廖碧红，单鸿，王劲，周宏

(1南华大学附属第一医院，湖南衡阳 421001；2中山大学附属第五医院；3中山大学附属第三医院)

肝炎后肝硬化继发肝癌患者小肝癌病灶320排CT灌注成像HAP、HPI、HPP变化及其临床意义

廖碧红1，单鸿2，王劲3，周宏1

(1南华大学附属第一医院，湖南衡阳 421001；2中山大学附属第五医院；3中山大学附属第三医院)

目的观察肝炎后肝硬化继发原发性肝癌患者小肝癌病灶320排CT灌注成像肝动脉灌注量(HAP)、门静脉灌注量(HPP)、肝动脉灌注指数(HPI)变化，并探讨其临床意义。方法对20例肝炎后肝硬化继发原发性肝癌患者行320排CT肝脏动态容积灌注扫描，获得肿瘤组织及肝硬化组织的CT灌注值HAP、HPP、HPI。结果小肝癌病灶的HAP为(85.42±23.29)mL/(min·100 mL)，HPP为(83.71±28.28 )mL/(min·100 mL)，HPI为(54.99±13.15)%；肝硬化组织的HAP为(26.88±10.02) mL/(min·100 mL)，HPP为(158.99±23.80)mL/(min·100 mL)，HPI为(15.57±5.95)%。小肝癌病灶和肝硬化组织HAP、HPI、HPP相比P均<0.05。结论与肝硬化组织比较，小肝癌病灶320排CT灌注成像HAP、HPI升高，HPP降低。320排CT灌注成像HAP、HPI、HPP有助于辅助诊断小肝癌。

X线计算机体层摄影术；肝细胞癌；小肝癌；320排CT灌注成像；肝动脉灌注量；门静脉灌注量；肝动脉灌注指数

原发性肝癌(HCC)是在多因素和多阶段的累积作用下发生的，而HCV和HBV感染后导致的肝硬化，是诱发HCC的主要因素之一[1～4]。病理学研究认为，HCC最常见的恶变是在肝硬化的基础上完成的，其中存在一个肝硬化再生结节(RN)、低级别退变结节(LGDN)、高级别退变结节(HGDN)、DN恶变、小肝癌(SHCC)到进展期肝癌的多级发展、演变过程[5,6]。小肝癌又称为亚临床肝癌或早期肝癌，临床上无明显肝癌症状和体征。小肝癌一般指肝细胞癌中单个癌结节最大直径不超过3 cm或两个癌结节直径之和不超过3 cm的肝癌。患者常无临床症状。瘤结节多呈球形，边界清楚，切面均匀一致，无出血及坏死。如何在肝硬化患者早期有效发现小肝癌已成为影像学面临的主要任务。320排CT肝灌注成像是一种比较新的影像诊断技术，目前其在小肝癌中的应用较少。本研究观察了小肝癌病灶320排CT灌注成像肝动脉灌注量(HAP)、门静脉灌注量(HPP)、肝动脉灌注指数(HPI)的变化，并探讨其临床意义。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2010年4～8月于本院接受320排CT灌注扫描的32例肝癌患者。纳入标准：①年龄<75岁，体质量<75 kg；②已有原发性肝癌的肝炎后肝硬化患者，以往B超或其他影像检查，存在病灶最大直径≤3 cm且门静脉内无栓子存在。排除标准：①已知对对比剂过敏或超敏者；②酒精性、药物性及其他类型肝硬化者；③合并心衰、肾衰、呼吸衰竭及明显甲状腺功能亢进者。32例中成功完成320排CT灌注扫描及后处理共20例，其中男14例、女6例，年龄35～73(52±11)岁，体质量41～70(58.47±8.40)kg，BMI 17.07～24.22。AFP阳性8例。20例肝癌患者均存在不同程度的肝硬化，其中主要是根据肝脏表面不规则或出现结节、肝裂增宽肝脏体积变小等肝硬化症状，结合门静脉属支曲张和脾脏体积变大等症状对患者做出诊断。本研究患者均签署知情同意书。

