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Copyright ©The Author(s) 2005. Published by Baishideng Publishing Group Inc. All rights reserved.
世界华人消化杂志. 2005-04-01; 13(7): 817-822
在线出版日期: 2005-04-01. doi: 10.11569/wcjd.v13.i7.817
肝脏CT灌注成像的临床研究现状与展望
杨建勇, 黄勇慧
杨建勇, 黄勇慧, 中山大学附属第一医院影像医学部放射科 广东省广州市 510080
杨建勇, 男, 1959-07-02生, 汉族, 湖北省武汉市人. 教授, 博士生导师. 长期从事医学影像和介入医学的医疗、科研和教学工作, 重点研究方向是门脉高压介入治疗、血管闭塞性疾病和肿瘤介入治疗, 发表学术论文百余篇, 主编教材1部, 主编专著3部, 参编教材及专著十余部, 获得多项科研成果奖. 现任中山医科大学附属第一医院医学影像学部副主任、放射科副主任, 介入放射科专科主任. 所在科室为博士学位授予单位和广东省重点学科. 担任中华放射学会青年委员, 介入放射学组委员, 广东省放射学会副主任委员、秘书和介入学组副组长, 广东省医学会医疗事故鉴定委员会专家, 中国抗癌基金会介入医学会常委, 中国中西医结合医学会广东学会副主任委员, 中国肿瘤研究学会广东省影像介入学会副主委. 担任《中华放射学杂志》、《临床放射学杂志》、《放射学实践》、《影像医学和介入放射学杂志》及《世界华人消化杂志》编委等.
基金项目: 国家自然科学基金项目, No. 30070235, No. 30270417.
通讯作者: 杨建勇, 510080, 广东省广州市, 中山大学附属第一医院影像医学部放射科. yang-jianyong@hotmail.com
电话: 020-87332200-8723 传真: 020-87333090
收稿日期: 2005-01-06
修回日期: 2005-01-21
接受日期: 2005-02-01
在线出版日期: 2005-04-01

功能影像技术已成为医学影像学的一大发展方向, 其中CT灌注成像技术作为一种成熟的功能影像技术在肝脏疾病诊断的临床应用具有巨大潜力. 本文旨在通过介绍CT灌注成像的基本原理以及目前在各种肝脏疾患功能诊断方面的研究状况, 达到推广该技术在肝脏疾病诊疗领域的临床应用的目的. 为肝病治疗提供更好治疗时机和更完善的治疗前评价, 引导肝病治疗学跨上更高的台阶.

关键词: 灌注; CT; 肝脏

引文著录: 杨建勇, 黄勇慧. 肝脏CT灌注成像的临床研究现状与展望. 世界华人消化杂志 2005; 13(7): 817-822
N/A
N/A
Correspondence to: N/A
Received: January 6, 2005
Revised: January 21, 2005
Accepted: February 1, 2005
Published online: April 1, 2005

N/A

Key Words: N/A


0 引言

通常将微循环的血流动力学状态称为灌注. 研究发现组织器官的生理性和病理性改变都与其血流灌注变化密切相关, 监测器官的血流灌注变化就能够从一个方面揭示组织器官的病理过程, 从而尽早地对疾病进行诊断或对其功能状态进行判断. 基于这一理论, 人们探索使用影像技术研究器官灌注状态, 从而导致了灌注成像技术的诞生和发展. 灌注成像等功能影像研究的兴起代表着传统医学影像向功能影像的飞跃. 其中CT灌注成像就是其中较为成熟的功能影像学技术. 他不但能通过测量微循环血流量评估组织器官的生理或病理状态, 而且具有无创、安全、全面的特点, 在心、脑等器官的疾病诊断中已被广泛应用. 对于类似于肝、肺等双血供脏器的双期血流灌注量分析方法也在随着人们认识的深入和技术的进步在不断改进. 最早详细阐述采用单层螺旋CT分别精确计算肝脏动、门脉灌注量的方法见于Blomley 1995的报道[1]. 随着多排螺旋CT的广泛引用, Materne在2000年提出了使用双入路一房室去卷积模型分析肝脏双期血供[2]. 近年来, 采用容积扫描技术在短时间内完成对整肝灌注评估的螺旋CT已经进入临床试验阶段, 不久将应用于临床.

