综述:双能 CT 在肝癌诊断及疗效评估中的研究进展

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Current Medical Imaging 1.1

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  本文聚焦双能 CT(DECT)在肝细胞癌(HCC)诊疗中的应用,阐述其成像原理,探讨其在 HCC 早期诊断、良恶性病变鉴别、淋巴结转移及微血管侵犯(MVI)监测和疗效评估中的价值,分析局限并展望未来方向。

  

双能 CT 在肝癌诊断及疗效评估中的研究进展


一、研究背景与疾病概况


原发性肝癌是全球第六大常见癌症,也是第三大癌症死亡原因,每年新发病例超 90 万例,死亡人数超 80 万。肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)作为肝癌的主要类型,其诊断和治疗反应评估对患者预后至关重要。传统成像技术虽在 HCC 诊疗中发挥了一定作用,但存在诸多局限性,双能 CT(Dual-Energy Computed Tomography, DECT)的临床应用为解决这些问题提供了新契机。

二、双能 CT 的成像原理


  1. 基本原理:DECT 通过同时或依次使用两种不同能量的 X 射线对人体组织进行扫描,利用不同物质在不同能量下的衰减差异,实现对组织成分的定量分析。
  2. 扫描仪设计模式:目前主要有两种模式,一种是使用双源 CT 扫描仪,配备两个不同能量的 X 射线源和对应的探测器;另一种是基于单源 CT,通过快速 kV 切换技术实现不同能量的交替扫描。
  3. 图像重建(Image Reconstruction, IR)技术:包括单能量图像重建、物质分解成像和虚拟平扫成像等。单能量图像可消除硬化伪影,提高小病灶的检出率;物质分解成像能定量分析组织内碘、水、脂肪等物质的含量;虚拟平扫成像可通过算法模拟平扫图像,减少患者的辐射剂量。

三、双能 CT 在肝癌诊断中的研究进展


  1. 早期 detection:DECT 的多参数和定量参数分析能力有助于发现早期 HCC。通过分析碘浓度、标准化碘摄取率等参数,可提高对直径小于 2cm 的小肝癌的检出率,为早期治疗争取时间。
  2. 良恶性病变鉴别:良性肝病变(如肝血管瘤、肝囊肿等)与 HCC 在 DECT 图像上的物质组成和能量衰减特性存在差异。例如,肝血管瘤在动脉期呈现边缘结节状强化,碘浓度升高缓慢,而 HCC 多表现为 “快进快出” 的强化模式,通过定量分析这些参数可提高鉴别诊断的准确性。
  3. 淋巴结转移监测:DECT 可通过评估淋巴结的大小、形态及碘代谢特征,判断淋巴结是否转移。转移淋巴结通常表现为体积增大、边缘不规则、碘浓度高于正常淋巴结,且能谱曲线形态与原发肿瘤具有一定的相关性。
  4. 微血管侵犯(Microvascular Invasion, MVI)评估:MVI 是 HCC 预后不良的重要因素之一,DECT 的定量参数如血管分数、通透性表面积乘积等可反映肿瘤的微血管密度和通透性,有助于预测 MVI 的发生,为临床制定治疗方案提供参考。

四、双能 CT 在肝癌疗效评估中的应用


  1. 治疗后早期疗效评估:在肝癌的介入治疗(如经导管动脉化疗栓塞术,TACE)或靶向治疗后,DECT 可通过监测肿瘤内碘沉积量、血容量变化等参数,早期判断治疗效果。治疗有效的肿瘤通常表现为碘浓度降低、血供减少,而无效者则碘浓度无明显变化或升高。
  2. 肿瘤复发监测:DECT 对术后肿瘤复发的监测具有较高的敏感性。通过对比治疗前后的图像,可发现残留或复发的肿瘤组织,其表现为局部碘浓度异常升高、异常血管生成等。

五、双能 CT 的局限性与未来发展方向


  1. 局限性:DECT 的临床应用仍存在一些挑战,如扫描时间较长、辐射剂量相对较高、对患者配合度要求较高等。此外,不同设备和扫描参数之间的差异可能导致定量参数的可比性较差,需要进一步标准化。
  2. 未来发展方向:随着技术的不断进步,DECT 有望与人工智能(AI)技术相结合,实现自动图像分析和诊断,提高诊断效率和准确性。同时,开发更低辐射剂量、更高空间分辨率的 DECT 设备,以及探索其在肝癌分子成像和个性化治疗中的应用,将是未来的研究重点。

总之,DECT 在 HCC 的诊断和疗效评估中具有独特的优势,为肝癌的精准诊疗提供了新的技术手段。尽管目前仍存在一些局限性,但随着技术的不断发展和临床研究的深入,DECT 有望在肝癌的诊疗中发挥更加重要的作用。
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