门静脉阻断兔肝VX2移植瘤的MSCT时间密度曲线评价

门静脉阻断兔肝VX2移植瘤的MSCT时间密度曲线 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 1112211戚跃勇，邹利光，刘卫金，黄小兵，韩克强，张启川(第三军医大学新 2桥医院放射科，重庆 400037;肝胆外科) (本教研室原创，发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 于:第三军医大学学报，2006年第一期。wjl上传) MSCT时间密度曲线在评价门静脉阻断兔肝VX2移植瘤后摘要:目的 探讨 血液动力学变化中的价值。方法 40只新西兰大白兔随机分为门静脉阻断后即刻移植瘤体组(实验A组)、移植瘤体生长3周后门静脉阻断组(实验B组)、阴性对照C组、移植瘤体未行门静脉阻断的阳性对照D组各10只。经多层螺旋C T(multi-slice spiral CT，MSCT)灌注扫描后获得主动脉、门静脉、肝实质和肝肿瘤的时间密度曲线(time-density curve，TDC)。结果 40只实验兔均顺利地完成了MSCT灌注扫描，腹主动脉TDC形态呈骤升骤降型，门静脉TDC呈速升缓降型，正常肝实质TDC呈缓升缓降型，而实验A组左外叶肝实质只有轻微的强化且快速地廓清。阳性对照D组兔肝VX2肿瘤明显强化且迅速廓清，而实验B组兔肝VX2肿瘤呈速升速降型。结论 MSCT时间密度曲线可直观形象地反映门静脉阻断后兔肝VX2移植瘤的血流变化特点。 关键词:肝肿瘤; 兔;体层摄影术,X线计算机; 血流灌注 Hepatic VX2 tumor after portal vein occlusion in rabbits: the evaluation with time-density curve of MSCT QI Yue-yong, ZOU Li-gaung, LIU wei-jing, HUANG Xiao-bing, HAN Ke-qiang, ZHANG Qi-chuan. (Department of Radiology～Xinqiao Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400037) Abstract:Objective To study the value of time-density curve(TDC) of MSCT in evaluation of hemodynamic change of hepatic VX2 tumor after portal vein occlusion 基金项目:GE公司联合研发基金支助(2004E039) 作者简介:戚跃勇(1969- )，男，重庆市人，硕士，主治医师，讲师，主要从事肝癌的影像诊断与外周血管的介入诊疗研究，发表 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 40余篇。电话:(023)68774676 通讯作者:邹利光。电话:(023)68774676 1 收稿日期:2005-11-10 修回日期:2005-11-18 编辑/栾嘉 in rabbits. Methods Forty New Zealand white rabbits were randomly divided into four groups in 10 each group, including test group A, test group B, negative control group C and positive control group D. To the experimental rabbits in the group A, ortal branch ligation(PBL) of the left external branch of portal vein was carried out p at the time of implantation of the VX2 tumor tissue into the left external lobe. To the test group B, portal vein PBL of the left external branch was performed after 3 weeks of the tumor implantation of the left external lobe. MSCT perfusion scan were performed respectively on these rabbits，and the TDCs from regions of interest drawn over the abdomial aorta, portal vein, liver parenchyma and hepatic tumor were obtained and analyzed. Results MSCT perfusion scan was completed successfully in all rabbits. The TDCs of the abdomial aorta and portal vein showed rapid rise and