尽管国内外近年来对于肝脏CT灌注成像的研究进展迅速, 但从整体上CT灌注成像的运用仍多局限在临床科研范畴. 究其原因, 一方面该技术仅为少数大中型医院影像学专业医务人员掌握, 临床专科医师对该技术的认识不多, 在很大程度上局限了其应用范围. 另一方面, 不论是传统影像还是临床专科医师对影像诊断的观念多停留在传统影像诊断上, 从而忽视了功能影像技术的临床应用价值. 因此重视CT灌注成像技术在肝脏病变中的临床价值, 通过这一新技术实现对诸多终末期肝病的早期诊断和功能诊断具有巨大的潜力和广阔的临床应用空间, 他将为这些肝脏疾病的治疗提供更好的治疗时机和更完善的治疗前评价, 引导肝病治疗学跨上更高的台阶.

1 CT灌注成像的基本原理和特点

从1980年初, Axel et al提出了CT灌注成像的理论到1991年Miles将其用于肝、脾、肾等腹部器官灌注量的评价, 仅经历了不足10 a的时间[3-4]. 期间螺旋CT的发明和应用起到了关键的作用. 最早研究灌注采用的是核医学的方法.1987年Peters提出: 静脉团注示踪剂后, 示踪剂自左心室射出, 随血流到达所观察组织, 其浓度不断升高, 最终到达峰值. 在此过程中, 器官血流量(OBF)与心输出量(CO)的关系可以用公式表示为: OBF/CO = δka×A/D×α, 其中δk为器官时间-放射性曲线的最大斜率; δa为供血动脉时间-放射性曲线的峰值; A为时间-放射性曲线下的面积; D为注射的示踪剂量; α为校正系数. 由于心输出量CO = D/A, 所以代入上述公式即得OBF = δka×α. 因此, 根据器官和供血动脉的时间-放射性曲线就可以求出器官的血流量. 并认为研究组织的灌注必须满足5个前提条件: (1)扫描设备的空间分辨率必须足够高, 能区分感兴趣的解剖结构及与周围组织的关系; (2)检测系统的时间分辨率必须足够高, 能计算所研究生理过程中时间-变量变化关系; (3)所测量的信号变化与组织强化的对应关系必须是唯一确定的; (4)示踪剂所反映的生理过程不受所注入的示踪剂影响; (5)所研究的生理过程在测量计算期间保持稳定[5]. Miles et al认为经静脉注入等渗性造影剂具有与放射性示踪剂相同的药物动力学, 因而使用具有足够时间分辨率的螺旋CT动态扫描技术便可满足研究组织灌注的条件. 上述核医学研究组织灌注的公式也可以用于分析动态增强扫描所获得的时间-密度曲线(time-density curve, TDC). 相对核素扫描, 螺旋CT具有更高的空间分辨率, 所以可以清楚区分肝脏与其他脏器, 并且可以测定腹主动脉和门静脉主干的灌注曲线, 为计算肝脏双期灌注量提供了条件[4]. 当然CT灌注也存在不足, 由于造影剂与核素不同, 后者能与血红蛋白结合, 灌注过程中不会进入组织间隙, 可以完全代表血流灌注的情况. 而普通等渗造影剂存在着从血管渗出组织间隙的过程, 而增强后组织感兴趣区的CT值的变化是由血管内造影剂浓度和组织间隙造影剂浓度的变化所决定的, 因为肝脏TDC受到组织间隙造影剂浓度的影响, 所以理论上他并不完全代表毛细血管水平的循环血量. 要绝对避免组织间隙影响, 最佳选择是血池造影剂. 但研究指出在高速短时足量静脉注射普通等渗造影剂时, 血浆造影剂浓度变化趋势与肝脏感兴趣区造影剂变化趋势趋于一致, 也就是说造影剂外渗组织间隙的影响很小, 并且不会残留于组织间隙. 这就为肝脏动脉期循环和门脉期循环的区分提供了条件[6]. 正是因为磁共振普通造影剂滞留于组织间隙造成的影响持久, 故磁共振灌注成像对肝脏双期灌注的研究尚不理想. 而真正的磁共振血池造影剂过于昂贵, 不适于临床应用.

