Multi-slice spiral computed tomography versus gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid enhanced magnetic resonance imaging in follow-up of primary hepatic cancer after transcatheter hepatic arterial chemoembolization
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摘要:目的
比较多层螺旋电子计算机断层扫描(MSCT)与钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)增强磁共振成像(MRI)在原发性肝癌(PHC)经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE)后随访中的价值。
方法选取PHC患者106例。以数字减影血管造影(DSA)结果为金标准，比较MSCT与Gd-DTPA增强MRI对肿瘤残余、复发的诊断准确性、敏感度、特异度。
结果106例患者术前有146个病灶，其中43个病灶存在肿瘤残余, MSCT诊断肿瘤残余的准确率、敏感度、特异度分别为86.30%、81.40%、88.35%, 低于Gd-DTPA增强MRI的95.89%、95.35%、96.12%, 差异有统计学意义(P < 0.05);37个病灶存在肿瘤复发, MSCT诊断肿瘤复发的准确率、敏感度、特异度分别为88.36%、80.56%、90.91%, 低于Gd-DTPA增强MRI的97.26%、97.22%、97.27%, 差异有统计学意义(P < 0.05)。
结论在对PHC患者TACE后肿瘤残余、复发的诊断中, Gd-DTPA增强MRI优于MSCT。
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关键词:
- 多层螺旋电子计算机断层扫描 /
- 钆喷替酸葡甲胺 /
- 增强磁共振成像 /
- 原发性肝癌 /
- 经导管肝动脉化疗栓塞术
Abstract:ObjectiveTo compare the value between multi-slice spiral computed tomography (MSCT) and gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid (Gd-DTPA) enhanced magnetic resonance imaging (MRI) in the follow-up of primary hepatic cancer (PHC) after transcatheter hepatic arterial chemoembolization (TACE).
MethodsA total of 106 patients with PHC were selected. The accuracy, sensitivity and specificity of MSCT and Gd-DTPA enhanced MRI in the diagnosis of tumor residue and recurrence were compared based on the results of digital subtraction angiography (DSA).
ResultsThere were 146 lesions in 106 patients before operation, 43 of which had residual tumors, and the accuracy, sensitivity and specificity of MSCT in diagnosing residual tumor were 86.30%, 81.40% and 88.35% respectively, which were significantly lower than 95.89%, 95.35% and 96.12% of Gd-DTPA enhanced MRI (P < 0.05); a total of 37 lesions had recurrence, and the accuracy, sensitivity and specificity of MSCT in diagnosing tumor recurrence were 88.36%, 80.56% and 90.91% respectively, which were significantly lower than 97.26%, 97.22% and 97.27% of Gd-DTPA enhanced MRI (P < 0.05).