drop, fast rise and drop，respectively. The TDCs of liver parenchyma in negative control group C showed slow up and down，while the enhancement of liver parenchyma of the left external lobe in the test group A was slight and washed out quickly. In the positive control group D, the hepatic tumor enhanced intensely and washed out quickly, while the TDCs of the hepatic tumor in the test group B showed rapid rise and drop. Conclusion TDCs can directly reflect the characteristics of blood flow of hepatic VX2 tumor after portal vein occlusion in rabbits. Key words: liver neoplasms; rabbits;tomography , X-ray computed ; blood perfusion 肝脏门静脉阻断有利于抑制肝癌的生长，促进未阻断肝组织的代 偿性增生，并降低经门静脉途径的转移，具有确切的临床应用价值 [1,2]。客观地分析门静脉阻断后局部组织的血流变化是探讨其作用机 理的重要手段。近年来，人们越来越重视应用MSCT灌注成像来评价 肝组织的血液动力学改变，其中MSCT时间密度曲线可直观地反应其 2 [3,4]成像质量及血流改变特点。本研究拟探讨MSCT时间密度曲线在评价门静脉阻断后肝组织及肿瘤的血流变化中的价值。 1 材料和方法 1.1 实验模型的建立 新西兰大白兔40只，体质量2,3 kg，雌雄不限，经随机分类表分为门静脉阻断后即刻移植瘤体组(实验A组)、移植瘤体生长3周后门静脉阻断组(实验B组)、阴性对照C组、移植瘤体未行门静脉阻断的阳性对照D组各10只，由第三军医大学新桥医院实验动物中心提供。将兔VX2癌株接种于兔腹股沟区肌肉间,使之成瘤并以之传代。3,4周后将腿部携有VX2鳞状细胞癌的种兔经戊巴比妥钠(30 mg/kg体重)全麻后,无菌条件下剥离肿瘤,切开瘤体取靠近包膜的灰白色鱼肉样组织置于生理盐水中,剔除坏死组织及纤维组织，用眼科剪将瘤 3组织剪碎至1,2 mm的小瘤块备用。 实验A组:实验兔全麻后,取仰卧位固定四肢于自制的兔手术台上,手术野常规剪毛、消毒铺巾。取上腹正中切口行门静脉分支结扎术(portal branch ligation，PBL)。无菌条件下在上腹部正中作约2cm长切口逐层开腹,暴露肝脏,无损伤钳镊子轻夹肝左外叶将其拉出体外,逐一钝性分离门静脉左外支起始部分，分别结扎其近远端后离断。观察门静脉左外支离断后的左肝颜色，左外肝颜色全部变暗后方表明门静脉左外支被完全阻断。采用开腹包埋接种法移植兔肝VX2肿瘤:当门静脉左外支被完全阻断后，以眼科镊于肝左外叶较厚处刺破肝组织并形成口小(3,5mm)底大(5,8mm)的“烧瓶”样窦道,将1备用的瘤 3 块植入其中,胶海绵块压迫穿刺点以止血，用手术线荷包缝合窦口。确切止血并清点器械后，将肝脏回纳入腹腔,逐层关腹。3周后MSCT灌注扫描检查。 实验B组:在兔肝左外叶采用开腹包埋接种法移植兔肝VX2肿瘤(方法同上)，3周后对于成功移植在肝左外叶呈孤立性生长者，完全阻断其门静脉左外支(方法同上)。2周后行MSCT灌注扫描检查。 阴性对照C组:门静脉左外支行假手术阻断，兔肝左外叶假性包埋接种。 阳性对照D组:除门静脉左外支行假手术阻断外，其余方法同实验B组。 1.2 MSCT扫描 检查当日禁食12h，扫描前于兔耳缘静脉置入静脉留置针(24GA×0.75IN)。将兔麻醉后仰卧位固定于事先制好的木板上，扎腹带减少运动伪影。首先应用GE lightspeed ultra 16 CT扫描仪行轴位MSCT平扫:管电压80 kV，管电流120 mA，矩阵512×512，扫描视野(FOV)12,16 cm，层厚2.5 mm，观察肿瘤生长情况，并选取肿瘤最大层面的相邻4层为灌注层面。经静脉留置针缓慢推注肌松剂氯化琥珀胆碱(1 mg/kg)，待呼吸抑制时，即刻应用MSCT的“Toggling-table”技术(多层同层动态CT灌注扫描)进行四层同层灌注扫描。从静脉留置针用高压注射器以2.0 ml/s的速度注入对比剂安射力(320 mg I/m1)4 ml，自对比剂注入后延迟1秒开始扫描，采用电影模式采集图像，共扫描50秒。扫描参数:采集层厚2.5mm,同时采集4层，重建层 4 厚5mm，16排探测器无间隔连续扫描，机架旋转一周床移27.5 mm，螺距比例1.325:1，扫描架无倾斜，管电压80 kV，管电流130 mA，矩阵512×512，FOV12,16 cm。 1.3 MSCT后处理 MSCT灌注成像后处理方法:通过局域网将重建后的图像传送到AW4.2工作站，利用perfusion 3中的去卷积模型肝脏肿瘤灌注软件进行数据处理。包括以下几个步骤:?选取灌注图像;?