CT灌注成像（computertomographyperfusionimaging，CTPI）是基于核醫(yī)學計算器官血流量的原理而發(fā)展起來的一種技術。它能反映組織、器官的血流動力學狀態(tài)，屬于功能成像的范疇。對肝臟的灌注參數(shù)進行定量研究有助于在肝臟病變形態(tài)改變之前發(fā)現(xiàn)病變的血流動力學變化，具有廣泛的臨床應用前景。本文就肝臟CTPI的特點以及對肝細胞癌生物學特性與治療療效的評價價值進行綜述。

　　HCC多層螺旋CT灌注成像的臨床應用價值

　　肝細胞癌（hepatocellularcarcinoma，HCC）在腫瘤發(fā)生率中排名第6位，在世界腫瘤死亡率中排名第3位。它是最常見的原發(fā)性肝癌，其惡性程度高，預后差，很大程度上與腫瘤組織新生血管豐富有關。了解腫瘤血管生成情況，將有助于臨床選擇合適的治療方案、觀察治療效果、預測腫瘤預后。

　　20世紀90年代初Miles等首次提出了CT灌注成像的概念，并于1993年將其技術運用于肝臟。CTPI允許定性和定量評價肝臟灌注。它有效地定位了異常組織灌注區(qū)域，這些區(qū)域很難被傳統(tǒng)的CT成像準確發(fā)現(xiàn)。這就意味著CTPI更能全面直觀地了解臟器及病變的血流灌注特點及血管特性，反映組織生理功能的改變，從而達到功能成像診斷的目的。對于腫瘤，無論良性還是惡性、原發(fā)還是繼發(fā)，都需建立自己的供血系統(tǒng)以不斷生長。在肝內(nèi)，這些新生血管主要來自動脈系統(tǒng)。病變引起的肝灌注變化觀察是診斷的基礎。正常肝組織和病理狀態(tài)下肝組織灌注的功能評價是用定量或半定量參數(shù)實現(xiàn)的，如血流量（bloodflow，BF）、血容量（bloodvolume，BV）、平均通過時間（meantransittime，MTT）、門靜脈灌注量（portalvenousperfusion，PVP）、門靜脈灌注指數(shù)（portalvenousperfusionindex，PPI）、肝動脈灌注量（hepaticarterialperfusion，HAP）、肝動脈灌注指數(shù)（hepaticperfusionindex，HPI）、全肝總灌注量（totalliverperfusion，TLP）、表面通透性（permeabilitysurface，PS）等。

　　多層螺旋CT灌注成像的到來使我們獲得了高質(zhì)量、高準確性的圖像，一方面，獲得腫瘤血管解剖形態(tài)學方面的影像信息，另一方面，使得肝腫瘤血管CT造影成為可能。CTPI也獲得了與腫瘤血管生成相關的功能灌注參數(shù)，使肝臟腫瘤的診斷從20世紀偏重于形態(tài)學研究發(fā)展到形態(tài)學與功能成像相結合的新時代，CT灌注在HCC相關的血管生成、乏氧等生物學特性以及腫瘤療效的評價等各個方面都是有幫助的，成為新世紀肝腫瘤影像學研究的熱點。

　　CT灌注成像對與HCC發(fā)生相關的生物學特性的評價

　　血管生成是惡性腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的基礎，腫瘤組織血管生成受多種因子調(diào)控，包括血管生成內(nèi)皮因子（vascularendothelialgrowthfactor，VEGF）、微血管密度（microvesseldensity，MVD）和缺氧誘導因子-1（hypoxia-induciblefactor1，HIF-1），它們在腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移過程中起關鍵作用。CTPI通過測定各種灌注參數(shù)對腫瘤微血管生成情況進行功能性特征分析，有助于臨床選擇合適的治療方案、判斷療效及預后。

　　VEGF

　　在血管生成的過程中，VEGF與其他一些血管生成因子相互作用，在細胞增殖、分化、遷移、存活及其他生長因子釋放的調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。國內(nèi)學者研究結果表明VEGF表達陽性者HAP較表達陰性者顯著增高（P<0.01）。不同VEGF表達水平組之間也存在差異：隨著VEGF表達水平的增高，其HAP、HPI值逐漸增高，PPI值逐漸減低。

