多层螺旋CT肝脏血管成像

国际医学放射学杂志 International Journal of Medical Radiology 2008 July；31(4)：247-250 多层螺旋 CT肝脏血管成像 M ultislice spiral CT angiography of hepatic vessels 李 杨 杜 勇 罗天友 缎 部 放 射 学 【摘要】 多层螺旋 cT扫描速度快，单次屏气就能获得高分辨力的肝脏影像，通过 3D影像处理技术可很好 地显示肝脏血管解剖．对肝移植、肝脏肿瘤的诊断及介入治疗具有重要作用。 【关键词】 体层摄影术，螺旋计算机；肝脏；血管成像 1998年多层螺旋 CT(multislice spiral CT，MSCT) 问世。其特点是探测器多排排列，一次扫描获得多 层影像 。如 8、16、32，甚至 64层。目前 16层和 64层 螺旋 CT已经广泛应用于临床，与单层螺旋CT相比 具有明显的优势。MSCT扫描速度快，可短时间内完 成对器官的体积扫描。平均获得400～1 000张图像， 这些数据的获得是多层螺旋 CT血管成像(multi． slice spiral CT angiography，MSCTA)的基础。通过 3D 图像处理技术，如多平面重组(muhiplanar reforma． tion。MPR)、最大密度投影 maximum intensity pro． iection。MIP)、遮蔽面显示(shaded surface display， SSD)和容积再现 volume rendering，VR)可对肝脏血 管解剖进行评价 ，并对肿瘤进行诊断 [1-2]。本文重 点阐述肝脏血管解剖、肝脏 MSCTA技术及其临床 应用。 1 肝脏血管成像技术 1．1 MSCT多期相扫描技术 MSCT具有较好的空 间分辨力和时间分辨力，扫描速度快，单次屏气就 能完成全肝的扫描。很多因素影响 3D CTA影像的 质量 。例如扫描参数 、对比剂浓度 、注射速度、延迟 时间以及图像后处理技术方法的选择等_3]。目前多 数 MSCT旋转 1周的时间为 0．5～0．8 S，螺距 1．35或 1．5，层厚 0．75～5．00 mm，注射速率 3～5 mL／s，剂量 100～150 mE(1．5～2．0 mL／kg) ”】。扫描前 15 min El 服清水750 mL，开始扫描前再El服 250 mLE引，使胃 和十二指肠充盈。扫描前还应进行呼吸训练，在一 次屏气下完成全肝的扫描，最大程度保证感兴趣区 基金资助：四川省科技厅资助项 目 (05JY029-012—1) 作者单位：637000南充，川北医学院附属医院放射科 (李 杨 ，杜勇)；重庆医科大学附属第一医院放射科 (罗天友) DOh10．3784~．issn．1674-1897．2008．04．OO9 位置不变。先行肝脏平扫，对检查者全肝范围进行 初步了解 。然后行肝脏多期增强薄层扫描 ，常用扫 描期相包括肝动脉期、门静脉期和延迟期。由于肝 脏血供的特殊性 ，在肝脏多期扫描时 ，确定延迟时 间尤为重要。 动脉期延迟时间一般为20～35 S[5-6,S-10]。随着 MSCT的广泛应用，临床上采用肝脏动脉双期扫描， 即动脉早期和动脉晚期。动脉早期肝动脉明显强 化。门静脉轻度强化，肝静脉和肝实质几乎不强 化[n]。Murakami等[11睬用小剂量团注，剂量2 mL／kg， 注射速率 5 mL／s，讨论动脉双期的延迟时间，研究 确定动脉早期延迟时间平均为 19．4 S(14～36 S)，动脉 晚期平均为 34．