图像校准处理，确定阈值为-10 HU,+300HU;?手工或自动选取流入动脉和输入门静脉:腹主动脉被确定为输入动脉，门静脉主干或大分支被确定为输入门静脉，选取腹主动脉、门静脉、肝实质及肿瘤组织为感兴趣区(region of interest, ROI)用于自动绘制时间密度曲线(time-density curve，TDC)。腹主动脉与门静脉ROI尺寸按2,6像素放置，以避免部分容积效应。肝实质及肿瘤ROI的选取尽可能大，但应注意避开门静脉等大血管、肝组织边缘及肿瘤中央的坏死组织，范围一般为20,30像素。?经AW4.2工作站处理,应用示踪动态数学模型自动获得主动脉、门静脉、肝实质和肝肿瘤的TDC。 2 结果 40只实验兔均顺利地完成了MSCT灌注扫描，MSCT灌注TDC曲线无明显因呼吸运动所致的锯齿状改变。腹主动脉TDC形态高而尖，呈骤升骤降型改变(图1)。门静脉TDC低而平滑呈速升缓降型,多在主动脉达峰值前后开始强化，强化峰值约为主动脉1/6,1/7(图1)。阴性对照C组中，左外叶正常肝实质TDC呈缓升缓降型，晚于 5 主动脉而早于门静脉开始强化，强化峰值约为门静脉的1/3,1/2(图1)。实验A组无瘤生长，其左外叶肝实质TDC呈速升速降型，只有轻微的强化且快速廓清，在门静脉尚未达到峰值时便明显下降，强化峰值约为C组左外叶正常肝实质的1/8,1/9(图2)。阳性对照D组实验兔肝VX2肿瘤TDC呈速升缓降型，强化明显且廓清迅速，其强化峰值时间明显早于正常肝实质，强化峰值约为门静脉1/2,2/3(图3)。实验B组兔肝VX2肿瘤TDC呈速升速降型，在门静脉尚未达到峰值时便明显下降，强化峰值约为D组兔肝VX2肿瘤的1/5,1/4(图4)。 3 讨论 近年来，GE公司开发的16排MSCT及其配套的CT Perfusion 3 [5,6]软件能直接进行灌注成像。CT灌注成像反映的是单位时间内每像素或体素内对比剂浓度的变化，灌注参数和图像质量易受运动伪影、扫描条件、对比剂注射速率与剂量、原始图像重建条件、部分容积效应及心输出量等多种因素的影响，因此，MSCT灌注技术是保证MSCT灌注质量的前提。本实验中，我们的经验是:?用肌松剂控制实验兔呼吸。在影响MSCT灌注质量的因素中，呼吸运动引起的层面不连贯是其中最棘手的问题，尤其是动物试验，这也是肝癌的CT灌注很少有动物试验研究的原因之一。在预实验中，我们使用实验兔的肌松剂致死剂量，结果发现自实验兔膈肌运动消失到心跳停止之间期为2.5,4分钟，完全能保证CT灌注扫描的完成。本试验中我们通过使用肌松剂(1mg/kg)，能较好地抑制实验兔的呼吸，并能保证心 6 输出量，40只实验兔均顺利地完成了CT灌注扫描。?通过扎腹带一方面可减少运动伪影，另一方面可保证MSCT平扫时所选定层面与MSCT灌注扫描的层面相一致。?以2.0ml/s的注射速率经高压注射器快速推入320mg/m1浓度的对比剂4ml，所有实验兔的腹主动脉TDC曲线高而直，没有最高强化平台期，从而达到了瞬间高血药浓度的目的。 在MSCT灌注扫描的TDC曲线上，强化峰值主要受对比剂浓度 ,[79]与剂量，对比剂的注射速率以及ROI内的组成成分等因素有关。对于腹主动脉的强化峰值，如在强化峰值时刻其ROI内呈现被对比剂完全充填的理想状态，则对比剂本身的CT值就直接决定强化峰值。同样，强化峰值时间也易受扫描起始时间及局部血液循环状况等因素影响。因此，我们认为TDC的强化峰值及强化峰值时间只有相对价值，而各TDC之间的相互比较才是分析TDC的真正价值。腹主动脉与门静脉同是血管，理论上如行直接大剂量血管造影则其TDC形态应基本一致。本实验中，腹主动脉TDC形态高而尖，而门静脉TDC则低而平滑，我们分析其原因是:来自耳缘静脉的对比剂经心脏循环后腹主动脉便可获得对比剂的瞬间高血药浓度，即或ROI内并非完全被对比剂充填。而门静脉则必需同时接受肠系膜上、下静脉与脾静脉血液回流，由于肠系膜上、下动脉与脾动脉的起始位置不同，其各自的动脉-毛细血管-静脉的行程则不同，因此，门静脉将接受不同血药浓度的对比剂回流，即使到达强化峰值也会因对比剂的剂量有限而出现对比剂早期回流到门静脉的血管内已出现不含或少含对比剂的 7 情况，从而出现门静脉TDC强化峰值时间延长而强化峰值较小，TDC 曲线就变得低而平滑。正常肝实质(C组)TDC强化起点晚于腹主动 脉而早于门静脉，是因为肝动脉血参与了正常肝实质的强化，而其强 化峰值约为门静脉1/3,1/2，是因为ROI内含有大量肝间质等非血管 成分。实验A组左外叶因行PBL，其肝组织内无门静脉血供，因此 其曲线在门静脉TDC尚未达到峰值时便明显下降，加上ROI内仅含 少量的肝动脉血，其强化峰值仅为正常肝实质的1/8,1/9。兔肝VX2 肿瘤(D组)TDC强化起点与正常肝实质相似，但强化斜率却大于 正常肝实质，其强化峰值时间明显早于肝实质，强化峰值大于肝实质， 说明其ROI内含有大量经肝动脉供血的肿瘤血管。实验B组兔肝VX2 肿瘤所在肝叶PBL后2周的TDC曲线表明肿瘤无门静脉供血，虽有 肝动脉供血，但其供血量亦明显减少。因此，MSCT时间密度曲线可 直观形象地反映门静脉阻断后兔肝VX2移植瘤的血流变化特点。 参考文献: [1] Uenishi T, Kubo S, Hirohashi K, et al. 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