1.2 320排CT肝灌注成像检查方法 患者空腹6 h以上，患者于检查前15 min饮用500 mL胃肠道对比剂纯水，并且在实施检查时再次饮用200 mL。让患者进行呼吸训练，以取得良好配合。受检查者平卧于检查床上，告知患者在注入对比剂后会出现一过性热觉，避免患者在突然的不适感下导致呼吸节奏受到影响，腹带固定尽量减少呼吸运动伪影。采用日本TOSHIBA 320排CT-Aquilion One扫描机，常规行上腹部CT平扫，确定动态容积扫描范围，单次扫描覆盖范围为16 cm，扫描床静止。扫描参数：X线管旋转速0.5 r/s，层厚0.5 mm，管电流为100 mA，管电压为100 kV。增强扫描采用美国马洛克洛医院公司(Mallinckrodt)的OptiVantange DH双筒高压注射器，使用50 mL非离子对比剂(370 mg I/mL)进行前臂静脉团注，并将速度控制在6 mL/s，同时使用30 mL生理盐水按相同速率进行注入，在完成对比剂注射后8 s时启动动态容积扫描模式，每2 s扫描1次，屏气条件下连续扫描至60 s，获得27个时相的图像，共8 640张。

将原始扫描资料传送至320排CT Aquilion One图像后处理控制台，利用Aquilion One配置的CT-Perfusion功能软件包，舍弃因患者呼吸运动和技术因素引起的移动较大的图像并自动进行呼吸运动矫正后，绘制肝动脉、门静脉、脾脏、肝癌及周围肝实质的时间—密度曲线(TDC)，自动计算出每个像素的HAP、HPP和HPI，并获得相应的灌注伪彩图。在灌注图上通过兴趣区(ROI)测量小肝癌病灶和周围肝硬化组织的HAP、HPI、HPP。为减少误差，所有的研究测量值均在研究期间重复测量3次，测量的最终结果为3次测量的平均值。本研究灌注软件采用最大斜率法计算各灌注参数。ROI的上述参数可同时获得。ROI的选择：选择病变ROI时，排除坏死和液化区域；对肝实质ROI进行选择时，要将病灶异常强化区、肝内大血管排除在外；ROI的选择面积越大越好。

1.3 统计学方法 采用SPSS21.0统计软件。小肝癌病灶和肝硬化组织HAP、HPI、HPP以表示，以95%置信区间作为参考范围，比较采用独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

20例小肝癌病灶直径为0.6～3.0(2.25±0.74)cm。小肝癌病灶的HAP为(85.42±23.29 )mL/(min·100 mL)，HPP为(83.71±28.28 )mL/(min·100 mL)，HPI为(54.99±13.15)%；肝硬化组织的HAP为(26.88±10.02) mL/(min·100 mL)，HPP为(158.99±23.80)mL/(min·100 mL)，HPI为(15.57±5.95)%。小肝癌病灶和肝硬化组织HAP、HPI、HPP相比P均<0.05。

3 讨论

在以往肝癌CT灌注扫描中，小于16层的多层或单层螺旋CT是肝癌CT灌注扫描的常用方式，由于重建方式、扫描范围和速度的限制，导致能够得到的信息较少。本研究中320排CT扫描机及其特有的动态容积扫描成像模式，可以获得整个肝脏的同步成像数据，空间和时间分辨率好，可以评估整个肝脏的血液动力学情况，更有利于开展全肝灌注增强扫描[7]。以往研究中的CT灌注受到CT扫描技术的限制，分析一般采用单输入输出模型[8]。肝脏具有肝动脉—门静脉双重供血，肝内肿瘤的灌注必然与门静脉血流相关联。本研究320排CT肝脏灌注成像图像分析软件采用的是双输入单输出模型，通过软件的自动处理能够有效减少数据处理所需时间，并且能有效提升计算的准确性，而利用色阶赋值的方式，能够形成伪彩灌注图像，让脏器病变的血管特性和血流特点得到更直观的反映。

原发性肝癌在我国常见肿瘤中的发病率为第3位，相关研究表明，肝炎导致的肝硬化与原发性肝癌存在密切关联。近年来的研究表明，实体肿瘤的血管生成在其生长和转移中起着重要作用，而肝细胞癌的一个显著性特征是多血管性。肝硬化结节从良性向癌结节病理演变过程中，血供逐渐从门静脉为主过渡到肝动脉为主，最终形成肝癌，典型的肝细胞癌为肝动脉供血[9～11]。 肿瘤血管生成是肿瘤形成的前提和基础，新生肿瘤血管具有一定的微血管密度(MVD)，在各种影像上不能直接观察到微血管，但可以从组织灌注方面去了解其相关信息[12]。因此在肝细胞癌所致的血运改变会导致病变及周围肝脏的灌注异常，并常于形态学改变之前出现。研究肝炎后肝硬化组织的微循环血流灌注信息对于肝硬化基础上肝癌的监测及早期发现至关重要[13，14]。

