影像学在潜在可切除CRLM患者管理中的作用

一、概述

多年来，随着可切除性标准的扩大，更多的病变可通过手术切除，CRLM切除术的评估已发生了迅速的变化[1]。基于治疗目的的肝切除术必须解决或去除所有可检测到的疾病部位。术前影像检查对于确定CRLM的位置和范围，病变与血管结构的接近程度，预测未来的肝残余以及确定肝外病变至关重要。此外，在化疗之前进行全面的影像学评估（如MRI）非常重要，因为治疗可以改变转移灶的外观并影响肝实质，从而降低CT和/或PET对CRLM评估的敏感性。在本章中，我们讨论了当前影像技术在有可能切除的CRLM患者管理中的不可或缺的作用。上海市第十人民医院普通外科杨木清

二、成像在CRLM检测中的作用

1、超声

常规超声（US）由于其低成本，无辐射暴露和可用性广而被广泛用于CRLM的评估。US对CRLM检测的综合敏感性达到了63％，特异性达到了97.6％。然而，超声造影（CEUS）药物的使用极大地提高了CRML检测的灵敏度，可达80％–90％，这与CT相当[2]。超声造影剂由微小的微气泡组成，这些微气泡具有很强的安全性，可用于肾功能受损的患者[3]。对于有碘造影剂禁忌症的患者，CEUS是一种可行的替代方法，在肝脏病灶病理学特征方面优于无造影增强的CT。

在超声下，CRLM通常表现为低回声病变，很少有与正常肝实质相似的或更高的回声[4]。术前影像学评估中未发现的CRLM，可在术中使用实时超声进行检测[5]。术中超声（IOUS）在定位主要肝静脉的同时，还有助于定位深层未触及的病变，在手术期间提供实时指导[5]。由于IOUS的高特异性（94-98％）和既往影像学检查中肿瘤的漏检，而使多灶CRML患者从中受益良多。另外，术中超声造影可识别小的肿瘤残留，这对于确保切除标本显微镜下切缘阴性非常重要[6]。

尽管CEUS可以克服关于病变特征方面的某些限制，但准确的诊断在很大程度上取决于检查者，并且需要经验丰富的操作员实施。CEUS同时评估多个病变也具有挑战性。新辅助化疗（NAC）可显著改变肝脏的回声结构（病变和实质），从而影响超声的敏感性和特异性。其他挑战包括经皮探针有限的空间分辨率、肥胖体质、高膈肌和检查时不能配合的患者。

2、计算机断层扫描（CT）

在美国，多层螺旋CT（MDCT）是CRLM评估的首选方式，因为它能在一次检查中成像肝脏和肝外转移的潜在部位（如胸膜、淋巴结和腹膜）。MDCT也是广泛可用的，可靠的，并且能够适应有身体疾病（例如肥胖）的患者。MDCT更高的分辨率和更快的扫描速度可以使患者在一次屏气时就对整个腹部和骨盆成像，从而有效消除了呼吸运动伪影[7]。获取薄切片可以在不同平面重建高质量的图像，已成为当前CT检查中不可或缺的一部分。当前国家综合癌症网络（NCCN）指南已提倡并推荐使用碘化造影剂（ICM）来充分检测和成像CRLM[8]。最近的一项meta分析报告了使用增强CT（CECT）检测CRLM的敏感性为82％，特异性为73.5％（表5.1）。口服造影剂是可取的，但不是强制性的，因为它有助于更好地评估肝外病理，例如消除假阳性的腹膜转移。

表5.1CECT，EOB-MRI和PET-CT对CRLM检测的诊断性能

在2004年至2016年间的一个meta分析，报告的平均敏感性和特异性及其95％可信区间。上表比较了MDCT，EOB-MRI和使用FDG的PET-CT对CRLM的诊断性能。meta分析发现MRI明显比CT（p<0.001）和PET-CT（p<0.001）更加敏感。PET-CT具有最高的特异性，但与MRI相比没有统计学意义（p=0.59）。MRI和PET-CT的特异性明显高于CT（P=0.01和p<0.001）。EOB=葡萄糖酸二钠（Gd-EOB-DTPA，美国Eovist）。