ConclusionGd-DTPA enhanced MRI is superior to MSCT in the diagnosis of tumor residue and recurrence after TACE in patients with PHC.
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原发性肝癌(PHC)易发生于中年以上男性，其发病可能与环境、肝硬化、病毒性肝炎等因素有关。PHC早期症状不明显，发病迅速且容易转移，近75%的患者确诊时已经错过最佳手术治疗时机[1]。经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE)是治疗PHC的非手术治疗首选方案，可阻断肿瘤动脉供血，对肿瘤进行药物化疗[2]。但TACE是姑息性治疗方法，术后存在肿瘤残余和复发等问题。多层螺旋电子计算机断层扫描(MSCT)可清晰显示肝内血供情况、病灶大小，广泛应用于评估PHC患者TACE后疗效[3]。钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)是顺磁性螯合物类磁共振成像(MRI)对比剂，可准确显示肿瘤血供特点，还可通过延迟相反映肿瘤细胞特征。本研究比较MSCT与Gd-DTPA增强MRI对PHC患者肿瘤残余、复发的诊断准确性、敏感度及特异度，现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取2020年7月—2021年12月在本院诊治的106例PHC患者，术前共有146个病灶，其中男87例，女19例; 年龄30~80岁，平均(58.58±6.33)岁; 肿瘤直径1~12 cm, 平均(6.63±1.35) cm; 肝癌类型为结节型51例，局块型55例。纳入标准: ①均行MSCT检查、Gd-DTPA增强MRI检查、数字减影血管造影(DSA), 且无检查禁忌证者; ②均行TACE且无手术禁忌证者; ③肝内病灶5个以内者; ④非弥漫性病变者; ⑤肝功能Child-Pugh分级为A、B级者; ⑥患者及其家属签署知情同意书。排除标准: ①采取过其他抗肿瘤介入治疗者; ②严重心、脑、肾等脏器器质性病变者; ③其他恶性肿瘤者; ④消化道出血史或者凝血功能异常者; ⑤沟通障碍、精神疾病等无法配合完成本研究者; ⑥术后1个月内死亡者; ⑦术后随访丢失或者退出本研究者。本研究经医院医学伦理会批准。
1.2 方法
所有患者均在TACE术后2~6个月复查。MSCT检查采用SOMATOM Definition AS 64排128层螺旋CT(德国西门子公司)。患者在检查前15 min饮水0.5~1.0 L, 采用高压注射器以2.5~3.0 mL/s的速度注射300 g/L的造影剂，注射20 s、60 s、5 min后分别扫描动脉期、门脉期、延迟期。扫描参数: 管电压为120 kV, 矩阵为242×242, 层厚为5 mm。采用CT多平面重建(MPR)和容积重建(VR)等方法进行检查
Gd-DTPA增强MRI检查采用MAGNETOM Spectra 3.0T型磁共振成像系统(德国西门子公司)。患者在检查前空腹6~8 h并进行呼吸训练，均采取仰卧位，头体先进位。MRI纵向序列: ① T1加权像(T1WI)的重复时间(TR)为220 ms, 回波时间(TE)为1.2 ms, 视野(FOV)为320 mm×320 mm~380 mm×380 mm, 层间距为2 mm, 层厚为5 mm, 激励间隔(NEX)为2次。② T2加权像(T2WI)脂肪抑制的TR为3 000 ms, TE为90 ms, 层厚为3 mm, FOV为320 mm×320 mm~380 mm×380 mm, 层间距为2 mm, 层厚为5 mm, NEX为2次。③ Gd-DTPA增强MRI采用高压注射器在患者前臂正中静脉推注Gd-DTPA，按照0.1 mmol/kg的剂量注射药物，药物注射完成后采用生理盐水5 mL冲洗给药部位，在注射对比机15 s、60 s、120 s进行动态平扫, 60~80 min延迟后再进行T1WI序列、平扫扫描。
DSA造影检查采用Innova 3100-IQ血管造影机(美国GE公司)，造影剂采用300 mg/mg的碘普罗胺，以4~6 mL/s的速度注入。患者均采取平卧位，术区常规消毒铺巾，穿刺处局部麻醉后，在一侧股动脉进行穿刺插管，将导管和导丝送入，对肝固有动脉或者肝总动脉进行造影，必要时对肝左、肝右动脉进行造影，在静脉期、动脉期和实质期采集图像。
1.3 观察指标
