【摘要】 目的 探讨MSCT灌注成像及CTU成像对肾透明细胞癌血流灌注的定量诊断价值及CTU特征表现。方法 对经手术病理证实的肾透明细胞癌58例，回顾性分析肿瘤生长活跃部分及对侧正常肾肾皮质血流灌注数据，分别计算血流量(BF)、血容量(BV)、对比剂平均通过时间(MTT)及毛细血管表面通透系数(PS)，进行对比分析、定量研究;分析CTU扫描各期横断及三维重建特征性表现及CT值。结果 肿瘤灌注参数为：BF(335.04±79.74)mL/(min·100 g)、BV(26.96±5.66)mL/100 g、MTT(5.88±1.10)sec、PS(37.14±12.49)mL/(min·100 g);肾皮质为：BF(453.76±41.40)mL/(min·100 g)、BV(18.63±3.20)mL/100 g、MTT(4.47±1.15)sec、PS(53.57±9.51)mL/(min·100 g)，两组间差异均有显著统计学意义( P &< 0.01) ;CTU肿瘤多不均匀低密度而富血供。结论 MSCT灌注成像能够定量评价肾透明细胞癌的血流动力学变化，结合CTU可同时反映肿瘤的形态和功能，并能判断预后，具有重要的临床应用价值。
【关键词】 肾脏; 透明细胞癌;多层螺旋CT; 灌注 CT;尿路造影
Abstract： Objective To discuss the quantitative diagnostic value of MSCT perfusion imaging and CT urologic imaging (CTU) in blood perfusion of renal clear cell carcinoma， and observe the characteristic performances of CTU. Methods 58 cases of renal clear cell carcinoma proved by operation were adopted. By analyzing retrospectively the blood perfusion data of active part of the tumor and contralateral normal renal cortical， calculating blood flow (BF)， blood volume (BV)， mean transit time of contrast (MTT) and permeability coefficient (PS) both in active part of tumor and contralateral normal renal cortical，comparative analysis and quantitative study are to be carried out. To analyze the period images of CTU including characteristic performance and CT value of plain scanning and three-dimensional reconstruction. Results Perfusion parameters of tumor： BF(335.04±79.74)mL/(min·100 g)， BV(26.96±5.66)mL/100 g， MTT(5.88±1.10)sec， PS(37.14±12.49)mL/(min·100 g). Perfusion parameters of renal cortical： BF(453.76±41.40)mL/(min·100 g)， BV(18.63±3.20)mL/100 g， MTT(4.47±1.15)sec， PS(53.57±9.51)mL/(min·100 g). There is significant statistical difference between two groups (P&< 0.01). Most CTU tumors are uniform density and rich blood supply.Conclusions MSCT perfusion imaging can quantitatively assess hemodynamics variation of renal clear cell carcinoma， combined with CTU imaging can reflect the form and function of tumors and determine the prognosis，which has important clinical application value.
Key words：renal clear cell carcinoma; MSCT perfusion; CTU