器官CT灌注成像灌注量的计算方法的获得是数学积分推导过程. 在单血供器官中, 斜率法采用的灌注量计算为感兴趣区TDC最大斜率除以供血动脉峰值. 这种计算方法, 需要数据较少, 受CT机信噪比的影响小, 但由于忽略了卷积因素, 所以要求较高的造影剂注射速率来保证器官灌注最大斜率获得前不存在静脉流出(即卷积值)[1]. 据文献报道, 理想注射速率应在7 mL/s以上[7-8]. 采用斜率法区分计算肝脏双期血供就更复杂一些.首先通过CT灌注扫描观察不难发现, 在正常人, 同一灌注扫描层面的多个单血供实质性脏器, 比如脾、胰尾、肾皮质等, 经过拟和后他们的TDC在变化趋势上均十分类似, 他们的起始时间、峰值时间、最大斜率出现时间均几乎完全一致, 所不同的仅是其升降斜率和峰值高度. 由此可以类推出同时腹部实质性脏器的肝脏在动脉期应也具有相同的TDC曲线, 只是因为后期门静脉灌注的参与, 使其TDC发生了变化. 也就是说, 整个肝脏的TDC因为肝动脉期TDC和门静脉期TDC的累加, 而动脉期的TDC由于与脾脏等实质脏器存在类似趋势, 故可根据脾脏TDC推断出肝脏动脉期TDC, 再在原肝脏TDC中剔除动脉期TDC, 就可以获得门脉期TDC. 由于TDC的获得基于数学公式H(t) = KC(t)+H0, 根据数学推论, 可以获知最大斜率之比即为不同实质器官K值之比. 将同期肝脾TDC的最大斜率之比计算求得后, 再将脾TDC乘以这个比率后绘制出一条TDC即是肝脏动脉期灌注TDC[9]. 这种方法虽然容易理解和计算, 但是在脾脏出现病理变化时, 脾脏TDC就会发生变化, 此时使用根据脾脏求得肝动脉期TDC便会有所误差. 因此使用斜率法时, 取脾脏作为参考计算肝脏动门脉灌注量的方法并非在所有情况都适宜, 必要可考虑采用胰腺和肾皮质.

去卷积法克服了斜率法的上述弊端, 而且不需要对造影剂注射速率进行严格的要求, 使适应检查的患者范围扩大. 其基本原理是基于双输入单室药代动力学模型, 将感兴趣区的肝脏(以肝毛细血管为主的)视为一个腔室, 两个输入-肝动脉和门静脉, 其流入率常数分别为k1a、k1p; 一个输出-肝静脉, 其流出率常数为k2. 其计算公式为: CL(t) = ∫0t[k1aCa(t'-τa)+ k1pCP(t'-τp)]e-k2(t-t')dt'

式中Ca(t)、CP(t)、CL(t)分别代表主动脉、门静脉和肝脏的时间-密度曲线; τa、τp分别为造影剂从主动脉和门静脉到肝内感兴趣区(region of interest, ROI)所花的时间. Ca(t)、CP(t)、CL(t)在动态扫描时可以直接测量, 因此通过去卷积运算(卷积运算的逆过程)可以求出k1a、k1p和k2. 由于k1a+k1p = F×E(F为肝脏灌注量; E为摄取分数, 在肝脏可假定其为1.0), 继而可算出总肝灌注量TLP = k1a+k1p; 肝动脉灌注量HAP = k1a; 门静脉灌注量HPP = k1p; 分布容积DV = (k1a+k1p)/ k2×%; 平均通过时间MTT = 1/ k2. 这种方法仅需要根据肝脏ROI和肝动脉、门静脉的TDC就能得出上述多个数据, 不会受到其他参考脏器本身情况的影响, 在实践中也证明其较斜率法更加精确[2,10]. 但由于其数据易受患者呼吸运动和机器本身噪声影响, 故对CT扫描的要求很高, 因而档次较低的螺旋CT并不宜使用该计算软件进行灌注量计算. 随着技术含量更高的螺旋CT推广应用, 相匹配的肝脏去卷积计算软件包也同时被CT供应商开发并提供医院选用, 这使得肝脏CT灌注的计算更为快速精确.