9 s(29．5～51．5 S)。提出各期扫描时间 受病人体质量和心血管状态的影响，应适当调整。 而Ichikawa等 采用团注触发技术。当总量 100 mL， 注射速率3 mL／s时。相应的动脉早期和晚期延迟时 间分别为25 S和40 S。Francis等 采用速率4mL／s， 注射总量 150 mL，确定相应延迟时间为 20、35 S。 Tanikake等[3]对肝动脉 3D CTA的研究认为，无论 是影像学表现还是定量。采用5 mL／s的注射速 率较 4 mL／s更有利于获得肝动脉周围细小分支的 影像。如Ⅳ段的肝供血动脉。 门静脉期延迟时间一般为 50～65 S[5~,8-10,12-15]。在 此期，门静脉主干的平均密度达到最高，而门静脉 肝内分支则在动脉晚期显示较好[10,12]。Goshima等吲 采用对比剂跟踪技术进行研究。当剂量为2 mL／kg。 注射速率 4 mL／s时。认为门静脉期的最佳延迟时间 为45～55 S。而 Kamel等[ ]采用注射速率3～4 mI_a／s， 注射总量 120 mL。获得门静脉的延迟时间为55-60 S。 门静脉期能清楚显示门静脉和肝静脉解剖[】5]。 247 维普资讯 http://www.cqvip.com 国际医学放射学杂志 International Journal of Medical Radiology 2008 July；31(4) Onodera等lLl6]认为3D CT肝静脉成像应在对比剂注 射后70 S开始。 肝脏富血供和少血供肿瘤在动脉晚期或门静 脉期显示最好 ．当延迟时间一定时．显示效果受到 其他诸多因素影响．如对比剂注射速率、浓度等。 Ichikawa等[”]研究对比齐U注射速率与小肝癌(<2 cm) 检出率的相关性．结果显示，注射速率为 3 mL／s时 的特异度和阳性预测值为95％、67％．5 mlMs时的 为86％、49％。前者优于后者。Yagyu等lL18]研究对比 剂浓度对富血供肝癌的影响。分为A、B两个对照组， A组对比剂浓度为 370mgI／mL，B组为300mgI／mL， 采用 4期扫描，即动脉早期、动脉晚期、门静脉期和 肝静脉期。延迟时间分别为25、4O、6O和 180 S，认 为在动脉晚期，较高浓度的对比剂能更好地显示富 血供肝癌。 1．2 图像后处理技术 肝脏CTA常用的图像后处 理技术有：MPR、MIP、SSD和VR，其中最常用和最 有临床价值的是 VR和 MIP。 1．2．1 VR是显示整体容积的数据．将所有体素的 cT值设定为不同的透明度。用不同的灰阶或者不同 颜色显示．实现了血管解剖结构的三维空间关系， 显示结果与传统血管造影和外科结果相当一致。在 对比研究中发现 ．vR对小血管的显示或评价优于 MIP和SSD。VR影像质量受到诸多可调节参数的影 响。最直接的就是窗宽和窗位的设置，还有其他诸 如颜色、不透明度或透明度及遮挡等。VR不仅能显 示血管解剖、软组织、肌肉和骨骼，还能很好地显示 实质器官外的小血管并评价血管的狭窄程度，如严 重的动脉粥样硬化．但是采用适合的参数(如透明 度)才能很好地显示[ 。 1．2．2 MIP影像灰阶反映了组织的cT值，通过扫 描体积进行线束投影获得密度最大值 ．重组成二维 影像。MIP相对vR操作简便，仅受窗宽和窗位的影 响．是 vR的有益补充，对血管的形态、走向、分布及 管壁的钙化显示较好，容易显示实质器官(如肝脏、 肾脏)内更细小血管分支并可快速显示侧支循环。 但有2点不足：①出现的其他最大密度可能影响对 血管的评价 ．