王偉新，郭鵬德，張秋奐，李琦，李杰，劉明，彭楠

（北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院放射科，北京 100078）

肝癌是常見腹部惡性腫瘤之一，TACE為常用治療肝癌方法，可有效緩解病情，但術(shù)后復(fù)發(fā)率較高［1］。冷凍消融治療具有可重復(fù)性強、操作簡便、安全性高、創(chuàng)傷輕等優(yōu)點［2］，目前多以TACE聯(lián)合冷凍消融治療肝癌，以降低復(fù)發(fā)率；而實施CT引導(dǎo)下冷凍消融過程中需對靶部位進行多次重復(fù)CT掃描定位，術(shù)中及術(shù)后亦需以CT評估療效，對患者造成輻射。本研究觀察低管電壓CT掃描技術(shù)用于CT引導(dǎo)下冷凍消融治療肝癌的可行性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2020年7月—2021年6月于北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院接受常規(guī)CT引導(dǎo)下冷凍消融治療的21例肝癌患者（A組），男15例、女6例，年齡40～67歲、平均（56.0±2.3）歲；體質(zhì)量指數(shù)（body mass index， BMI）17.56～27.78 kg/m2、平均（22.57±2.99）kg/m2；其中17例為單發(fā)病灶，4例存在2～5個病灶，長徑2.1～8.8 cm、平均（3.5±0.8）cm。于2021年7月—2022年5月前瞻性對23例肝癌患者行低管電壓CT引導(dǎo)下冷凍消融治療（B組），男13例、女10例，年齡43～69歲、平均（54.0±3.6）歲，BMI 17.36～26.12 kg/m2、平均（22.21±2.70）kg/m2； 15例為單發(fā)病灶、8例存在2～4個病灶，長徑3.2～9.1 cm、平均（4.1±1.0）cm。全部44例均經(jīng)組織病理學(xué)證實為肝癌，且符合臨床冷凍消融治療適應(yīng)證。排除無法耐受冷凍消融治療、治療過程中止，或影像學(xué)資料不完整、存在嚴重凝血功能障礙及難治性腹腔積液者。治療前患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 于冷凍消融前2周內(nèi)行腹部增強CT或MR檢查，明確腫瘤大小、數(shù)目、位置，及其與肝內(nèi)大血管和周圍臟器的關(guān)系；存在多發(fā)病灶時，以體積最大且與肝內(nèi)大血管分支/屬支和重要器官距離較遠者為靶病灶。

適當選擇患者體位，于體表放置定位標記格柵。采用GE Discovery 750 HD CT機進行腹部掃描，根據(jù)腫瘤位置及大小確定掃描范圍。對A組進行常規(guī)掃描，管電壓120 kV、自動毫安技術(shù)（50～450 mA）；對B組行低管電壓掃描，管電壓100 kV、自動毫安技術(shù)（50～450 mA）；2組其余參數(shù)相同：螺距0.975，轉(zhuǎn)速0.6 s/rot，探測器寬度40 mm，掃描層厚、層間距均5 mm，重建層厚、層間距均1.25 mm。采用自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建（adaptive statistical iterative reconstruction， ASIR）法重建圖像，重建百分比為40%，噪聲指數(shù)均為9.5。確定靶區(qū)后設(shè)置穿刺點、穿刺路徑、角度及深度，并于體表標記穿刺點。行局部麻醉后，采用配備直徑1.7、2.4、3.0 mm氬氦刀的Endocare-Ⅱ型4刀氬氦刀系統(tǒng)（美國Endocare公司）進行冷凍消融，冷、熱媒分別為北京東方醫(yī)用氣體有限公司生產(chǎn)高壓氬、高純氦，高壓氬壓力（35.0±0.5） MPa（20℃），高純氦壓力（15.0±0.5） MPa、純度≥99.999%；將消融針刺入靶區(qū)，調(diào)整、固定后啟動冷凍消融，冷凍時間約30 min；期間間斷行CT掃描，監(jiān)測冰球大小、其與周圍臟器的關(guān)系，必要時及時調(diào)整消融針深度、輸出功率及冷凍時間；消融結(jié)束后復(fù)溫5～10 min，拔出消融針；以相同方法再次掃描，觀察冷凍消融效果及有無出血等并發(fā)癥。

1.3 圖像質(zhì)量

1.3.1 主觀評價 由2名具有10年以上工作經(jīng)驗的影像科主治醫(yī)師（醫(yī)師甲和乙）以雙盲法、采用5分法對CT圖像質(zhì)量進行主觀評分：5分，圖像清晰，對比度好，無明顯噪聲，細小結(jié)構(gòu)邊界清楚；4分，圖像較清晰，對比度較好，有少量噪聲，細小結(jié)構(gòu)邊界較清楚；3分，圖像清晰度、對比度一般，噪聲增多，細小結(jié)構(gòu)邊界顯示稍不清；2分，圖像清晰度、對比度較差，噪聲明顯，細小結(jié)構(gòu)顯示不清；1分，圖像清晰度、對比度差，噪聲過重，細小結(jié)構(gòu)無法分辨。以主觀評分≥3圖像為滿足臨床診斷要求。

1.3.2 客觀評價 分別于治療前、后軸位CT顯示病灶最大層面圖像中病灶（治療前）及冰球（治療后）密度均勻區(qū)域和同層面肝臟實質(zhì)中勾畫面積為30～50 mm2的ROI，測量其CT值，即CT病灶、CT冰球及CT同層肝臟，并測量同層面腹壁皮下脂肪組織CT值的標準差（standard deviation， SD）為圖像噪聲值（圖1）；均重復(fù)測量3次，取平均值進行分析。計算圖像對比噪聲比（contrast-tonoise ratio， CNR）和圖像信噪比（signal-noise-ratio，SNR）：CNR病灶或冰球=（CT病灶或冰球－CT同層肝臟）/SD，SNR病灶或冰球=CT病灶或冰球/SD。