2 肝脏CT灌注成像扫描的基本方法

文献报道的灌注成像扫描模式各异, 但其基本方法具有以下共同点: (1)肝脏灌注扫描有别于常规增强扫描方式, 他是在扫描床不移动的情况下, 对感兴趣层面同层动态扫描若干次. (2)感兴趣层面常为通过第一肝门的层面或病灶的最大层面. (3)要求CT机扫描速度要快, 扫描一层所花的时间≤1 s. (4)肝脏CT灌注成像时, 造影剂的量少于常规增强扫描所要求的量. 注射速率为恒定速率. 斜率法还要求快速注射, 注射速率最好在7 mL/s左右, 文献报道最高可达20 mL/s[9]. 去卷积法也要求5-7 mL/s. (5)在肝脏首次增强期扫描间隔时间要求均等, 通常为2-5 s. 目前对于含带器官CT灌注成像软件包的螺旋CT一般都会根据其CT机特性提供相应的CT灌注扫描程序以供选择[2,4,11].

3 肝脏CT灌注成像临床应用
3.1 关于肝脏CT灌注成像准确性的研究

CT灌注成像最为一种间接测量肝脏血流动力学的技术, 从这种方法诞生开始, 其参数代表意义如何就为许多学者关注. 早期, Cenic、Navabi et al进行了一系列动物实验和临床研究并与核医学放射性微球方法做比较, 来证实CT灌注计算脑血流方法的有效性, 结果表明二者具有很好的相关性[12-13]. 同时, Miles et al和Blomley et al采用CT灌注成像方法将量的结果与核素示踪法测得肝脏灌注值进行比较, 证实两种方法具有很好的一致性[1,4,14]. 但使用核素显像作为参照, 其明显不足之处是核素本身就是一种间接方法, 其准确性有限. 近年来, 我们通过动物实验, 采用电磁流量计是被公认为检测血管血流量最直接、最准确、重复性最好的方法来评价CT灌注测定肝脏血流量的准确性[15]. 结果发现: 二种技术测得的肝血流参数相关分析显示: 运用CT动态扫描法与电磁流量仪法测定实验犬肝脏血流量各参数之间均具有显著相关. 其中PVP、TLP这两个最重要的肝血流参数呈高度相关. 说明在测定这些反映肝脏血流动力学的关键指标方面, CT灌注成像具有与电磁流量仪接近的准确性.

3.2 CT灌注成像在弥漫性肝病方面的应用

在弥漫性肝病的CT灌注成像研究方面, 目前已有较多的报道, 主要集中在肝硬化相关问题上. 临床发现肝血流动力学的改变与肝硬化门脉高压的治疗方式的选择和预后有关. 现行的肝功能检测法判断肝硬化患者对手术的耐受性、手术方案的选择及预后往往不甚准确, 致使某些肝功能Child A级的患者术后出现肝性脑病、肝功能进行性恶化, 而某些Child C级的患者又失去了手术治疗的机会. 研究认为, 当门静脉入肝血流量维持在全肝血流量的40%以上, 肝脏对高摄取物如氨、胆汁酸、利多卡因等的摄取率接近正常时, 分流手术, 尤其是分流量较大的术式, 必将导致肝性脑病和肝功能的持续恶化, 此时以断流术或分流量小的术式为佳. 同样, 门静脉入肝血流量趋于零, 全肝血流量几乎完全由肝动脉所提供, 又无肝性脑病表现时, 门体分流术式对肝功能的影响不大[16-17]. 因此, 血流动力学检测对可手术患者在术式的选择及预后的判断方面, 远较现行的肝功能检查法准确可信. 了解其血流动力学改变情况, 对分析病情、指导制订治疗方案, 评价疗效及估计预后等有重要的临床意义.1951年Myers和Taylar首次提出嵌塞肝静脉测定法测定肝静脉楔压(wedged hepatic vein pressure, WHVP)[18]. 数十年来, 此项技术一直是门脉高压症经典检查方法, 但这一技术为创伤性的, 一般患者很难接受, 更难重复测定, 阻碍了其在临床的广泛运用. Tsushima et al使用CT灌注成像研究肝硬化时发现: 肝脏门静脉灌注量与凝血酶原(可作为肝实质损害的一个指标)之间存在正相关(r = 0.662), 而脾脏灌注量与肝静脉楔压负相关(r = -0.741). 他们认为门静脉灌注量降低可作为肝实质损伤的标志. 利用动态CT对肝脏灌注进行定量将来有可能用于评价肝硬化治疗的效果和判断患者的预后[11]. 近年来, 我们通过大鼠肝硬化病理模型的动物实验, 对比大鼠肝硬化病理-血流动力学指标-CT灌注成像的灌注参数, 发现: 随着病理上肝硬化程度的加重, 肝脏灌注量呈动态变化过程. 在早期表现为肝动脉灌注量、门脉灌注量下降, 全肝血流量已有较大幅度的降低; 中期, 门脉灌注量继续下降, 但肝动脉灌注量开始上升, 全肝血流量进一步下降; 晚期, 肝动脉灌注量加大上升的幅度, 但并不足以代偿门脉灌注量的降低, 全肝血流量继续下降; 平均通过时间和表观分布容积呈持续性延长和增加. 这一特征提示: CT灌注成像对于肝硬化早期诊断和判断肝硬化程度有较高的临床价值. 另外门静脉自由压与门脉灌注量呈显著性负相关性, 根据门静脉灌注量, 运用直线回归方程能较准确地推算出肝硬化大鼠的门静脉压力, 这提示CT灌注成像今后可以作为一种无创、迅速的间接测量门脉压力的有效手段. 在测定肝脏灌注参数方面, 另一个具有较大研究空间的领域就是肝移植后肝脏血流动力学的评价. 既往的研究都表明肝移植后血流动力学存在一个动态变化和渐进性转归的过程, 但对于血流灌注量方面仍缺乏直接的依据. 研究这种动态变化过程有利于早期诊断肝移植后一些与血流动力学相关的并发症. 其中由于动脉和胆道并发症的早期诊断与预后关系密切, 功能影像是解决早期诊断的希望所在. Bader et al最早对肝移植术后7-14 d的患者进行CT灌注成像的研究, 虽然其研究结果目前尚存在一定的争议, 但CT灌注成像在该方面的应用价值并没被人否认[19]. 我们通过严格筛选术前肝硬化病例, 深入探讨肝移植早期血流动力学变化规律, 发现终末期肝病肝移植后早期存在肝动脉和门静脉灌注量均增加的现象, 并根据这一变化对肝移植后早期血管并发症病例进行诊断, 显示出CT灌注成像相对其他影像手段在诊断灵敏度、阳性预测价值上的优势, 提示其可用于肝移植后并发症的早期诊断.

