謝海濤,黎 庶,初金剛,李 雪,王 強(qiáng),郭恩中,李智勇,徐 克
(1.中國醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)院放射科,遼寧 沈陽 110001;2.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科,遼寧 大連 116011)
目前肺癌的治療手段仍以早期的手術(shù)和放療、晚期的化療和姑息放療為主,而晚期肺癌的預(yù)后仍然很差。選擇一種有效的治療方案,并盡快糾正效果差的治療方案對(duì)臨床非常重要。CT灌注成像是否能在肺癌化療早期在形態(tài)學(xué)改變出現(xiàn)之前為臨床提供治療有效的客觀依據(jù)成為灌注的熱點(diǎn)。本研究采用雙源CT,對(duì)25例肺癌常規(guī)化學(xué)藥物治療的病人行CT灌注成像,探索化療前、化療后早期CT灌注參數(shù)的變化與療效的相關(guān)性,為腫瘤的臨床診斷和治療決策提供一種新的方法和思路。
入組病例25例,男20例,女5例,年齡37~69歲,病灶大小2~6.5 cm。非小細(xì)胞肺癌14例,小細(xì)胞肺癌11例。有以下情況者不納入本研究:①碘造影劑及海鮮過敏史;②病變靠近膈面(易受呼吸運(yùn)動(dòng)的影響);③大量胸水,病灶平掃無法確認(rèn)患者;④不能屏氣30 s以上者(主要指咳嗽、哮喘或心包積液等患者);⑤有心、肝、腎等重要臟器功能衰竭者。
所有入組患者共行3次CT掃描。化療前后行兩次CT灌注掃描,第一次CT掃描灌注參數(shù)為初始數(shù)據(jù);第二次灌注參數(shù)為比較數(shù)據(jù),為化療后21 d;第三次為治療后100 d左右的常規(guī)CT平掃,作為分組數(shù)據(jù),與初始數(shù)據(jù)比較,以此作為腫瘤分組及治療療效的評(píng)估。療效評(píng)測(cè)方法采用實(shí)體瘤的療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) (Response evaluation criteria in solid tumors,RECIST)[1],評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為:完全緩解(CR):所有目標(biāo)病灶消失。部分緩解(PR):基線病灶長徑縮小≥30%。疾病進(jìn)展(PD):基線病灶長徑增加≥20%或出現(xiàn)新病灶。疾病穩(wěn)定(SD):基線病灶長徑有縮小但未達(dá)PR或有增加但未達(dá)PD。我們將CR和PR定義為緩解,SD和PD定義為未緩解。治療兩個(gè)療程后轉(zhuǎn)入放療,死亡歸為未緩解組[2]。
檢查前受檢者簽署知情同意書,重復(fù)呼吸訓(xùn)練。采用Siemens雙源螺旋CT機(jī) (SOMATOM Definition),通過平掃圖像選定肺內(nèi)病灶最大層面為動(dòng)態(tài)掃描中心層面。參數(shù)120 kV、100 mAs;采集層厚為0.72 cm×4層,即有效掃描范圍為2.88 cm;矩陣512×512,掃描延遲時(shí)間為6 s,數(shù)據(jù)采集持續(xù)時(shí)間為53 s,共采集196幅圖像。使用非離子對(duì)比劑(碘海醇,300 mgI/mL,通用電氣藥業(yè) (上海)有限公司)40 mL,以雙頭泵高壓注射器經(jīng)前臂靜脈預(yù)置套管針注射 (病灶貼近上腔靜脈者采用下肢靜脈注射),速率6 mL/s,后50 mL生理鹽水同速率注入。
圖像傳入Siemens工作站,兩名有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師采用BODY PCT軟件分別處理。應(yīng)用肺部腫瘤模式(CT值范圍-50~150 HU),降主動(dòng)脈作為參考動(dòng)脈。閾值50%,感興趣區(qū)在平均層面CT圖像中選取最大層面,手動(dòng)繪制包全病灶(由于肺門區(qū)病灶多靠近血管,避免產(chǎn)生容積效應(yīng),病灶面積選取應(yīng)大于總面積70%)。此軟件自動(dòng)生成兩種結(jié)果,最大斜率法的血流量(BF)、血容量(BV)和Patlak法的血管通透性(PS)、Patlak血容量(PBV)值。最后兩位測(cè)量者取均值。
所有數(shù)據(jù)分成緩解組和未緩解組,分別比較兩次CT灌注參數(shù)BF、BV、PS、PBV在各組中差異。采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,首先進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)性檢驗(yàn)采取配對(duì)t檢驗(yàn)方法,結(jié)果采用雙側(cè)α=0.05,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。最后兩組統(tǒng)計(jì)學(xué)有意義數(shù)據(jù)分別行緩解與未緩解的療效相關(guān)性評(píng)估,采用四格表χ2分析,檢驗(yàn)觀察化療前、化療后早期CT灌注參數(shù)的變化與早期化療療效的關(guān)系。
全組25例,緩解組15例,未緩解組10例?;熐啊⒒熀笤缙跁r(shí)腫瘤病灶大小比較見表1。
表1 化療前、化療后早期時(shí)腫瘤病灶大小比較
從表1中可以看出,化療后早期與化療前相比,病灶大小變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,緩解組與未緩解組此時(shí)病灶大小改變亦不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見圖1a~1c及圖2a~2c。
