我国80%的肝癌患者发生于乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染后^[1]，原发性肝癌中90%以上为肝细胞癌（hepatocelluar carcinoma，HCC）^[2]。HCC是起源于肝细胞的富血供恶性肿瘤，90%血供来自肝动脉，因此，栓塞肿瘤供血动脉，阻断肿瘤血供，抑制肿瘤生长、促使肿瘤细胞坏死，是肿瘤栓塞治疗的基本原理，经导管动脉化疗栓塞（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）是肝癌非手术治疗中常用方法之一^[3]。但HCC常伴微血管侵犯、栓塞供血动脉后肝内外侧支循环建立、肿瘤血管再生等，TACE术后的复发率较高^[4]，因此，TACE术后评估对患者的预后及进一步治疗具有重要的临床意义。

CT是原发性肝癌TACE术后随访常用的影像学检查方法，而能谱CT成像与常规CT一样，可从病灶的形态学及强化特性分析病变，且具有多参数成像的显著特点，其在HCC患者的影像诊断及疗效评价方面，潜在优势越来越受到重视。能谱曲线斜率对鉴别诊断肿瘤活性灶与邻近正常肝实质及坏死组织具有较高的效能^[5]，能谱CT碘基图的碘含量变化对肝内病灶的检出敏感性较高，对评价TACE术后疗效具有重要参考价值^[6]。本研究旨在分析HCC患者TACE术后45 keV能谱CT和120 kV常规CT 2种成像方式之间肿瘤活性灶与正常肝脏的CNR差异及实际工作中对肿瘤活性灶检出的评价，探讨45 keV能谱CT单能量图像在TACE术后对肿瘤残留或复发灶的评估效能。

搜集2019年11月至2021年12月在南京市第二医院行TACE术后复查的HCC患者58例，男47例，女11例；年龄42~75岁，平均（60.60±7.41）岁。纳入标准：①所有患者均为乙型肝炎肝硬化患者；②HCC的诊断符合“原发性肝癌诊疗规范”的临床诊断与分期标准^[7]；③TACE术后3个月，拟再次行TACE的患者，术前行能谱CT检查。排除标准：①严重肝肾功能不全、大量腹水患者；②弥漫性HCC；③门静脉主干及分支癌栓；④图像质量差，影响病灶显示及ROI选取者。

采用Philips Healthcare IQon Spectral CT进行扫描，扫描参数：120 kV，自动管电流，螺距1.234，探测器宽度0.625×64 mm。增强扫描采用双筒高压注射器（Medrad，UTC-M515），经肘静脉注射非离子型对比剂碘佛醇（碘浓度320 mg/mL），剂量1.5 mL/kg体质量，注射流率2.5~3.0 mL/s。采用常规iDose混合能量图像重建和全息光谱图像（spectral based image，SBI）重建，重建层厚和层距均为1 mm，生成120 kV常规CT图像和45 keV能谱CT图像。比较45 keV能谱CT动脉期图像及120 kV常规CT动脉期图像及同期（CT检查后1~3 d）DSA肿瘤血供或肿瘤染色情况。

将重建后生成的45 keV能谱CT图像和120 kV常规CT平扫及增强三期图像传输至FUJIFILM Fabric V2.0.8影像工作站，对2种成像方式的动脉期增强图像进行病灶ROI的选取和CT值的测量：①结合常规CT平扫及三期图像，以45 keV能谱CT动脉期图像中病灶强化最显著的层面作为标准测量层面，选择尽可能大的有效ROI测量病灶CT值。以相同大小ROI测量同层面120 kV常规CT动脉期病灶CT值，并测量2种成像方式病灶周围正常肝实质的CT值及SD值。②采用圆形ROI，大小24.01~329.20 mm²，平均（128.25±84.29）mm²。手动调节其大小，保证同一患者各期相ROI形状、大小和位置一致。③有多个碘油栓塞灶者，测量其中最典型的病灶。④为避免测量误差，每个ROI的CT值测量3次，取平均值。计算病灶CNR^[8]，计算公式为CNR=|CT_病灶-CT_肝实质|/SD_肝实质。