3.3 CT灌注成像在肝内局限性病灶诊断中的意义

小肝癌的诊断是传统影像学的难点. 既往病理学研究表明: 由于肝癌所致的血运改变均会导致病变及周围肝脏的灌注异常, 并常先于形态学改变出现, 故利用灌注成像技术分析肝内结节性病变, 对早期小肝癌的诊断大有帮助. 肝脏的结节性病变可分为再生结节、不同级别的不典型增生结节及不同分化的肝细胞肝癌. 单纯肝硬化结节为非肿瘤性病变, 在出现不典型增生前为门静脉供血. 不典型增生结节可恶变为肝细胞肝癌. 前者与早期肝细胞肝癌常含有残留的汇管区, 提示他们由动脉及门静脉同时供血. 而多数研究认为典型肝癌为肝动脉供血, 且引流血管为包膜周围的门静脉[20]. Honda et al对比肝癌病灶与周围肝实质的血管分布, 发现随肝癌进展, 病灶内的肿瘤动脉比例增加, 但正常动脉及门静脉的比例减少[21]. Kudo将癌变过程分为5型: 初期为Ⅰ型, 表现为门静脉灌注, 动脉低血供; 接下来为Ⅱ型, 表现为动脉及门静脉血供均下降; 其后表现为动脉血供增加, 呈等血供(Ⅲ型), 然后是高血供(Ⅳ型); 另一种癌变过程为从Ⅰ型到V型, 即低血供背景内点状血管影, 且病变部分为门静脉供血[22]. 肝癌的另一血运异常是出现动静脉短路. 这些特征性变化均可以通过灌注成像检测到. 对于肝转移瘤的早期诊断, 研究表明CT灌注成像也可提供重要信息. Blomley和Miles的研究表明转移瘤周边部分肝动脉灌注较中央部分高, 而其邻近肝组织肝动脉灌注较低. 如果邻近肝组织肝动脉灌注升高, 则提示邻近肝组织可能已发生恶变. 有转移瘤的肝脏, 形态上看似正常的区域, 其血流动力学可能已发生改变, 即HAP、HAI升高. 这可能与肝内存在微转移灶有关, 这些微转移由于太小而在常规CT或MR上均不能显示. 存在这些转移灶的肝脏作为一个整体存在盗血现象. 他们认为由于肝动脉和门静脉在肝窦混合时产生的直接阻抗效应, 正常肝脏肝动脉灌注和门静脉灌注存在互补, 即肝动脉灌注降低而门静脉灌注升高, 反之亦然. 但转移瘤邻近肝组织, 肝动脉灌注和门静脉灌注之间为平行关系, 即肝动脉灌注升高会导致门静脉灌注亦相应地升高. 这可能是由于新生的门静脉小血管是起引流作用而非对转移瘤供血[1,23]. 此外Leggett et al对27例结、直肠癌患者进行肝CT灌注成像, 评价其对肝隐性转移瘤诊断价值. 其中11例为隐性转移瘤, 16例无转移. 结果显示, 27例患者的HAP中位值明显高于正常对照组. 用HaP>0.25 mL/(min·mL)作为诊断阈值, 诊断隐性转移瘤和无转移瘤的敏感度分别为82%和38%, 二者间有统计学差别, 故认为HAP升高可作为肝内转移瘤的一个指标, 且HaP>0.25 mL/(min·mL)可作为判断肝隐性转移瘤的最佳阈值. 另外, 对27例患者中8例进行了2-7 mo的随诊, 其中有3例存在病变继续进展的转移瘤患者 HPP均小于0.25 mL/(min·mL), 因此他们认为HPP减少可提示病变进展[24]. Dugdale et al的研究也发现肝转移瘤与肝动脉灌注增加相关, 且发现没有明显病灶的动脉期强化增加预示患者在其后的18 mo内会出现可观察到的转移灶[25]. 可见在肝内局限性病灶的早期诊断方面, CT灌注成像可以提供很多有价值的信息.

