超声扫描受到声影、斑点噪音等因素的影响，导致完全实现自动体积测量非常困难；普美显磁共振检查价格贵，扫描时间长，基础状况差的病人难以耐受；本研究基于CT指导的肝脏占位虚拟成像技术，避免了上述缺点的同时可获取清晰直观的三维立体图像，并定量测量模拟手术后的残余肝脏体积，有研究［9-12］显示通过CT三维技术获得的模拟体积及与实际体积差异无统计学意义，表明了肝脏占位CT虚拟成像在观察肝脏巨块型占位或位置特殊肿瘤中具有一定的指导作用。此外，该技术扫描速度快，价格低，有潜力广泛应用于临床。

有研究［13］显示肝脏体积和肝脏储备功能关系密切，也有研究表明在样本量较少的条件下，不同Child-Pugh评分分级下肝脏体积差异不显著［14-15］，而本研究虽以ICGR15分组，但两组间的肝脏体积差异依然没有统计学意义，这可能是因为选取样本量较少，肿瘤体积较大所致，比如在ICGR15≥10%组中，当肿瘤体积很大，软件测量的肝脏体积并不会减小，甚至增大，所以模拟手术后的残余肝体积更有指导意义。对于残余肝脏体积，两组间差异显著，残余肝脏体积与ICGR15呈负相关，表明残余肝脏体积越小，ICGR15越高，肝脏储备功能越差。本研究结果中的RLV与ICGR15的相关系数为-0.257，与总胆红素、白蛋白等并无相关性，如果扩大样本量，指标间的相关性可能会更强，相关的结果会更多。本研究结果显示，RLV值预测肝功能的AUC为0.659（P=0.043），95%的置信区间为0.503～0.815，敏感度为0.767，提示其诊断效能较好，这与既往研究［10，16-17］结果较为一致，值得一提的是，本研究中的特异度仅为0.550，分析原因可能是因为采用了不同的肝功能诊断标准，之前的研究多采用Child-Pugh评分，并未采用金标准。另外在本研究中表明ICGR15≥10%组的年龄、总胆红素水平（TBIL）、Child-Pugh评分增高，白蛋白（ALB）水平降低，这与既往研究结果相似［14，18］。大多数研究［19-20］肝体积与肝功能的关系都是基于Child-Pugh评分分级，但是Child-Pugh评分分级反映的是肝脏损伤程度和代偿能力的现状，是静止状态下的检查结果，本研究是在被公认为金标准的ICGR15下进行分组，研究结果更为准确。并且在目前国内外研究［21-23］肝脏储备功能的各项指标中，肝脏体积评估与Child-Pugh评分分级被视为同等重要，其灵敏度甚至更高，肝脏体积更能直接反映肝细胞数量，并从形态学角度定量衡量肝脏储备功能。肝切除术要求既要根治性切除肿瘤，又要残余肝脏体积满足患者生理需要，即便患者术前肝功能正常而肿瘤体积很大，若进行大面积肝切除手术，患者残余肝脏体积过少，发生肝衰竭［24-25］的几率将明显增高。本文研究的肝脏虚拟成像技术在观察和测量方面具有优越性，并且基于ICGR15分析肝体积与肝功能关系的研究还较少，在本研究中，纳入的病例多为巨块型肿瘤或为难切型肿瘤，对此类病例的研究结果，更有临床意义。本研究存在一些局限性，第一，本研究总入组病例数相对较少，可能会影响研究结果。第二，ICGR15≥10%组病例较少，不能进一步细化分组，有待今后多中心大样本进一步研究。

综上所述，在进行肝脏手术前，肝脏占位CT虚拟成像更能提供精确的术前评估，其测算的残余肝脏体积能够进一步了解肝脏储备功能，为实施手术做好准备。