以DSA检查结果作为金标准，记录TACE后肿瘤残余、复发情况，比较DSA检查结果和MSCT、Gd-DTPA增强MRI的检查结果，评价2种检查方法的准确性、敏感度和特异度。MSCT或Gd-DTPA增强MRI诊断为肿瘤残余(复发)或均为肿瘤残余判定为阳性。准确率、灵敏度、特异度越高，对肿瘤残余(复发)的诊断价值越高，准确率=(真阳性+真阴性)/总例数×100%, 敏感度=真阳性/(真阳性+假阴性)×100%, 特异度=真阴性/(真阴性+假阳性)×100%。
1.4 统计学方法
采用SPSS 22.0统计软件进行分析。计数资料采用[n(%)]表示，组间比较行χ2检验; 计量资料采用(x±s)表示。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 2种检查方法诊断肿瘤残余的价值比较
106例患者术前有146个病灶，经DSA检查显示TACE后有43个病灶存在肿瘤残余。MSCT检查结果显示，真阳性35例，假阳性12例，假阴性8例，真阴性91例; Gd-DTPA增强MRI检查结果显示，真阳性41例，假阳性4例，假阴性2例，真阴性99例，见表 1。MSCT诊断肿瘤残余的准确率、敏感度、特异度分别为86.30%(126/146)、81.40%(35/43)、88.35%(91/103), 低于Gd-DTPA增强MRI的95.89%(140/146)、95.35%(41/43)、96.12%(99/103), 差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 2。MSCT、Gd-DTPA增强MRI的影像学表现见图 1、图 2、图 3。
表 1 2种检查方法对肿瘤残余的诊断价值比较个 检测方法 检测结果 DSA金标准 有肿瘤残余 无肿瘤残余 MSCT 有肿瘤残余 35 12 无肿瘤残余 8 91 Gd-DTPA增强MRI 有肿瘤残余 41 4 无肿瘤残余 2 99 表 2 2种检查方法诊断肿瘤残余的准确性、敏感度和特异度比较% 检测方法 准确率 敏感度 特异度 MSCT 86.30 81.40 88.35 Gd-DTPA增强MRI 95.89* 95.35* 96.12* 与MSCT比较, *P < 0.05。 ![]()
图 2 PHC患者的MRI检查图像A: T1平扫; B: T1抑脂序列平扫; C: T2平扫; 可见肝右叶TACE后改变，呈不均匀条片状长T1、长T2信号影，肝左叶内侧段病变呈团片状不均匀长T1、长T2信号。![]()
图 3 PHC患者的Gd-DTPA增强MRI检查图像A: 动脉中期，增强扫描可见肝左叶病变动脉中期、晚期呈不均匀花环样明显强化; B、C: 分别为静脉期、延迟期，可见肝左叶病变静脉期及延迟期强化迅速减退; D: 肝胆期，可见肝左叶内侧段病变相对于肝脏背景呈明显低信号。2.2 2种检查方法诊断肿瘤复发的价值比较
106例患者术前有146个病灶，经DSA检查有36个病灶存在肿瘤复发。MSCT检查结果显示，真阳性29例，假阳性10例，假阴性7例，真阴性100例; Gd-DTPA增强MRI检查结果显示，真阳性35例，假阳性3例，假阴性1例，真阴性107例。见表 3。MSCT诊断肿瘤复发的准确率、敏感度、特异度分别为88.36%(129/146)、80.56%(29/36)、90.91%(100/110), 低于Gd-DTPA增强MRI的97.26%(142/146)、97.22%(35/36)、97.27%(107/110), 差异有统计学意义(P < 0.05), 见表 4。
表 3 2种检查方法对肿瘤复发的诊断价值比较个 检测方法 检测结果 DSA金标准 有肿瘤复发 无肿瘤复发 MSCT 有肿瘤复发 29 10 无肿瘤复发 7 100 Gd-DTPA增强MRI 有肿瘤复发 35 3 无肿瘤复发 1 107 表 4 2种检查方法诊断肿瘤复发的准确性、敏感度和特异度比较% 检测方法 准确率 敏感度 特异度 MSCT 88.36 80.56 90.91 Gd-DTPA增强MRI 97.26* 97.22* 97.27* 与MSCT比较, *P < 0.05。 3. 讨论
PHC发病率高、侵袭性强，其肿瘤的侵袭性生长与转移及新生血管有关[4]。PHC临床治疗中最为有效的方案是手术切除根治，但是对于中晚期PHC患者而言, TACE是较好的介入治疗方案。TACE将适量栓塞剂和化疗药物注入到肿瘤供血靶动脉使其闭塞，导致肿瘤组织因缺血而变小或者坏死[5-6]。但PHC患者肝脏肿瘤有侧支循环、多重供血等情况，很难彻底消灭肿瘤，因此及早发现病灶残留或者复发对后期治疗十分重要。
TACE后肿瘤残余或者复发的评估方法主要有DSA、超声、MRI、CT等。DSA是诊断肝动脉解剖结构的金标准，能够清晰显示PHC患者TACE后血供、病灶残留或者复发情况，但存在重复性差、检查费用高、有创伤等问题[7]。超声诊断具有较大的人为干扰性，且医生的临床诊断经验以及操作水平都会对结果的准确性造成影响。MRI和MSCT是临床常用的诊断PHC患者TACE后肿瘤复发或者残余的影像学方法。