3.4 CT灌注成像在介入治疗后肝脏灌注评价方面的应用

血管性介入治疗导致的肝脏血流动力学改变往往对预后产生直接的影响, 因此人们对介入治疗前后的肝脏灌注也十分重视. 早在1998年Tsushima et al将CT灌注成像用于对原发性肝癌介入治疗后的评价, 他们对 22例原发性肝癌在动脉栓塞治疗前1 wk、治疗后2-6 d及治疗后l mo进行CT灌注成像, 结果显示, 治疗前的HAP为(0.064± 0.039)mL/(min·mL), 治疗后2-6 d为(0.146± 0.073)mL/(min·mL), 较治疗前明显增加, 治疗后1 mo下降为(0.086±0.038)mL/(min·mL); 而 HPP在治疗前为(0.733±0.263)mL/(min·mL)治疗后 2-6 d明显下降为(0.541± 0.180)mL/(min·mL), 治疗后1 mo无显著改变为(0.651± 0.214)mL/(min·mL). 他们认为这种灌注变化是由于抗癌药和明胶海绵颗粒损伤所致的动脉和微血管扩张等急性炎症有关, 而炎症引起血管通透性增高, 间质水肿则导致门静脉压力增高, HPP减低. 并认为CT灌注成像定量分析组织灌注是评价肝癌动脉栓塞治疗血流动力学变化的有效方法[26]. Lin et al对经动脉肝癌栓塞术(TAE)前后的HAI进行比较, 发现当后者与前者之比小于0.85时, 肿瘤在1 mo内明显缩小的可能性增加(P<0.05)[27]. 可见, CT灌注成像对TAE疗效有一定预测价值. Walser et al采用核素灌注成像法研究肝硬化经颈静脉肝内门体静脉分流术(TIPS)术后血流灌注改变并进一步探讨了其与术后生存率的关系, 他们发现TIPS术后HAI的变化对术后生存情况的影响不大, 但是总灌注量的下降合并HAI的升高的病例术后生存时间明显短于总灌注量变化不大的病例[28]. 近年来, 我们采用了更先进的CT灌注成像来研究肝硬化实施介入治疗的病例, 结果发现: 部分脾栓塞术(PSE)后门静脉灌注量有所减少, 但肝动脉灌注量增加, 肝动脉灌注指数升高, 总肝血流量有所减少. 部分脾栓塞联合经皮肝穿选择性胃冠状静脉栓塞术后门静脉灌注量、肝动脉灌注量、总肝血流量均有所增加. TIPS后门脉血流量增加, 但大都通过旁路直接流入下腔静脉而没能灌注肝实质, 门静脉灌注量大幅度减少; 同时肝动脉灌注量明显增加, 但仍无法代偿门静脉灌注量的减少, 总肝灌注量下降. 鉴于要保证各组病例在术前情况无差异, 仍需补充病例数量, 我们尚不能对预后与上述血流动力学改变作出相关性判断. 但介入治疗后呈现的上述变化规律对今后肝硬化治疗方法选择应有明确的参考意义. 随着研究的深入, 我们相信CT灌注成像技术将会提供更多的信息, 使肝硬化介入治疗的方案选择依据更为充分, 从而使肝硬化治疗获得最佳的预后.