圖1 于治療前（A）及治療后（B）軸位CT圖中勾畫病灶或冰球（長箭）及腹壁皮下脂肪組織（短箭）ROI的示意圖

1.4 治療效果及輻射劑量 比較組間治療前病灶CT值、治療后冰球CT值，以及治療前后腫瘤組織及冰球的CT值變化，評估治療效果。記錄CT設(shè)備提供的每次掃描的容積CT劑量指數(shù)（volume CT dose index， CTDIvol）。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件。以-x±s表示符合正態(tài)分布的計量資料，行兩獨立樣本t檢驗或配對樣本t檢驗。采用中位數(shù)（上下四分位數(shù)）表示等級資料，以Mann-WhitneyU檢驗比較。采用Kappa檢驗分析觀察者間主觀評分的一致性：Kappa＞0.75為一致性好，0.40～0.75為一致性一般，＜0.40為一致性差。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

組間患者BMI差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=－0.41，P＞0.05）。

2.1 圖像質(zhì)量

2.1.1 主觀評分 2組治療前、后圖像主觀評分均＞3，均滿足臨床診斷要求。組間治療前、后CT圖像主觀評分差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05，表1）。觀察者間對于A組治療前、后（Kappa=0.78、0.78）及B組治療前、后（Kappa=0.77、0.75）圖像主觀評分結(jié)果的一致性均好（P均＜0.05）。

表1 2名醫(yī)師對2組治療前、后CT圖像的主觀評分

2.1.2 客觀評價 治療前、后2組CT圖像質(zhì)量客觀評價結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。見表2。

表2 治療前、后組間CT圖像質(zhì)量客觀評價比較

2.2 治療效果 治療后2組消融區(qū)CT值變化均大于30 HU，消融后病灶范圍、邊界均較前清晰。組間治療前、后病灶CT值，以及治療前后消融區(qū)CT值變化差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。見表3。

表3 2組治療前、后病灶CT值及CT值變化比較（HU）

2.3 輻射劑量 2組治療前、后CTDIvol差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）；治療前、后A組CTDIvol均大于B組（P均＜0.001）。見表4。

表4 組內(nèi)及組間輻射劑量CTDIvol比較（mGy）

3 討論

隨著CT的廣泛應(yīng)用，其所帶來的輻射劑量問題越來越受到重視［3］。多次CT檢查累積效應(yīng)可增加成人患癌風險、提高患癌致死率［4］，使得低劑量掃描技術(shù)獲得廣泛關(guān)注［5-7］。冷凍消融通過造成溫度梯度變化而破壞腫瘤細胞［8］。冷凍消融后，CT圖像中，腫瘤組織表現(xiàn)為密度降低并形成“冰球”，其范圍、邊界均較前清晰。CT引導(dǎo)下冷凍消融是治療惡性腫瘤的重要方法［9］，治療中及治療后需對靶區(qū)多次重復(fù)掃描，以進行定位或評估療效，且圖像應(yīng)支持準確穿刺定位和清晰顯示冰凍范圍［10］，導(dǎo)致輻射劑量上升。因此，在保證CT圖像質(zhì)量能夠滿足指導(dǎo)順利完成治療和不影響評估療效要求的前提下，通過低劑量掃描降低輻射劑量十分必要。

降低CT輻射劑量方法包括增大掃描螺距、降低管電壓、降低管電流及應(yīng)用自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)等［11-13］。增大掃描螺距可降低圖像Z軸分辨率，影響治療過程中觀察消融針針尖位置，可致鄰近器官、組織損傷或部分腫瘤組織殘留。管電流與輻射劑量成正比，但管電流調(diào)節(jié)技術(shù)需操作人員主觀選擇管電流和噪聲指數(shù)，后者主要取決于受檢者體型、年齡、性別及臨床需要等，而在臨床實踐中難以完全實現(xiàn)個體化掃描。降低管電壓可有效降低輻射劑量、減低X線穿透力、增加圖像噪聲、降低圖像SNR而增加CNR［14］。

本研究分別采用常規(guī)及低管電壓方法于冷凍消融治療肝癌前、后進行CT掃描，并以ASIR重建圖像，結(jié)果顯示2組治療前、后圖像主觀評分均滿足臨床診斷要求，治療前、后CT圖像主、客觀評價結(jié)果組間均無統(tǒng)計學(xué)差異，提示ASIR用于低管電壓掃描圖像降噪能力較好［15］，低管電壓掃描聯(lián)合40% ASIR重建可滿足觀察病灶和評估療效需要。本研究治療后病灶消融區(qū)CT值均較治療前降低＞30 HU，達到破壞腫瘤細胞要求（CT值下降30～40 HU）［16］；CT所示消融區(qū)范圍、邊界較前清晰，組間治療前與治療中及治療后消融區(qū)CT值變化無統(tǒng)計學(xué)差異，而A組治療前、后CTDIvol均大于B組，提示低管電壓CT掃描聯(lián)合ASIR重建可在不影響評估療效的前提下降低輻射劑量。

綜上，低管電壓掃描技術(shù)可用于CT引導(dǎo)下冷凍消融治療肝癌；聯(lián)合ASIR算法可在保證圖像質(zhì)量和不影響評估冷凍消融效果的同時降低輻射劑量。但本研究未對比不同迭代水平圖像質(zhì)量及其對于評估療效的影響，且未與傳統(tǒng)濾波反投影等重建方式進行對比，有待后續(xù)進一步完善。