多模态影像技术对肝泡状棘球蚴病及生物学活性的研究进展

Research Progress of Multimodal Imaging Technology on Hepatic Alveolar Echinococcosis and Its Biological Activity

摘要: 肝泡状棘球蚴在肝内呈侵袭性生长，早期诊断及治疗具有重要意义。本文应用多模态影像技术，对肝泡状棘球蚴病及生物学活性的研究进展，做一系统综述。

Abstract: Hepatic alveolar echinococcus grows aggressively in the liver. Early diagnosis and treatment are of great significance. In this paper, the research progress of hepatic alveolar echinococcosis and its bi-ological activity was systematically reviewed by using multimodal imaging technology.

1. 引言

肝泡状棘球蚴病(Hepatic Alveolar Echinococcosis, HAE)是多房棘球绦虫寄生于肝脏所引起的严重寄生虫病，患者早期通常无明显症状，多数患者发现时已处于晚期，早期的诊断及治疗尤为重要，诊断主要依靠超声(ultrasound, US)、CT、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)、PET-CT等影像检查手段，B超因方便、经济，多用于HAE的筛查；CT及MRI多用于HAE的诊断及分期；PET-CT是目前公认的可以无创评价肝泡状棘球蚴生长活性的方法，但因其高辐射剂量以及扫描时间长，不如CT或MRI广泛使用。

2. HAE病理基础

人通常是误食了致病虫卵而致病，虫卵在胃肠道发育成幼虫，幼虫通过门脉血流，寄生于肝脏，继而发展为棘球蚴。其生发层以芽生的方式不断生出无数个小囊泡，由于囊液不断外渗，使病灶边缘和正常肝组织之间没有明显边界。在大体病理上表现为灰白色不规则肿块，显微镜下可以见到各种炎细胞的浸润及纤维组织增生。自幼虫增殖期，巨噬细胞、淋巴细胞成纤维细胞、纤维母细胞等聚集在一起形成肉芽肿改变 [1]。当病灶生长较快时，其内可见不规则的液化坏死区，陈旧病灶内可见钙盐沉积。

3. HAE影像新进展

3.1. HAE超声成像及生物学活性评价新进展

就HAE超声声像图特征，Kratzer [2] 给出了以下乌尔姆分型：1) 冰雹型；2) 假性囊肿型；3) 骨化型；4) 血管瘤样型；5) 转移瘤样型。Schuhbaur J [3] 等观察多房棘球蚴病超声分类中肝脏AE病变声形态如何随时间变化的情况，研究发现尽管84.7% (50/59)的AE病灶的声形态模式保持不变，但15.3% (9/59)的声形态模式随时间发生变化。最初分类为血管瘤样或假性囊肿的AE病变仅出现了模式变化；提示肝脏AE病变的声形态学可能会随着时间而改变，特别是血管瘤样和假性囊肿型。

超声造影技术(contrast-enhanced ultrasonography, CEUS)克服了传统超声及彩色多普勒超声技术的局限，能够无创评价组织脏器的循坏灌注情况，同时也可以揭示实质组织的微血管结构 [4]，已广泛应用于HAE的诊断。马淑梅 [5] 等发现峰值强度在周围正常区、边缘区、和非增强区呈显著性递减，说明在这些区域的微血管密度也趋于逐渐递减。尹秋萍 [6] 等人根据常规超声声像图表现分为三型：浸润型、钙化型及液化型HAE，通过观察这三种类型边缘区超声造影参数，研究其与微血管密度的相关性，结果显示三种类型边缘区微血管密度均与峰值强度、曲线下面积呈正相关，与平均渡越时间、达峰时间均无明显相关性。张玉英 [7] 等人对27例HAE患者进行了二维超声及超声造影检查，发现在整个造影三期病灶内部未见明显增强，而动脉早期病灶周边出现增强带，并持续到实质期，这反映出边缘区血流灌注，提示其为HAE的活性增殖区；还应用声脉冲辐射力成像技术(Acoustic radiation force impulse elastography, ARFI)测量病灶各部分剪切波速度(Shear wave velocity, SWV)，结果显示ARFI和CEUS检查的一致性较好：HAE病灶二维超声测量面积为(6.08 ± 4.47) cm²，CEUS测量面积为(8.87 ± 4.83) cm²，差异有统计学意义(t = 2.20，P = 0.03)；HAE病灶内部、边缘带、周围正常肝实质的SWV值分别为(2.78 ± 0.49) m/s、(1.99 ± 0.32) m/s、(1.35 ± 0.33) m/s，差异有统计学意义(F = 84.538，P < 0.001)，以病灶内部SWV值最高；其检测病灶边缘浸润带SWV值的变化宽度与造影时增强的范围相吻合，对判断HAE病灶活性范围提供了一定价值。

近年来，实时剪切波成像也是研究的一个热点，孟庆杨 [8] 等人应用实时剪切波成像比较HAE和HCC平均杨氏模量值，结果发现HCC平均杨氏模量值(21.82 ± 3.51 kPa)低于HAE平均杨氏模量值(34.57 ± 27.43 kPa)。