所有图像均由2名高年资影像医师分别评判，意见不一致时，协商达成一致。当CT、DSA图像观察到栓塞灶内有强化或染色时判断肿瘤存活，为阳性；反之，判断肿瘤基本灭活或无复发，为阴性。

运用SPSS 19.0统计软件进行处理。计量资料以x±s表示，计数资料以频数表示。2组计量资料比较采用独立样本t检验。以DSA为金标准，绘制ROC，比较动脉期45 keV能谱CT图像及120 kV常规CT图像鉴别诊断肿瘤活性灶的效能。以P＜0.05差异有统计学意义。

58例均为单发，病灶位于肝右叶46例，肝左叶8例，肝左右叶交界4例。病灶长径1.00~11.00 cm，平均（4.20±1.99）cm，其中巨块型（≥5 cm）18个，结节型（＜5 cm）40个。DSA检查示肿瘤血管染色病灶（阳性）47例，肿瘤无血供/染色病灶（阴性）11例。45 keV能谱CT检出阳性45例，阴性13例；120 kV常规CT检出阳性40例，阴性18例。典型病例肿瘤残留或复发病灶的120 kV常规CT、45 keV能谱CT及DSA表现见图 1。

图 1

注：患者，男，58岁，肝细胞癌TACE术后3个月，拟再次入院治疗，术前行能谱CT及DSA检查。图 1a~1e示肿瘤活性灶（箭）。图 1a为120 kV常规CT平扫，栓塞灶坏死区呈稍低密度；图 1b为120 kV常规CT动脉期图像，坏死区内见轻度强化的肿瘤活性灶，CNR=0.68；图 1c为45 keV能谱CT动脉期图像，肿瘤活性灶明显强化，CNR为3.7；图 1d，1e分别为120 kV常规CT门脉期及延时期，强化的肿瘤活性灶造影剂廓清、消退，密度与平扫时相近；图 1f为CT检查2 d后行DSA并TACE，造影显示栓塞灶内有肿瘤血管染色（箭） 图 1 肝细胞肝癌TACE术后CT及DSA图像

45 keV能谱CT检出阳性病灶的CNR（3.57±1.92）高于120 kV常规CT（1.59±1.29）（t=5.508，P＜0.05）；45 keV能谱CT检出阴性病灶的CNR（1.33±1.07）与120 kV常规CT（1.42±1.69）比较，差异无统计学意义（t=0.165，P>0.05）。

以DSA为金标准，绘制出45 keV能谱CT、120 kVp常规CT鉴别诊断肿瘤活性灶效能的ROC曲线（图 2），并计算出2种成像方式的AUC、敏感度、特异度，以及阳性预测值和阴性预测值等指标（表 1）。根据ROC曲线得出，45 keV能谱CT较120 kV常规CT有更大的AUC（0.867 vs. 0.813）。但Delong检验示两者的AUC差异无统计学意义（Z=0.516，P=0.606）。

图 2

图 2 5 keV能谱CT、120 kV常规CT鉴别诊断肿瘤活性灶效能的ROC曲线

表 1

表 1 45 keV能谱CT及120 kV常规CT鉴别诊断活性灶的效能

表 1 45 keV能谱CT及120 kV常规CT鉴别诊断活性灶的效能 成像方式 AUC 敏感度 特异度 约登指数 准确率 阳性预测值 阴性预测值 45 keV能谱CT 0.867 91.49 81.82 0.73 89.66 95.56 69.23 120 kV常规CT 0.813 80.85 81.82 0.63 81.03 95.00 50.00