肾癌是肾原发肿瘤中最多见者，约占成人肾脏恶性肿瘤的85%～95%，其中透明细胞癌又占70%。多层螺旋 CT 在肾癌诊断中发挥着重要的作用，其灌注成像是一种功能性影像学检查方法，可评价活体组织器官的血流灌注情况，血流动力学改变，并能对灌注过程作出定量分析，代表了影像医学向反映器官形态与揭示微观代谢及功能状态相结合的发展趋势。CT尿路造影(CT urography， CTU)对肾癌的检查具有独到之处，可三维立体显示肿瘤，为临床治疗提供科学依据。二者的结合应用在肿瘤的早期诊断、鉴别诊断、生物学行为评价、临床分期及疗效评估等方面将发挥重要作用。本组收集58 例肾透明细胞癌CT 灌注扫描及CTU扫描资料，定量研究其血流灌注特点及CTU诊断的临床应用价值。
1 材料与方法
1.1 一般材料
选择 2007年10月至2009年9月在我院同时行肾脏CT灌注扫描及CTU检查，并有完整临床及手术病理资料的肾透明细胞癌58 例。男35 例，女23 例，年龄32～76 岁，平均53.06 岁。均为单侧发病，右肾21 例，左肾37 例。
1.2 检查方法
使用GE Lightspeed 16 slice螺旋CT机。检查前患者需膀胱充盈或半充盈并指导和训练患者呼吸，保持同样的呼吸幅度，使感兴趣区(region of interest， ROI)尽量保持在同一层面内。先行泌尿系平扫，层厚及间隔5 mm。再使用非离子型对比剂欧乃派克(300 mg/mL)50 mL，用高压注射器经肘前静脉留置针快速团注，注射速度4 mL/s，对选定的肾脏肿块最大直径的相邻4层靶层面进行固定多层(4层)连续动态扫描，层厚5 mm。灌注扫描模式 Cine Full，扫描速度2 层/ s，延迟8 s，注射剂量50 mL，扫描时间50 s。每层得到99 幅连续图像，共396 幅。58 例再行全尿路增强皮髓质期、肾实质期及2或3次排泄期扫描，延迟时间可达30 min。注药70 mL，流率3.0 mL/s，层厚3.75 mm。各获图像约90 幅。图像薄层重建：平扫及增强各期图像分别进行标准算法薄层重建，间隔1.25 mm，获图像约380 幅。
1.3 CT灌注参数测量及CTU后处理
原始数据输入ADW4.2工作站。应用 Perfusion 3软件进行灌注后处理，以同层面腹主动脉为参照血管，选择肿瘤实性部分为ROI测量灌注参数;以对侧正常肾皮质为对照测量灌注参数，包括局部血流量 (blood flow，BF)，局部血容量(blood volume，BV)，对比剂平均通过时间(mean transit time，MTT)，毛细血管表面通透系数(Capillary permeability surface area product，PS )。每层取2～3 个ROI，以取其平均值。本组58例肿瘤取ROI 129个;实测正常肾皮质49 例取ROI 113个。再对58 例患者CTU全部容积数据分别进行三维后处理：包括三维容积成像(VR)、最大密度投影(MIP)，获得排泄期全尿路多方向、多角度像，并附加伪彩;二维多平面重建(MPR)及曲面重建(CPR)，获得各期全尿路的矢状面、冠状面、任意角度及曲面的2D组合图像。分析平扫期肿瘤密度，有无钙化、出血;增强各期肿瘤的血供，强化的均匀度及有无假包膜;瘤体实性部分在平扫及增强各期的CT值。
1.4 统计学处理
采用 SPSS 13.0软件作统计学处理，组间样本比较采用独立样本 t 检验(表1);增强各期CT值彼此之间采用q检验(表3)。
2 结 果
2.1 灌注结果
伪彩图表现：肿瘤生长活跃部分为红色明显高灌注区，边缘清楚，瘤内坏死呈紫蓝色低灌注区，2 例灌注较均匀，12例灌注较均匀，46 例灌注不均匀。与对侧正常肾皮质各项灌注参数比较：肿瘤生长活跃部分的BF、PS平均值明显低于对侧，而BV、MTT平均值明显高于对侧，其差异均有显著统计学意义 (P &< 0.01)(表1)(图1～4)。即肿瘤生长活跃部分的BF低于、BV高于、MTT长于、PS低于正常肾皮质。表1 肾透明细胞癌与对侧正常肾脏肾皮质的各项灌注参数比较(-(-明)±s)
2.2 CTU结果
各期MPR矢状位及冠状位重建显示肿瘤大小及上下径测量准确;显示肿瘤向肾窦、周围肾筋膜侵犯程度和范围、肾静脉及腔静脉癌栓形成及全腹部淋巴结转移及其它脏器转移良好，可弥补单纯横断扫描范围局限而产生的不足。排泄期VR及MIP重建可立体显示双侧肾盂、输尿管及膀胱的充盈情况，间接提示双侧肾脏的排泄功能;亦可很好显示肿瘤所致的肾盂、肾盏受压、变形及浸润;肿瘤低密度在肾脏形成的缺损区。肾透明细胞癌CTU各期特征表现见表2。横断测量CT值结果比较各期彼此之间差异有统计学意义(P&<0.01)(表3)(图5～9)，说明肾透明细胞癌血供丰富，CTU各期CT值不同，具有鉴别诊断意义。表2 肾透明细胞癌CT各期特征性表现(例)(n=58)表3 横断测量CT值(HU)结果比较(n=58)
3 讨 论
3.1 肾透明细胞癌的病理特点及其灌注优势