TACE中常采用碘油作为栓塞剂, MSCT扫描图像呈现为高密度影，易产生伪影，很难观察到碘油在病灶沉积区的内部情况，即便观察到肿瘤病灶碘油沉积不均匀，也不能准确判断肿瘤残余或者复发[8-9]。MSCT采用MPR、VR等方法进行检查, MPR技术可同时观察到不同的空间和目的地，VR技术具有高质量图像，能够在任意角度清晰显示深层解剖结构，显示肿瘤供血血管，但显示软组织的分辨率欠佳，辐射剂量较大[10-11]。MRI显示组织分辨率和对比度高，能够多方位、多平面地清晰显示肿瘤及其周边的解剖结构[12]。肿瘤凝固性坏死显示为T1WI、T2WI图像低信号，肿瘤坏死、出血，肿瘤残余或者复发显示为T1WI、T2WI图像高信号。
本研究中，术前146个病灶中有43个病灶存在肿瘤残余, MSCT诊断肿瘤残余的准确率、敏感度、特异度分别为86.30%、81.40%、88.35%, 显著低于Gd-DTPA增强MRI的95.89%、95.35%、96.12%; 术前146个病灶中有37个病灶复发, MSCT诊断肿瘤复发的准确率、敏感度、特异度分别为88.36%、80.56%、90.91%, 显著低于Gd-DTPA增强MRI的97.26%、97.22%、97.27%。研究结果表明, Gd-DTPA增强MRI对PHC患者TACE术后肿瘤残余、复发的诊断优于MSCT。分析原因为: MSCT能够在一定程度上鉴别诊断PHC患者TACE后肿瘤残余或者复发与肿瘤自然坏死的区别，但高密度碘油会与强化后的肿瘤残余或者复发混淆[13]。Gd-DTPA可增强血供组织中较大细胞外液的间隙信号强度，通过Gd-DTPA的注射获取标准的动态图像[14]。增强MRI将灌注参数和图像相结合，没有电离辐射，在T1WI的基础上注入造影剂，能够快速、反复、多期扫描，获取组织的血流关注信息，经过数据处理得到血流灌注参数，而不同组织的血流关注参数有明显差异，因此能够提高诊断的准确性[15-16]。
综上所述，在对PHC患者TACE后肿瘤残余、复发的诊断中, Gd-DTPA增强MRI优于MSCT, 主要是MSCT诊断会受到很多因素干扰，而Gd-DTPA增强MRI能够客观、全面地评估TACE后肿瘤病灶残留或者复发。
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图 2 PHC患者的MRI检查图像
A: T1平扫; B: T1抑脂序列平扫; C: T2平扫; 可见肝右叶TACE后改变，呈不均匀条片状长T1、长T2信号影，肝左叶内侧段病变呈团片状不均匀长T1、长T2信号。
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图 3 PHC患者的Gd-DTPA增强MRI检查图像
A: 动脉中期，增强扫描可见肝左叶病变动脉中期、晚期呈不均匀花环样明显强化; B、C: 分别为静脉期、延迟期，可见肝左叶病变静脉期及延迟期强化迅速减退; D: 肝胆期，可见肝左叶内侧段病变相对于肝脏背景呈明显低信号。
表 1 2种检查方法对肿瘤残余的诊断价值比较
个 检测方法 检测结果 DSA金标准 有肿瘤残余 无肿瘤残余 MSCT 有肿瘤残余 35 12 无肿瘤残余 8 91 Gd-DTPA增强MRI 有肿瘤残余 41 4 无肿瘤残余 2 99 
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表 2 2种检查方法诊断肿瘤残余的准确性、敏感度和特异度比较
% 检测方法 准确率 敏感度 特异度 MSCT 86.30 81.40 88.35 Gd-DTPA增强MRI 95.89* 95.35* 96.12* 与MSCT比较, *P < 0.05。
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表 3 2种检查方法对肿瘤复发的诊断价值比较
个 检测方法 检测结果 DSA金标准 有肿瘤复发 无肿瘤复发 MSCT 有肿瘤复发 29 10 无肿瘤复发 7 100 Gd-DTPA增强MRI 有肿瘤复发 35 3 无肿瘤复发 1 107
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表 4 2种检查方法诊断肿瘤复发的准确性、敏感度和特异度比较
% 检测方法 准确率 敏感度 特异度 MSCT 88.36 80.56 90.91 Gd-DTPA增强MRI 97.26* 97.22* 97.27* 与MSCT比较, *P < 0.05。
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