能谱CT一次扫描可产生包括常规CT图像和能谱CT图像在内的2组图像，使其即有常规CT的特点，又可对能谱CT图像进行多参数分析。能谱CT可提供40~140/200 keV的101组/161组序列单能量图像，从中获得最低噪声、最高对比的优化图像。研究表明，随着能级降低，组织间密度分辨率提高，单能量图像对肿瘤病灶的显示更加清晰^[8]。相关研究发现，Philips双探测器能谱CT 40 keV单能量成像对小肝癌病灶的显示具有最佳的CNR，但图像敏感度太强，肝实质内出现异常灌注，影响强化病灶的观察^[9]。45 keV能谱CT图像在显示肿瘤活性灶方面同样具有最佳CNR，又能兼顾肝实质整体的图像质量。动脉期强化是反映肿瘤组织血供特点的重要扫描周期，是观察和判断是否存在肿瘤活性灶的主要诊断依据。

Philips Healthcare IQon Spectral CT利用立体双层光谱探测器分别探测单源X线的高、低能级光子，转换成2组能量数据，并重建出能量图像，实现“同时、同源、同向”的能谱成像。通过数学模型解析和重建出的单能量图像，可更好地观察组织的衰减随能级变化而变化^[10]。有研究认为，当X射线水平较低（40~70 keV）时，对不同组织的鉴别诊断效能明显增高^[11]。本研究显示，肿瘤活性灶与周围正常肝实质之间的CNR，45 keV能谱CT图像明显高于120 kV常规CT图像（P＜0.05），表明低能级45 keV单能量图像，肿瘤与肝脏之间对比SNR，及图像对比度更佳，有助于肿瘤活性灶的检出，与文献^[12]报道相符。研究表明，能谱CT的单能量能级越低，对不同组织间的鉴别诊断效能越高^[8]。120 kV常规CT图像是单能量70 keV图像重建后的等效图像^[9]，因此，45 keV能谱CT图像与之相比，对肿瘤活性灶的鉴别诊断具有更高的效能，这与王贵生等^[13]的研究结果相符。有研究显示，能级较低的单能图像更有利于提高碘对比剂的强化特性，可明显增加强化血管与周围组织对比^[14]。增强扫描后，动脉期富血供病变的碘含量明显增多，病灶的CT值迅速升高，与周围正常组织的CNR差异增大，因此能显著提高肝实质中肿瘤活性灶的检出率。

文献报道，TACE术后HCC的血流动力学发生改变^[4]。肿瘤供血动脉的闭塞、再生和异位侧支循环开放等，均可导致活性灶动脉期强化减弱、延迟或乏血供表现。能谱CT可发现肝脏疾病中潜在的碘浓度微小差异，因此对微小病灶的诊断具有很高的敏感度^[15-16]。另外，X线与物质作用产生的光电效应强度与被检物质的原子序数成正比，低keV条件下碘对比剂的光电吸收效应增强，含微量碘对比剂的病灶亦具有更高的CT值^[8]，因此，低能级的单能图像能显著提高碘对比剂的强化特性^[15]，使强化灶显示更加突出而利于观察。本组ROC曲线示，45 keV能谱CT图像的AUC大于120 kV常规CT，表明45 keV能谱CT在肿瘤活性灶的检出和诊断上更具优势，但经Delong检验比较，两者的AUC差异无统计学意义。原因可能与栓塞病灶周围的硬化伪影有关。通常认为CT平扫上碘油沉积致密区为肿瘤坏死区，碘油稀疏或缺损区为肿瘤活性区。碘油完全充填的部分小结节型（≤3 cm）、且碘油周围无缺损区的病灶，keV较低时硬化伪影会更明显^[17]，因此，对碘油周围无缺损区的高密度影，主观上更倾向于硬化伪影而非活性灶强化的判断，从而降低了45 keV单能量图像对阳性病例的诊断，需在后续研究中引起重视。

本研究的局限性：①病例数较少，应进一步增加样本量，选择典型病例，提高研究的准确率；②为回顾性分析，以后可进行前瞻性研究来完善成果。与120 kV常规CT图像相比，45 keV能谱CT图像对比更优良、图像更清晰。虽两者的AUC无显著差异，但45 keV能谱CT图像的AUC等仍大于120 kV，有助于肿瘤活性灶的检出，且对HCC患者经TACE治疗后的随访及预后有积极的临床意义。