动态对比增强CT（CECT）涉及多相采集，包括平扫期、动脉期、门静脉期和延迟期。CRLM通常是乏血管病变，与正常肝组织相比表现为低衰减，在门脉期表现为不均匀强化。由于CRLM是血管不足的，因此通常将动脉期用于术前计划的指导。在延迟的图像上，CRLM可能显示出与良性病变（例如血管瘤）相反的影像，出现增强消退，可表现为牛眼征。新一代的双能量CT扫描仪（DECT）已成为主流，它通过新颖的后处理技术进一步增强了CT的作用，该后处理技术通过增强肝脏与病变的对比来改善病变的显著性（图5.1）。

CT的局限性包括在接受NAC的患者中检测小病变（<10mm）和识别CRLM的敏感性较低（表5.1和5.2）[9]。随着病灶的缩小，NAC会显著降低CRLM检测的敏感性。此外，NAC还可能引起肝脏脂肪变性，从而降低肝实质的衰减，从而导致病变与肝脏对比的减弱。有碘造影剂过敏史或肾功能受损的患者不是CECT的理想人选。另外，对于经常需要反复成像的肿瘤患者来说，电离辐射暴露也值得关注。这些限制可以在一定程度上用DECT扫描仪解决，它可以消除对真实非对比度图像的需求，从而最大程度地减少辐射暴露，并在保持高图像质量的同时减少造影剂剂量[10，11]。此外，DECT的应用使CT具有更好的诊断能力，可用于小病变的检测和成像。

图5.1双能CT改善病变明显程度 一名85岁的男性，多发性CRLM。造影后材料密度碘在灰度（a）和色彩叠加（b）轴向重建对比，显示出更显著的肝脏病变 (箭头)，这在常规的单能CT图像上很难观察到（c）

表5.2CECT和CEMRI对不同大小CRLM检测的诊断性能

在1990年至2010年间的一个meta分析中报告，针对每个病灶平均敏感性及其95％可信区间为 [9]。PL：每个病灶。上表比较了基于不同病变大小的CT增强扫描（CECT）和MRI增强扫描（CE-MRI）的诊断性能。对于小于10毫米的病变，MRI的敏感性明显高于CT（p=0.006）。对于10mm或更大的病变，CT和MRI之间无统计学意义（p=0.617）

3、磁共振成像（MRI）

MRI是评估CRLM的一种方式，已证实对肝实质评估非常有效。与CT相比，MRI提供了极好的软组织对比度，由于肝脏和病变的造影差异更大，从而改善了肝内病变的诊断（图5.2）。MRI在检测小病变（<10mm）和鉴别接受NAC或肝脂肪变性患者的识CRLM方面也很有优势（表5.2和5.3）[12]。带有肝胆造影剂的动态对比增强MRI（CE-MRI）和弥散加权成像（DWI）进一步改善了CRLM的检测和不确定病变的特征，特别是对于小病变而言[13-16]。钆葡萄糖酸二钠（Gd-EOB-DTPA，美国Eovist）是最常用于MRI的肝胆病药物，用于CRLM检测，综合敏感性为93.1％（表5.3）。

图5.2MRI对脂肪肝转移灶的检测价值 一名58岁的男性，患有CRLM和弥漫性肝脂肪变性。造影后T1加权后的轴向MR图像（a，b）显示外周增强的低信号病变（箭头），而由于肝实质的均匀低信号（提示肝弥漫性脂肪变性），在造影后轴向CT（c，d）图像上无法辨认。

表5.3化疗状态下CECT、EOB-MRI、PET-CT对CRLM检测的诊断表现

在2004年至2016年间的一项meta分析中报告，主要影像检查的平均敏感性和特异性及其95％可信区间。

上表比较了MDCT，EOB-MRI和FDGPET-CT在基于新辅助化疗（NAC）状况诊断CRLM方面的诊断性能。meta分析发现，新辅助化疗显著降低了CT（78％vs.88％）和MRI（89％vs.96％）的敏感性，然而并没有显著降低PET-CT的敏感性（p=0.19）。