4 CT灌注成像效价比以及应用前景

综前所述, 肝脏CT灌注成像作为一种功能影像手段, 他具有许多常规影像无法具备的优势. 他不但能对弥漫性病变(如肝硬化)的病变程度, 还能在肿瘤性病变的早期发现和治疗效果等多方面提供许多有价值的信息. 同时对肝移植后的评价、血管、胆道等并发症的发现也有重大意义. 我们认为肝脏CT灌注成像已是一种具备进入临床应用的成熟影像技术. 在价格效益比方面, 他也具有一定优势. 他虽然对CT扫描仪的要求提高, 但对比类似正电子发射断层扫描(PET)等具备同等早期诊断价值所需检查设备来说, 其资金投入和患者医疗费用均较低. 同时作为已拥有螺旋CT设备的医院, 多数只要经过技术改进和引进相应软件包就可以进行简单的灌注扫描. 与像核素扫描相比, CT具有很高的时间、空间分辨率, 横断面上肝脏不会与其他结构发生重叠, 能分开评价肝动脉灌注和门静脉灌注, 因而结果较核素扫描准确. Doppler超声也是广泛用于肝脏血流动力学检测的手段, 但他不能直接反映肝实质内的血流情况. 由于肝动脉直径太小, 用此法很难测量肝动脉血流. 测定的门静脉血流量也无法准确反映侧支循环分流后的实际入肝血量. 磁共振成像虽然也具有无创伤性的特点, 在评价局灶性病变血供上体现了一定的潜在价值. 但目前灌注成像只能在具备平面回波成像(echo planar imaging, EPI)能力的磁共振成像机器上使用. 肝脏特异性磁共振成像血池造影剂仍处于开发阶段, 磁共振成像要在肝脏的灌注成像中扮演重要的角色仍有待后观[29]. 当然, 目前应用的螺旋CT机在肝脏灌注成像方面仍存在一定的局限. 如: 单层面扫描并不能全面反映整肝的灌注状况, 由于不同病例选取层面的差异, 导致主观误差的存在, 削弱了人群灌注参数的集中趋势, 同时不利显示器官或病变的全貌. 呼吸运动的影响也会导致测量结果不准确. 而要求扫描时屏气使年老体弱及不合作患者的检查受到限制. 灌注指标的测量受注射速率、ROI的选择及大小等多种因素影响. 但这些不足并非不可克服, 目前多数多层螺旋CT具备多层同层电影扫描技术(toggling-table技术), 他可实现多层扫描, 增大了同层动态扫描的范围, 有利于选择合适的层面设置ROI和避免漂移伪影, 使获得的灌注参数更准确. 最新推出的64排螺旋CT可以在极短(2 s)的时间完成整肝容积扫描, 并推出了相应的整肝灌注扫描分析软件, 从而真正实现了对整个肝脏的灌注情况的分析.

随着多排螺旋CT的应用, 肝脏灌注成像将很快在几方面实现的突破: (1)通过对正常肝脏灌注情况更系统性的研究, 彻底揭示肝脏在不同代谢状态的灌注情况, 从而为临床疾病诊断提供依据; (2)彻底阐明肝硬化过程中的血流动力学变化过程, 以及与脾脏、肾脏血流动力变化的相互联系. 从而进一步阐明肝肾综合征的临床难症的血流动力学基础, 为针对性治疗提供依据; (3)分析包括药物、介入、外科在内的各种治疗手段在门脉高压治疗方面对肝脏血流动力学的影响, 阐明不同阶段肝硬化的最佳治疗手段; (4)实现肝脏微肿瘤病灶的早期定性诊断.

编辑: 张海宁

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