如有大量钙化的动脉粥样硬化血管， 因为钙化的存在影响了血管腔的显示；②不能显示 血管的三维空间关系。如没有相应VR影像，MIP不 会被单独使用[ 。 2 肝脏血管显示 2．1 肝动脉 MSCTA能很好地显示肝动脉 3级分 248 支 ．尤其是Ⅳ段的供血动脉[14]。正常肝动脉解剖是 由腹腔干发出胃左动脉(LGA)、脾动脉(SA)和肝总 动脉 (CHA)，CHA再发出胃十二指肠动脉(GDA) 和肝固有动脉 (PHA)，PHA分为肝左动脉(LHA) 和肝右动脉(RHA)，Ⅳ段的供血动脉通常是 LHA 的一个细小分支[19]。肝动脉变异较常见 ，发生率为 19．1％～69．0％E ，“， ]。最常见的变异包括替代或副 左肝动脉起源于胃左动脉和替代或副右肝动脉起 源于肠系膜上动脉。而Ⅳ段的肝供血动脉变异_~XJ47％， 这意味Ⅳ段的供血动脉可能起源于LHA或者 RHA 的一个或更多分支．甚至两者都参与供血[19,22]。Lee 等[引研究表明 CTA能显示肝动脉解剖变异，总体敏 感度为91％，总体特异度为 100％，但显示个别Ⅳ段 的供血动脉及细小的副右肝动脉有一定局限性。 Sahani 矧研究发现，CTA与DSA比较，其准确度 为 97％．敏感度为 94％，特异度为 100％。Takahashi 等 在两者对比研究中发现。CTA诊断准确度为98％ (60／62例)。 2．2 门静脉 正常门静脉在肝门部分为右、左两 支。右支分为右前和右后支，然后分别进一步分为 升支和降支，供应右叶相应的4个段；左支分为 3 个分支。供应左叶相应3个段[ 。MSCTA可显示门 静脉 6级分支。门静脉的解剖变异几乎与肝动脉同 样常见。最常见的变异是所谓的 z型解剖(Ⅲ型)， 即门静脉主干先发出右后支，然后向左侧弯曲斜 行．演变为左支。右前支起自左支，而门静脉左支变 异十分罕见[ 。 2．3 肝静脉 肝静脉期可显示肝静脉 3级以上分 支 ，正常肝静脉解剖由肝右静脉(RHV)、肝中静 脉(MHV)和肝左静脉(LHV)$H成，在第二肝门处汇 入下腔静脉(IVC)；MHV和LHV合并后再注入IVC 的约占60％。肝静脉的解剖变异较大，最常见的是引 流Ⅵ和Ⅶ段的右下副肝静脉单独汇入下腔静脉[19]。 3 临床应用 MSCTA通过vR和 MIP影像后处理能很好地 显示肝脏血管及其解剖变异．对于肝胆外科医生制 定术前手术、影像科医生提高诊断准确性以及 血管介入治疗等具有重要意义。 3．1 肝移植 活体肝移植不断增多．但肝脏血管的 极大变异对其产生影响。通常采用肝右叶和左叶外 侧段的移植，因此认识肝固有动脉分叉点及测量右 肝动脉(右叶移植)或左肝动脉(左,t#FN段移植) 至下一个分叉点的长度非常重要。如果肝移植前了 维普资讯 http://www.cqvip.com 国际医学放射学杂志 International Journal of Medical Radiology 2008 July；31(4) 解替代左肝动脉和替代右肝动脉的存在，可能改变 常规手术 ，因为存在这类变异时肝动脉吻合 口 的重建要先于门静脉吻合口的重建；肝移植前了解 Ⅳ段的供血动脉的起源、走行及变异，对肝胆外科 医生考虑供体相对或绝对手术禁忌证和确定手术 方式相当重要。门静脉的变异大多影响右叶移植， 尤其应注意门静脉三分叉，即门静脉主干在肝门处 呈三叉状直接分为门静脉左支、右前支和右后支。 而左叶外侧段移植时，应警惕门静脉Ⅲ型变异 。因 为在进行左叶外侧段切除时容易损伤或误扎起自 左支的右前支。造成肝右前叶缺血。在右叶移植中。 