　　HIF-1

　　HIF-1是缺氧條件下廣泛存在于哺乳動物和人體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄因子，由HIF-1α和HIF-1β兩個亞單位組成的異源二聚體核轉(zhuǎn)錄因子。研究證實在腫瘤的低氧反應過程中，HIF-1α對維持腫瘤細胞的能量代謝、刺激新生血管生成、促進腫瘤細胞增殖和轉(zhuǎn)移起重要作用。解云川報道稱，肝細胞癌的HAP、HAI與HIF-1α及VEGF的表達水平均呈正相關。肝細胞肝癌的HAP增高，提示VEGF對HCC的血供動脈化和富血供化起重要作用，說明增加的動脈血供超過了減少的門靜脈血供。HIF-1α的表達水平同肝細胞肝癌的TLP呈負相關，可能是因為HIF-1α的過度表達所誘導生成的功能有缺陷的新生血管增多而導致了更多的持續(xù)增加的壞死區(qū)域。

　　在肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中，VEGF是生成新生血管最主要的因子，在低氧條件下，VEGF被HIF-1α控制，且是HIF-1α的主要靶基因。Lee等用吖啶黃素（一種抑制二聚體和HIF-1α轉(zhuǎn)錄活性，使VEGF表達下降的藥物）抑制HIF-1α與HIF-1β的異二聚化結合，發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞VEGF表達量明顯下降，再次證明了HIF-1對VEGF的激活調(diào)控作用。Wang等通過小鼠模型實驗發(fā)現(xiàn)，在肝癌發(fā)生20周后檢測出的HIF-1α、VEGF蛋白及mRNA水平比20周前明顯增高，提示了HIF-1和VEGF在肝癌發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。

　　MVD

　　很多學者認為MVD是反映腫瘤血管生成活性的"金標準"。Poon等研究稱HCC的惡性程度與MVD呈正相關，腫瘤惡性程度越高，MVD越高，而且在腫瘤內(nèi)的分布不一。VEGF的表達與MVD亦密切相關。目前，Osimani等已經(jīng)發(fā)現(xiàn)MVD與CT灌注參數(shù)之間的正相關性，MVD的增加是由于VEGF高度表達引起的，而MVD的增加使單位時間內(nèi)單位組織內(nèi)肝血流量增加，是HAP升高的病理基礎。Ling等報道CT灌注參數(shù)能影響腫瘤預后VEGF和MVD的表達，而VEGF和MVD被認為是惡性腫瘤重要的預后指標。

　　CT灌注成像對肝細胞癌治療療效的評價

　　目前，肝細胞癌治療方法較多，主要包括手術切除、肝移植、肝動脈化療栓塞（transcatheterarterialchemoembolization，TACE）、局部消融、放射治療、靶向治療、免疫治療等。肝癌的血供是影響肝癌療效的重要因素之一，CTPI能夠獲得腫瘤內(nèi)部微循環(huán)血流灌注信息，為治療后的肝癌在血流動力學上提供預后信息，以下就以TACE和肝移植術為例探討CTPI對肝細胞癌的治療價值。

　　TACE被廣泛用于晚期HCC的治療，并展現(xiàn)了令人振奮的結果。TACE的療效被多種多樣的成像模式所評估。數(shù)字減影血管造影（digitalsubtractionangiography，DSA）可能是最敏感最有效的成像模式。然而，血管造影的過程是侵襲性的。而CT平掃也很難鑒定肝占位的特點，因為它沒有高濃度的碘油造影，不能對病變本身的血供特點進行判定。彩色多普勒超聲雖然已成為肝癌TACE療效評估及隨診的較理想方法，但因其對深部、緩慢血流不敏感以及超聲造影技術尚不成熟等原因，尚不能作為評價TACE的首選手段。盡管PET-CT在肝細胞癌的TACE療效評價上具有高敏感性、高特異性的優(yōu)勢，但是其臨床應用也極大地受到了高昂的檢查費用、對患者個體的放射性損傷和對公共環(huán)境的污染等因素的限制，未能成為常規(guī)的最佳TACE療效評價手段。而CTPI作為一種非侵入性功能成像技術對評估晚期HCC局部的組織灌注有重大價值。Kan等報道在大鼠肝臟病灶中，栓塞后的MTT明顯延長，雖然栓塞后的PS顯著降低。鄭加賀等通過對21例行TACE治療前、后1個月的HCC患者進行CTPI掃描，結果表明TACE治療后動脈灌注明顯減少，可通過血流灌注變化反映腫瘤存活情況。Yang等對在接受TACE治療后4周的HCCs研究中發(fā)現(xiàn)HAP、HPI顯著降低?？傊珻TPI可被用于評定源于TACE治療的灌注改變，HCC治療后灌注參數(shù)的改變與不同的療效密切相關。