本研究用HAP、HPI、HPP 3种灌注参数来评价量化肝癌的血流动力学特点。HAP和HPI用于评估肿瘤新生血管情况，HPP用于评估组织门静脉供血情况。在本组病例中，与肝硬化组织相比，小肝癌病灶的HAP、HPI明显增高，这种灌注表现与肿瘤的生物学特性相关，这是因为肝癌为富血供肿瘤，新生的肿瘤血管增多、增粗，血流加速，使肿瘤组织的HAP和HPI增高；而另一个灌注特点就是小肝癌病灶的HPP较肝硬化组织下降，这与肝细胞癌由肝动脉供血这一结论吻合。

本结果与早期国内外的实验及临床研究是相符的。Pandharipande等[15]发现大鼠肝癌灌注参数不同于正常大鼠的正常肝组织。Sahani等[8]研究认为，CT灌注能量化早期肝癌肿瘤血管生成，他们使用的灌注参数是血流量(BF)、血容量(BV)、平均通过时间及毛细血管通透性，并证明肿瘤组织与背景肝组织灌注参数存在差异。Ippolito等[16]进一步证实了肝癌与肝硬化组织的灌注参数存在差异，肝癌灌注、BV、动脉供血分数(AF)明显高于肝硬化组织，峰值时间(TTP)小于肝硬化组织，并指出AF是反映肝部肿块新生肿瘤血管的最特异性的指标。国内学者王爽等[17]研究发现，小肝癌的BF、BV及肝动脉供血分数(HAF)均明显高于肝硬化组织，有助于鉴别两者，其中HAF的诊断效能最佳，当临界值设定为0.308时，敏感性为100%，特异性为90%。与上述研究相仿，本研究小肝癌病灶的灌注值(HAP、HPP及HPI)与肝硬化组织比较存在明显统计学差异，说明CT灌注成像在小肝癌的早期诊断和肝硬化监测中有很大的应用空间。

综上所述，小肝癌病灶的HAP、HPI明显高于肝硬化组织，HPP低于肝硬化组织，320排CT灌注扫描能快速、准确、无创、重复地评价肝组织微循环的变化，为观察肝硬化后肝癌演变过程中的病理解剖生理、血流动力学变化的改变提供一种更新的研究手段，在辅助诊断小肝癌方面具有重要的临床意义。

[1] Parkin DM. Global cancer statistics in the year 2000[J]. Lancet Oncol, 2001,2(9):533-543.

[2] Parkin DM, Bray F, Ferlay J, et al. Global cancer statistics, 2002[J]. CA Cancer J Clin, 2005,55(2):74-108.

[3] Velazquez RF, Rodriguez M, Navascues CA, et al. Prospective analysis of risk factors for hepatocellular carcinoma in patients with liver cirrhosis[J]. Hepatology, 2003,37(3):520-527.

[4] Evans AA, Chen G, Ross EA, et al. Eight-year follow-up of the 90,000-person Haimen City cohort: I. Hepatocellular carcinoma mortality, risk factors, and gender differences[J]. Cancer Epideminol Biomarkers Prev, 2002,11(2):369-376.

[5] Ciresa M, Pompil M, Infante A, et al. Enhancement patterns of intrahepatic mass-forming cholangiocarcinoma at multiphasic computed tomography and magnetic resonance imaging and correlation with clinicopathologic features[J]. Eur Rev Med Pharmacol, 2015,8(2):2786-2797.

[6] 罗琳,王劲.肝硬化结节自然病程的磁共振功能成像研究进展[J]. 国际医学放射学杂志,2009,32(3):245-249.

[7] 王劲，谢斯栋，罗琳,等.320排CT的低对比4D DSA对肝移植肝动脉并发症的观察[J].中华医学杂志,2010,90(3):165-168.

[8] Sahani DV, Holalkere NS, Mueller PR, et al. Advanced hepatocellular carcinoma: CT perfusion of liver and tumor tissue--initial experience[J]. Radiology, 2007,243(3):736-743.

[9] Moteki T, Ishizaka H. Diffusion-weighted EPI of cystic ovarian lesions: evaluation of cystic contents using apparent diffusion coefficients[J]. J Magn Reson Imaging, 2000,12(6):1014-1019.