测量右下副肝静脉与 RHV在冠状位上的距离。如 果超过 4 cm，外科手术可能很困难[ ]；在左叶外侧 段移植时。该支血管须小心保留，如果损伤或误扎 将主要影响Ⅵ和Ⅶ段静脉回流。中肝静脉的解剖实 际上是右叶移植的关键．中肝静脉如分叉过早及其 分支将影响肝叶切除平面[14,19]。因此应从相对无血 管区把Ⅳ与V、Ⅷ段分离开，以避免损伤血管，影响 供体肝脏的代谢功能[ 。 MSCTA能获得详细的肝脏血管解剖影像，能提 供有关肝脏血管、肝实质、切除和剩余肝脏体积等 复杂信息，这对选择最适合的供体、制定合适的手 术计划及完成最佳的移植至关重要，并有利于维持 供体肝脏动脉血液供应和静脉引流平衡L19]。 3．2 肝脏恶性肿瘤 肝细胞癌(HCC)是肝脏最常 见的原发恶性肿瘤，通常富血供。MSCT能快速完成 对肝脏的容积扫描，获得动脉早期和动脉晚期影像， 而且动脉晚期能显示更多富血供HCC。多期动态增 强扫描是诊断HCC的一种有用方法。Murakami掣“] 研究认为采用动脉双期成像能提高 HCC的检出， 降低假阳性率，病灶的诊断敏感度和阳性预测值在 动脉早期分别为 54％和 85％，动脉晚期为 78％和 83％，动脉双期为 86％和92％。动脉双期成像的敏 感度明显高于动脉晚期，尤其对于<2 cm的HCC。肝 硬化并发肝癌的病人，通过 VR成像能清楚显示在 横断面上表现模糊的病灶，提高病灶的检出率。转 移性肿瘤也是肝脏常见的恶性肿瘤之一 。源于肾细 胞癌、甲状腺癌等处的转移瘤通常表现富血供。利 用VR、MIP对图像重组易显示肿瘤的特征。包括肿 瘤的供应动脉和引流静脉[引。Onishi等[ 单独使用 增强 MSCT和 SPIO增强 MRI对肝脏转移性肿瘤研 究发现。两者对病灶检出的敏感性没有差异．采用 动脉期和门静脉期双期扫描可提高病灶的检出率． 尤其是富血供转移。 3．3 HCC肝动脉化疗栓塞前后血管显示的临床意 义 MSCT能清楚显示动静脉瘘和门静脉癌栓。这 影响治疗方案的选择和预后疗效。肝动脉的变异较 为常见．MSCTA可以获得详细的肝动脉影像，观察 HCC的供血动脉及变异供血动脉。为经导管治疗提 供十分有用的信息。诸如肝动脉分支的定位和肿瘤 供血动脉[3,11]。VR成像可显示 HCC供血动脉的三 维空间关系．这对超选路径的选择和术中导管的准 确放置提供十分有价值的参考，从而大大缩短介入 手术时间。减少病人和医护人员的辐射剂量，提高 远期疗效。MSCTA在术前即能显示肝细胞癌的多支 血供，尤其是肝外侧支供应血管(如膈下动脉、胸廓 内动脉、肋间动脉、肠系膜上动脉等)，也利于术后 随访．了解肿瘤的供血动脉是否完全栓塞以及栓塞 后肿瘤侧支供应血管是否建立[矧。 4 展望 MSCT三期或多期动态扫描能很好显示肝脏血 管的解剖。为临床诊断与治疗提供丰富的信息。随 着 MSCT技术的不断发展 ，MSCTA将越来越广泛地 应用于临床。 参考文献： [1] Fishman EK，Ney DR，Heath DG，et a1．Volume rendering versus m~imum intensity projection in CT angiography：what works best， when，and Why[J]．Radiographies，2006，26(3)：905-922． [2] Flohr TG，Sehaller S，Stierstorfer K，et 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