3.2. HAE CT成像及生物学活性评价新进展

常规CT检查只能显示病灶的形态、密度，而CT灌注成像则可以评估肝泡型包虫在病灶边缘处的血流灌注情况。姚冰 [9] 等应用CT灌注技术获得HAE病灶中心、病灶边缘区域、周围肝脏组织的各项灌注参数，分析这些区域灌注参数与组织病理学指标的关系，结果发现差异均有统计学差异(P < 0.05)，研究还发现在CT灌注图像上病灶浸润范围要比普通增强扫描所显示的大，可以更好地评价病灶的浸润范围，对根治性切除病灶提供了一定的影像学依据。Recep Sade [10] 等人的研究发现AE病变和背景肝组织的灌注值之间存在显着差异，AE肝脏病变所有成分的BV、BF、ALP和PVP值均显着低于正常肝实质(P < 0.01)。但CT灌注成像由于辐射剂量较高，严重影响了其临床应用。

能谱CT是近年来较先进的新型影像学检查仪器，不受伪影、容积效应等的影响，还能够通过对靶区对比剂浓度的量化，判断组织血流灌注状态；还能根据两种X线能量之间不同原子序数的吸收特性差异，进行碘定量测定。王静 [11] 等人对18例肝泡球蚴患者行能谱CT三期增强扫描及FDG-PET扫描，将结果和PET-CT检查的SUV摄取值进行对照，结果显示共检出18个病灶，其中13 (72.2%)个病灶经PET-CT证实为有活性；研究表明可以通过观察能谱CT碘图成像病灶内部碘值分布，来评估肝泡球蚴病灶的生物学活性。岳征 [12] 等分析实验小型猪早期肝泡状棘球蚴病模型在能谱CT下的影像学表现，从散点图上于65 keV水平，肝动脉、门静脉、肝静脉的SNR和CNR均较高，是观察实验小猪肝动脉期、门静脉期、静脉期的最佳单能图像；王贝 [13] 等报道，肝动脉期及门静脉期残肝实质内碘含量与Child-pugh分级呈负相关，增强后前两期残肝实质内碘含量变化规律可以提示肝功能状态改变，可以成为临床Child-pugh分级评分的补充。

3.3. HAE磁共振成像及生物学活性评价新进展

磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)是目前唯一能无创检测活体组织中水分子扩散运动的方法。有充分的证据表明，DWI有可能提高病变检出率并有助于肝脏病变的评估和表征 [14] [15]。Zheng J [16] 等人的研究旨在评估DWI与18-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射断层扫描结合计算机断层扫描(PET/CT)相比，评估HAE的可行性，得出的Pearson相关系数表明ADC和SUV_最大值呈显着负相关(r = −0.67, P < 0.001)；证明弥散加权成像能够提供视觉检测HAE病灶生存能力的信息。任波 [17] 等应用DWI观察肝泡球蚴病的影像学特点，测量病灶不同区域的ADC值，并对比分析其与组织病理学的关系，探究ADC值在肝泡球蚴病组织病理特征方面的价值，结果发现病灶中心、病灶边缘区域、周围肝组织的ADC均值均有统计学意义(P < 0.05)，病灶边缘区域的ADC值与其微血管密度(MVD)无明显的相关性；此项研究结果证明了DWI图像可以反映HAE病灶不同区域的组织异质性特征，同时还能够反映HAE病灶边缘带的生物学特点。Ren B [18] 等人通过构建基于MRI影像组学特征的HAE活动预测模型，来评估HAE病灶的活动性，结果发现放射组学特征与生物活性显著相关，通过此预测模型结合T2WI加权图像，来预测HAE生物学活性，其结果几乎与PET-CT的结果相同。

磁共振胰胆管成像(Magnetic Resonance Cholangiopancreatography, MRCP)因无需体内注射造影剂而广泛应用于临床。HAE病灶有时会侵犯胆道系统，MRCP可以清晰显示病灶与胆管的关系，判断胆道系统有无受压及狭窄程度，但是无法精确判断胆管有无受侵，需要结合病理活检。曹佳媛 [19] 等人通过T2WI-SPAIR、DWI、MRCP等序列观察HAE病灶小囊泡，结果发现MRCP序列对小囊泡的显示最佳，而DWI序列可在一定程度上反映小囊泡活性。

3.4. HAE PET-CT成像及生物学活性评价新进展

PET-CT同时具有解剖形态和功能代谢成像的特点，它通过检测寄生虫的葡萄糖代谢状态并间接干扰病变的增殖活动。通过半定量指数(SUV)值反映病灶的代谢情况，可以评估HAE病灶的生物学活性。Stumpe K [20] 等人的研究得出FDG-PET是诊断疑似AE的敏感且特异的辅助手段，有助于区分AE和CE。Reuter S [21] 等通过18F-FDG PET-CT检测HAE的代谢活动，发现病灶趋于稳定时，病灶周边放射性核素聚集未见明显变化，而病灶增大时，病灶周边放射性核素浓聚，表明病灶周边有活性。

4. 总结

综上所述，不同的影像学方法，各有各自的优势，要充分发挥影像学的作用，全面、系统的评估病灶的生物学活性，为临床治疗提供一定的影像学依据。当前，肝泡状棘球蚴病的诊断，特别是早期诊断仍然面临着艰巨的挑战。随着研究的不断深入，棘球蚴影像组学、基因组学、蛋白质组学等方面的发展以及对泡状棘球蚴病更全面、更深刻的认识，必将更好地促进泡状棘球蚴病的研究。

参考文献

NOTES

^*通讯作者。