正常肾脏为实质性脏器，受呼吸运动影响较小，尤其肾皮质血管丰富，血流量大，很适合CT灌注成像。肾皮质血流灌注量的测定是判断肾脏血流的直接指标。因此，本组仅将透明细胞癌各项灌注参数与对侧正常肾皮质进行了对比分析。肾透明细胞癌血管丰富，恶性肿瘤血管特征典型：血管数量明显增加;血管形态异常、扭曲、不规则，异常的网状血管;血管基底膜不完整，外周间隙增加，通透性增加，肿瘤细胞很容易进出血管造成远处转移;血流量较大而血流阻力较低。这使得肿瘤灌注表现不同于正常肾皮质，有独特灌注优势，有助于进行定量分析455-460。因此，为了取得更准确的灌注值，凸显灌注特点，进行定量研究，本组收集58例均为肾透明细胞癌。
3.2 肿瘤生长活跃部分及正常肾皮质灌注参数定量分析
非离子型碘剂水溶性和低渗透好，对肾皮质的灌注影响较小，灌注扫描中密度和对比剂浓度呈线性关系而且不受血流流动干扰，另外CT成像速度快，时间和空间分辨力高，可追踪对比剂首次通过肾循环的时间，从而产生组织灌注成像的多个血流动力学参数，如BF、BV、MTT及PS等，用来评价活体组织的灌注状态，并给色阶附值，形成直观的灌注图，反映肿瘤的异质性及组织灌注量的变化，获得局部组织的血流灌注量，从而实现了组织血液灌注的三维定量分析，客观的评价肾脏组织微循环的血液动力学变化277。灌注中组织内ROI的选择要求包括尽可能多的确实可信的肿瘤生长活跃部分，原始图像尽量避开血管、明显的肿瘤坏死区和边缘部分;为避免容积效应，ROI尽可能大。
本组肿瘤BF为335.04±79.74，正常肾皮质为453.76±41.40(图1);前者低于后者，差异明显( P &< 0.01)。说明肾透明细胞癌坏死常见，血流动力学紊乱，因此其BF低于正常肾脏 。
肿瘤BV为26.96±5.66，肾皮质为18.63±3.20(图2)，前者高于后者，差异明显( P &< 0.01)。这是由于肿瘤血管数量明显增加，血管形态异常、扭曲、不规则以及异常的网状血管，使血液积聚在肿瘤组织内，增加了BV值。又基于BF= BV/ M TT，肿瘤MTT的延长，亦使肿瘤组织的BV较正常肾皮质增多。
肿瘤MTT为5.88±1.10，肾皮质为4.47±1.15(图3)，前者高于后者，差异明显(P &< 0.01)。MTT主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间。肿瘤组织BV增加以及血液的积聚，均使其MTT延长。
肿瘤PS为 37.14±12.49，肾皮质为53.57±9.51(图4)，前者低于后者，差异明显(P &< 0.01)。肿瘤血管尽管基底膜不完整，外周间隙增加，通透性增加，血流量较大而血流阻力较低，但无正常肾小球的滤过结构，因而 PS 值较正常组织低。
3.3 透明细胞癌特征性CTU表现
肿瘤多不均匀，占96.55(56/58);均匀或较均匀仅2例，为较小肿瘤。肿瘤多为富血供，占55.17%(32/58)，中等血供占41.37%(24/58)，少血供仅2 例。皮髓质期多不均匀明显强化，周边厚薄不均，稍弱于、等于或强于正常肾皮髓质， CT值达(137.78±26.19)HU。肾实质期强化程度仍较明显但下降低于肾实质，CT值为(102.92±12.67)HU，肿瘤边界显示清晰。排泄期强化程度下降，呈不均匀较低密度，CT值为(77.01±8.28)HU，各期CT值均高于平扫期的(37.47±9.25)HU。且各期之间差异均具有统计学意义，具有鉴别诊断价值。透明细胞癌较易发生钙化和出血，分别占10.34%(6/58)和5.17%(3/58)，钙化呈点状、条状或不规则状。大多坏死、液化和囊变，密度不均匀的56例均为此改变;较大肿瘤多无包膜，而直径≤4 cm的肿瘤多有完整或较完整的假包膜，占75.86%(44/58)。透明细胞癌较易发生淋巴结转移，侵犯临近器官、肾静脉或下腔静脉及远处转移。
3.4 肿瘤血流灌注定量检测及CTU成像的临床意义
肾透明细胞癌患者预后较差，5 年和10 年生存率分别为55%～76%和70% 。随着彩超、CT、尤其是CTU等在临床上的广泛普及应用，无症状肾癌及小肾癌的捡出率明显提高。CT肿瘤灌注成像能直观反映灌注参数的改变，客观量化反映肿瘤组织内部血流动力学的改变，且在一定程度上评价肾功能，是一种同时显示形态和功能的成像方法。CTU可显示肾透明细胞癌特征性表现，诊断准确且效果独特，同时能够显示伴随改变。目前，虽然外科根治性肾切除术仍是标准的治疗方法，本组58 例均采用此方法，但术后死亡率较高。近来肾肿瘤的治疗向多元化、综合性方向发展，如保留肾单位的腹腔镜下肾部分切除术、肿瘤剜除术、冷冻治疗、射频消融、抗血管生成治疗等，避免不必要的广泛切除。这样在减轻患者的身心创伤、保留身体脏器完整、提高生存质量的同时，亦不影响患者的预后。这就使得活体的治疗疗效评价显得格外重要。肾肿瘤灌注成像仅需外周静脉注入造影剂，就可进行肾脏血流及肿瘤灌注的定量研究，提供肿瘤血管及血流动力学的信息，将在活体评价疗效的应用中发挥重要作用，尤其适合肿瘤病人的检出和放、化疗后的动态随访观察。CTU有助于肿瘤预后的判定及治疗方案的制定。两者的结合应用具有重要的临床应用价值。
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