本組25例中,未緩解組中1例腺癌骨轉(zhuǎn)移患者BF、BV未能測(cè)出。緩解組及非緩解組化療前、化療后早期CT灌注參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)分別見表2,3。
表2 緩解組化療前、化療后早期各CT灌注參數(shù)值比較
從表2中看出,緩解組化療后早期與化療前對(duì)比BV、PBV值有下降,并且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見圖2d,2e。BF值化療后早期也呈下降趨勢(shì),但未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而PS值化療前后無明顯變化。
表3 未緩解組化療前、化療后早期各CT灌注參數(shù)值比較
從表3中看出,未緩解組化療后早期與化療前對(duì)比BV、PBV值均有上升,并且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見圖1d,1e。BF和PS值化療前后無明顯變化。
因BV、PBV值在緩解組及未緩解組中均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,故對(duì)其與預(yù)后的相關(guān)性進(jìn)行比較,見表4,5。
從表4中看出,BV升高組與BV下降組對(duì)預(yù)后緩解率不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,認(rèn)為BV值升高與降低對(duì)預(yù)后緩解率相同,對(duì)化療療效評(píng)估無意義。
表4 BV升高組與BV降低組預(yù)后緩解率比較
表5 PBV升高組與PBV降低組預(yù)后緩解率比較
從表5看出,PBV升高組與下降組緩解率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,PBV降低組緩解率高于PBV升高組。PBV值的改變對(duì)化療療效評(píng)估有一定意義。
目前廣泛采用實(shí)體腫瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(RECIST標(biāo)準(zhǔn)),它以治療前后腫瘤的大小改變?yōu)榛A(chǔ),然而此標(biāo)準(zhǔn)具有一定的局限性:①化療后腫瘤體積的縮小需要數(shù)周和數(shù)月,對(duì)治療沒有反應(yīng)的腫瘤也需要繼續(xù)治療;②不適合評(píng)價(jià)靶向治療的早期療效。免疫組織化學(xué)測(cè)定已經(jīng)證實(shí)腫瘤內(nèi)微血管密度(Microvessel density,MVD)計(jì)數(shù)可以反映腫瘤新生血管生成的情況,并與腫瘤的惡性特點(diǎn)密切相關(guān)[2-5]。肺癌的動(dòng)態(tài)CT強(qiáng)化值及CT灌注與MVD呈正相關(guān),可作為評(píng)價(jià)肺癌的抗血管生成治療療效的潛在工具[6-7]。
本研究CT灌注結(jié)果顯示:無論在緩解組還是未緩解組BV和PBV值化療后早期其數(shù)值均有變化。在緩解組中呈下降趨勢(shì),在未緩解組中呈上升趨勢(shì),特別PBV的改變與療效具有相關(guān)性?;熀笤缙谀[瘤灌注狀態(tài)絕大多數(shù)可發(fā)生變化,化療后早期PBV的升高表明腫瘤組織的MVD較前豐富,此組病例中,在化療的早期病變的大小較化療前即可無明顯變化,也可增大或縮小,即使腫瘤體積治療后早期有縮小,但用藥效果也往往不好,多為未緩解組(圖1);PBV的降低表明腫瘤組織的MVD較前減小,盡管在化療后早期腫瘤體積無變化(圖2),但堅(jiān)持用藥效果往往較好,多為緩解組。由此我們認(rèn)為肺癌化療后早期病灶大小的變化與療效不具有相關(guān)性,而CT灌注參數(shù)的變化卻可作為早期判斷肺癌化療療效的評(píng)價(jià)參考指標(biāo)。
同時(shí),本研究的結(jié)果也表明:化療前的CT灌注參數(shù)BV和PBV值在緩解組與未緩解組之間也有差別,即緩解組高于未緩解組,特別是PBV值在兩組之間差別更顯著(見表2,3)。PBV值較高,表明腫瘤化療前的高灌注狀態(tài)與早期療效有一定的關(guān)系,這與文獻(xiàn)報(bào)道一致[8-9]。
本實(shí)驗(yàn)所用的Siemens軟件對(duì)于一次數(shù)據(jù)的測(cè)量給出了最大斜率法與Patlak法兩種測(cè)量結(jié)果,便于兩種方法的比較。兩種數(shù)學(xué)模型的運(yùn)算基礎(chǔ)都是“房室模型”,最大斜率法不需要考慮靜脈時(shí)間密度曲線的計(jì)算,掃描時(shí)間相對(duì)較短,檢查流程快,主要適用于器官組織的灌注測(cè)量。Patlak分析法采用的是作圖分析法,考慮了血管內(nèi)間隙向血管外間隙滲透的假設(shè),但對(duì)比劑從血管外向血管內(nèi)的反流可以忽略不計(jì),比較適合腫瘤組織的灌注。試驗(yàn)結(jié)果顯示,雖然兩種方法均能體現(xiàn)肺癌的血供特征,但由于最大斜率法不能全面反映腫瘤組織BF與BV,故與化療療效的相關(guān)性的分析顯示,Patlak分析法所得到的CT灌注參數(shù)PBV與一個(gè)周期后的化療效果更具有相關(guān)性。
總之,CT灌注參數(shù)的變化可作為早期判斷肺癌化療療效的評(píng)價(jià)參考指標(biāo),這為腫瘤早期療效觀察提供一種新的方法和思路。由于本研究病例數(shù)較少,且未進(jìn)行長期療效的觀察,因此尚需進(jìn)行大樣本病例及長期療效對(duì)照的研究。
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