用于CRLM评估的MRI序列通常包括T1加权（T1W），T2加权（T2W）和弥散加权图像（DWI）的组合。CRLM通常在对比前的T1W图像中表现为低信号，而在T2W图像中则表现为高信号。在动态CE-MRI上，CRLM主要表现为低信号的，类似于CECT。Eovist可以进一步评估肝胆（HB）期病变（对比剂注射后20分钟）的肝内病变。在HB期，由于eovist摄取，正常的肝细胞而表现为高信号，而CRLM不能保持造影剂残留，仍然表现为低信号，并且更为明显。在DWI上，由于扩散受限，CRLM与正常肝脏相比表现为高信号。然而，一些良性病变也可能在DWI上表现出高强度（T2穿透效果），并且可以通过使用表观扩散系数（“ADC”图）与CRLM进行区分（图5.3 ）[16]。

MRI的局限性包括有金属植入物成像和幽闭恐惧症的禁忌症。为了避免运动相关的成像伪影，需要增加患者的依从性，例如更长的屏气和长时间的静止，因为这些伪影可能会影响诊断图像的质量。另外，由于空间分辨率低和信噪比差，DWI存在固有的局限性。但是，具有更多专用软件的MRI扫描仪的技术进步可以解决其中一些局限性，从而提高图像质量。

图5.3DWI在区分良性和恶性病变方面的优势 患有CRLM的45岁女性。加权后的轴向T1（a）在VIII段显示较小的低增强性病变（红色箭头），在VII段显示较大的结节性周围增强病变（黄色箭头）。所有病变在DWI上均表现为高信号（b）。相应的ADC图（c）显示VIII段病变为低信号提示扩散受限，表明有转移，而VII段病变仍表现为高信号，T2高信号提示良性病灶。

4、正电子发射断层扫描（PET）

具有18-氟化物脱氧葡萄糖（FDG）类似物的PET是一种全身成像技术，可为CRC评估提供分子和代谢信息。PET成像的主要优点是可以很好地检测肝外转移，从而消除不必要的手术干预（表5.4）。此外，在CT和MRI上发现转移灶时，FDG-PET在阐明不明确的发现方面也有很大价值。在FDG-PET上，转移的诊断是基于局部FDG摄取超过周围组织的摄取。目前常规使用 CT（PET-CT）进行FDG-PET，以提高病变的定位和CRLM的检测。通过检测额外的肝脏CRLM和/或肝外疾病，PET-CT可改变24％的患者的手术计划已得到证实。带有MRI的FDG-PET（PET-MRI）是一种相对较新的技术，在CRLM检测中显示出巨大的潜力（图5.4）[17]。在最近的一项比较研究中，PET-MRI的敏感性和诊断准确性（分别为92.2％和96.1％）显着高于PET-CT（分别为67.8％和82.4％）。这可能是由于MRI在区分组织对比度和病变检测方面的固有优势。但是，由于只有少数几个高度专业的中心可以提供PET-MRI，因此有关诊断效果的文献资料有限。

表5.4CT，MRI和PET成像对CRLM评估的优缺点

图5.4PET-CT的作用 一名46岁的男性，患有CRLM。PET（a）显示左上叶肺结节中度摄取FDG，右下叶肺中结节中度摄取FDG，提示肝外转移（箭头）。轴向CT扫描（b）及其对应的FDG-PET（c）显示肺结节

PET成像的局限性包括对接受NAC患者的小病变检测和评估的敏感性降低[18]。FDG的生理性肝实质摄取以及PET固有的低分辨率会限制小病变检测的敏感性。此外，由于病灶缩小和肿瘤代谢活动减少，4周内接受NAC的患者，在PET扫描后可能会产生较高的假阴性结果。高代谢过程如慢性感染或炎症，也可能导致假阳性结果。研究报道，术前PET-CT误诊了5％–8％的CRC患者[18]。进行PET-CT时，患者的顺应性因素（如呼吸运动）也是一个挑战[19]。