　　肝移植后血管并發(fā)癥是導致移植肝臟功能喪失和患者死亡的直接原因。肝移植過程中的肝臟再灌注損傷引起代謝產(chǎn)物堆積使肝動脈擴張可能是造成HAP、HPI增加的原因。提示CTPI能極敏感的發(fā)現(xiàn)肝移植術后的血管并發(fā)癥，若及時處理，可以提高肝臟移植的成功率。方圓等應用CTPI技術研究肝移植后發(fā)生肝動脈狹窄患者的移植肝血流灌注情況，以明確肝動脈狹窄與缺血性膽道病變（ITBL）的關系，發(fā)現(xiàn)與無ITBL組患者比較，ITBL組患者HAP、HPI顯著升高，PVP顯著降低，兩組患者間TLP無明顯差異，他們認為肝移植后肝動脈狹窄患者HAP和HPI升高及PVP降低時，應警惕ITBL的發(fā)生。

　　CT灌注成像對于HCC患者其他治療療效的觀察也很有幫助。有學者注意到在血管生成靶向治療后，CT灌注參數(shù)BF、BV、PS的顯著減少和HCC組織中MTT的增加。另外，也有研究發(fā)現(xiàn)接受沙利度胺（一種安眠藥）治療的HCC進展期患者的BF和BV顯著高于那些HCC穩(wěn)定期的患者，研究表明BF和BV預測了治療效果。CTPI對HCC治療的更多臨床應用需要我們長遠深入的研究。

　　目前的現(xiàn)狀和展望

　　CT灌注成像能夠獲得肝癌相關血流動力學信息，對肝癌的早期診斷和治療有重要的臨床應用價值，但仍有不足之處：（1）整體肝臟CT灌注成像掃描層面多，輻射劑量高于日常CT診斷檢查3～6倍。（2）肝臟灌注成像屏氣時間長，圖像質(zhì)量受呼吸運動影響較大。目前臨床其他用于HCC的影像學診斷手段有超聲造影（contrastenhancedultrasound，CEUS）、磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）、DSA及能譜CT等。它們均有各自的優(yōu)缺點，例如CEUS無創(chuàng)安全、可反復多次，廣泛用于肝臟疾病的篩查。但CEUS的成像效果受操作者技術和經(jīng)驗、患者體質(zhì)及配合程度、腫瘤位置等諸多因素的影響。此外，CEUS不適用于全面探測和HCC的分期。MRI在檢測HCC及評估腫瘤大小時相比CT和CEUS更準確。但是，MRI對HCC診斷的敏感性主要取決于腫瘤的大小。>2cm的腫瘤檢測的敏感性約為95%，而<2cm的腫瘤其敏感性下降到30%。DSA檢查突出表現(xiàn)肝腫瘤病灶內(nèi)及周圍血管顯影，但某些少血供小肝癌無明顯腫瘤染色也無周圍血管顯影，容易漏診誤診，仍需結合其他影像學檢查。能譜CT（energycomputedtomography，energyCT）可以通過能譜分析和基物質(zhì)密度圖像實現(xiàn)了多參數(shù)的診斷和分析。但是由于能譜成像在腫瘤診斷方面的應用才剛剛起步，目前尚無原發(fā)性肝癌及其他肝內(nèi)占位病變能譜成像的權威標準。

　　相信隨著越來越多的臨床實踐和經(jīng)驗積累，新的多模態(tài)成像技術綜合運用會給肝癌的早期診斷、療效評價帶來很大的幫助。臨床醫(yī)生可以根據(jù)患者的實際情況選擇一種影像學方法或幾種技術聯(lián)合應用，以達到最終正確診斷的目的。