[10] Wang J, Cheng JJ, Zhang XB, et al. Quantitative assessment of angiographic perfusion reduction using color-coded digital subtraction angiography during transarterial chemoembolization[J]. Abdom Radiol(NY), 2016,41(3):545-52.

[11] Noda Y, Ono H, Bae KT, et al. Minimally Required Iodine Dose for the Detection of Hypervascular Hepatocellular Carcinoma on 80-kVp CT[J]. AJR Am J Roentgenol, 2016,206(3):518-525.

[12] Zou Y, Guo CG, Zhang MM. Inhibition of human hepatocellular carcinoma tumor angiogenesis by siRNA silencing of VEGF via hepatic artery perfusion[J]. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2015,19(12):4751-4761.

[13] Matsui O, Sanada J, Kouda W, et al. Hepatocelluar nodules in liver cirrhosis: hemodynamic evaluation (angiography-assisted CT) with special reference to multi-step hepatocarcinogenesis[J]. Abdom Imaging, 2011,36(3):264-272.

[14] Murotani K, Nakai M, Sato M, et al. Change in portal vein hemodynamics after chemoembolization for hepatocellular carcinoma: evaluation through multilevel dynamic multidetector computed tomography during arterial portography[J]. J Comput Assist Tomogr, 2015,39(3):396-400.

[15] Pandharipande PV, Krinsky GA, Rusinek H, et al. Perfusion imaging of the liver: current challenges and future goals[J]. Radilology, 2005,234(3):661-673.

[16] Ippolito D， Sironi S，Pozzi M, et al. Perfusion computed tomographic assessment of early hepatocellular carcinoma in cirrhotic liver disease: initial observations[J]. J Comput Assist Tomogr, 2008,32(6):855-858.

[17] 王爽，赵心明，林蒙,等，肝脏CT灌注成像在肝癌早期诊断中的价值[J].放射学实践,2008,23(3)：280-284.

ChangesandclinicalsignificanceofHAP,HPI,andHPPin320-sliceCTperfusionimaginginsmallhepatocellularcarcinomasecondarytolivercirrhosisinducedbyhepatitis

LIAOBihong1,SHANHong,WANGJing,ZHOUHong

(1TheFirstAffiliatedHospitalofUniversityofSouthChina,Hengyang421001,China)

ObjectiveTo observe the changes of hepatic arterial perfusion (HAP), portal vein perfusion (HPP), and hepatic arterial perfusion index (HPI) in 320-slice CT perfusion imaging of small hepatocellular carcinoma (HCC) secondary to liver cirrhosis induced by hepatitis and to investigate its clinical significance.MethodsPerfusion scans were performed with 320-slice CT in 20 patients with primary HCC secondary to liver cirrhosis induced by hepatitis. The CT perfusion values of tumor tissues and liver cirrhosis tissues were obtained, including HAP, HPP, and HPI.ResultsIn the HCC tissues, HAP was (85.42±23.29) mL/(min·100 mL), HPP was (83.71±28.28 ) mL/(min·100 mL), and HPI was 54.99%±13.15%; in the liver cirrhosis tissues, HAP was (26.88±10.02) mL/(min·100 mL), HPP was (158.99±23.80) mL/(min·100 mL), and HPI was 15.57%±5.95%. Significant differences were found in all the perfusion parameters between the HCC tissues and liver cirrhosis tissues (allP<0.05).ConclusionsCompared with the liver cirrhosis tissues, small HCC tissues have significantly higher HAP and HPI, and lower HPP in 320-slice CT perfusion imaging. The liver 320-slice CT perfusion imaging of HAP, HPP, and HPI is useful for monitoring the canceration of cirrhosis nodules and providing supplementary information for the diagnosis of early HCC.

tomography, X-ray computed; hepatocellular carcinoma; small hepatocellular carcinoma; 320-slice CT perfusion imaging; hepatic arterial perfusion; hepatic portal perfusion; hepatic arterial index

国家自然科学基金资助项目(81430041);湖南省教育厅科研项目(17C1388)。

廖碧红(1984-)，女，硕士，主治医师，主要研究方向：胸腹部影像学诊断。E-mail： 258357829@qq.com

周宏(1983-)，男，硕士，主治医师，主要研究方向：神经系统影像学诊断。E-mail: zhouhong@msn.cn

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.40.004

R445.3

A

1002-266X(2017)40-0014-04

2017-02-23)