三、成像在CRLM手术计划中的作用

1、血管评估

CRLM相对于血管结构的定位对于确定肝切除的可行性和计划是非常重要的。术前血管的“路线图”可以识别异常或异常的肝血管供应，从而避免对肝脏的意外伤害（图5.5）。此外，对血管图的了解有助于确定肝切除术的最佳平面。CT血管造影（CTA）比MR血管造影更可取，特别是对于复杂的肝切除术而言，由于其采集速度快、对运动伪影的敏感性较低以及准直度较薄。可以使用CT获得高质量的多平面重建（MPR）和三维图像，以在任何所需平面上显示肝脏血管解剖结构。然后可以说明肝脏病变与肝血管的接近程度，以确定最佳的手术方法。

图5.5血管映射的图像后期处理 一名患有CRLM的36岁男性。冠状位重建的最大强度投影(MIP)显示从肠系膜上动脉(SMA)起的肝右动脉(RHA)已被取代。LHA左肝动脉，SPLA脾动脉，GDA胃十二指肠动脉。

2、肝脏容积

计划手术切除的关键因素是预测未来的肝残余量（FLR），以避免发生肝功能不全和随后死亡的风险。术前评估FLR可以用来确定肝功能储备是否足以满足手术后肝脏的代谢需求。三维重建图像可用于生成肝叶的精确体积测量值[20]。对于肝实质正常和异常的患者（例如脂肪变性，纤维化），术前应分别保留约25–30％和40％的肝脏体积。当认为FLR不足且CRLM无法切除时，可以行门静脉栓塞（PVE）。PVE诱导剩余肝脏增生，从而最大程度地增加剩余肝脏的体积，临床提高手术切除率的成功率很高（图5.6）。最近的一项meta分析显示，96.1％的PVE患者出现了充分的肝叶肥大。栓塞后1个月进行的CT可以估计FLR的任何增加。未切除的肝叶中任何剩余的CRLM病变均可通过其他方法治疗，例如射频消融（图5.7）。消融治疗后，有望在非造影CT上看到高密度或信号强度的区域，并有薄而规则的外周边缘强化。在随后的随访中，消融灶完全没有强化被
认为是肿瘤完全坏死的证据。

图5.6肝脏CT容积分析 一名56岁的肝转移女性在右肝切除术前接受门静脉栓塞术。CECT轴位图(a)及相应的3D容积分析(b)显示栓塞前右叶(体积1552 cm3)和左尾状叶(体积566cm3)。数字减影血管造影图像(c)显示了用颗粒和线圈成功栓塞右门静脉前后支。(c) 栓塞和切除左肝叶肥大（体积=1408 cm3）后3个月的轴位CT(d)和三维体积渲染CT图像(e)。注意：蓝色=右肝叶；金色=带有尾状的左肝叶。

图5.7消融区成像 一名56岁男性在左肝切除术前后进行 CRLM。轴向（a）和冠状（b）平面的CT对比显示在两个肝叶中都有多个肝转移。进行了左肝切除术并用射频消融术治疗了第VII段右叶病变（c，d）。3个月后的随访CT（e，f）显示两个非增强的低密度区域，提示正常的消融区变化，没有残留肿瘤的迹象

四、结论

影像学研究在CRLM的检测和成像中起着至关重要的作用，以识别潜在的可手术患者。随着微泡造影剂的加入，超声的作用得到了改善，并且仍然是术中决策的宝贵工具。MDCT最常用于CRLM初始检测和分期。MRI是CRLM评估的一种选择方式，特别是用于检测小病变。对于接受NAC或基础肝脂肪变性的患者，MRI在肝脏评估方面也优于CT和PET。可以从CT或MRI重建高质量3D图像，以进行血管评估和FLR评估，以指导手术方式。事实证明，PET术前对肝外疾病的检测非常重要。尽管每种方式都有其用于患者评估的优势，但仍需要一种多模态成像方法来最大限度地提高CRLM切除术的安全性和有效性。

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