周勇,商亞軍,何利,楊東,周小松,陳艾
重慶市銅梁區(qū)人民醫(yī)院放射醫(yī)學科,重慶 402560
原發(fā)性肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)指發(fā)生于肝細胞或肝內(nèi)膽管細胞的肝臟惡性腫瘤,是中國常見惡性腫瘤之一,病死率高,居惡性腫瘤病死率第三位,嚴重威脅患者的生命健康。HCC發(fā)病初期癥狀較為隱匿,缺乏典型的臨床癥狀,患者往往不夠重視,但HCC的病程進展迅速,多數(shù)患者確診時多已處于中晚期,錯過了最佳的手術治療時機,目前,臨床對無法手術的HCC患者首選的治療方案是經(jīng)導管動脈栓塞化療(transcatheter arterial chemoembolization, TACE)。TACE能有效延緩腫瘤進展,延長患者的生存時間,改善預后,但臨床仍缺乏統(tǒng)一的TACE術后療效評價標準,目前主要采用生存分析、血清甲胎蛋白(alpha-fetal protein,AFP)水平檢測和影像學檢查進行評價。有研究表明,生存分析需大樣本長期隨訪,對術后短期個體化評估存在一定的局限性;血清AFP含量短期波動大,特異度相對較低;影像學檢查簡便易行,成為TACE術后療效評估主要方法之一。臨床通常采用形態(tài)學對TACE術后療效進行評價,但評價標準尚存在爭議,因TACE治療是通過誘導腫瘤壞死、減少血管密度實施治療,部分患者雖然在治療過程中出現(xiàn)了明顯的治療反應,但腫塊大小仍無變化。體素內(nèi)不相干運動擴散加權成像(intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging,IVIM-DWI)是一種先進的影像學檢查方式,使用雙指數(shù)模型擬合DWI數(shù)據(jù),通過多個b值特定算法,將組織中水分子的布朗運動(擴散部分)和毛細血管網(wǎng)內(nèi)的血液循環(huán)(灌注部分)進行定量分離,彌補了傳統(tǒng)DWI的缺陷,可更加準確地反映組織的擴散情況,提供組織微循環(huán)灌注信息,IVIM-DWI技術已被應用于多種惡性腫瘤的鑒別、診斷及療效評估中。因此,本研究探討IVIM-DWI對HCC患者TACE療效的評估價值,現(xiàn)報道如下。
選取2019年10月至2020年10月重慶市銅梁區(qū)人民醫(yī)院收治的HCC患者。納入標準:①符合《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范(2017年版)》中的相關診斷標準;②腫塊呈結(jié)節(jié)型、巨塊型,單發(fā),腫瘤最大徑≥5 cm;③入院前未接受其他抗腫瘤治療,擬行首次行TACE治療;④能夠配合行MRI檢查,且圖像清晰;⑤術前(1周內(nèi))、術后(1個月左右)均接受IVIM-DWI檢查;⑥IVIM-DWI檢查前均未接受任何抗腫瘤治療;⑦TACE治療后有可測量的壞死組織和(或)殘余腫瘤組織。排除標準:①彌漫型腫塊;②合并嚴重的心、肺、腦疾病或?qū)υ煊皠┻^敏無法行TACE治療;③留置心臟起搏器、幽閉恐懼癥等無法行MRI檢查;④MRI圖像清晰度較差、無法獲取有效信息和圖像后處理;⑤術前肝功能Child-Pugh分級為C級。依據(jù)納入和排除標準,本研究共納入80例HCC患者,TACE術后根據(jù)實體瘤療效評價標準(response evaluation criteria in solid tumor,RECIST)分為穩(wěn)定組(n=45,完全緩解患者+部分緩解患者)和進展組(n=35,疾病進展患者+疾病穩(wěn)定患者)。穩(wěn)定組中男25例,女20例;年齡32~75歲,平均(52.84±9.06)歲;乙型肝炎病史42例,丙型肝炎病史3例;AFP水平升高38例。進展組中男21例,女14例;年齡30~78歲,平均(53.11±9.24)歲;乙型肝炎病史30例,丙型肝炎病史5例;AFP水平升高29例。兩組患者性別、年齡和病史比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
檢查前患者禁食禁水至少4 h,進入檢查室前去除身上所有鐵磁性物品。檢查開始前指導患者進行呼吸訓練,要求患者自由呼吸時平穩(wěn)順暢,幅度和頻率盡量保持一致,屏氣時在呼氣末屏氣。掃描體位取仰臥位,雙手放置在頭部兩側(cè),足先進,掃描設備為美國GE 1.5T超導型MRI掃描儀及配套軟件,并配有8通道相控陣表面線圈,采用腹部呼吸門控。掃描范圍為整個肝臟和目標HCC病灶,掃描序列為T1加權成像(T1 weighted imaging,T1WI)、T2加權成像(T2 weighted imaging,T2WI)、DWI、IVIM和動態(tài)增強等。DWI序列:采用橫軸位單次激發(fā)自旋回波、平面回波序列,擴散敏感系數(shù)(b值)為0和800 s/mm,在X、Y、Z三個空間軸上同時施加擴散加權梯度場,重復時間(repetition time,TR)=2000 ms,回波時間(echo time,TE)=52.4 ms,層厚5.0 mm,層間距1.0 mm,視野(field of vision,F(xiàn)OV):38 cm×38 cm,矩陣:128×160,掃描時間60 s。IVIM序列:采用橫軸位單次激發(fā)自旋平面回波擴散加權成像,選用11個b值,分別為0、10、20、30、40、50、100、200、400、600、800 s/mm,其中低 b值(b<200 s/mm)7個,TR=6000 ms,TE=52.4 ms,層厚5.0 mm,層間距1.0 mm,F(xiàn)OV:38 cm×38 cm,矩陣:128×160,掃描時間210 s。動態(tài)增強:采用Gd-DTPA造影劑,用高壓注射器以0.1 mmol/kg的速度快速注入,注射10 s左右開始掃描,掃描時要求患者屏氣,確保每次肝臟掃描位置保持一致,每次掃描時間10 s左右,總共掃描3期,TR=2000 ms,TE=52.4 ms,層厚4.0 mm,層間距1.0 mm,F(xiàn)OV:38 cm×38 cm,矩陣:128×160。由2名具有10年以上工作經(jīng)驗的醫(yī)師獨立進行圖像掃描、圖像分析及數(shù)據(jù)處理,并對有異議圖像進行協(xié)商,待協(xié)商一致后予以采納。IVIM-DWI原始數(shù)據(jù)全部導入GE公司AW4.6工作站,采用Functool軟件進行處理,選擇雙指數(shù)模型處理,獲得純擴散系數(shù)(pure molecular diffusion coefficient,D)、偽擴散系數(shù)(pseudodiffusion coefficient,D)、灌注分數(shù)(perfusion fraction,f)參數(shù)圖,并進行計算。
患者仰臥位,常規(guī)消毒、鋪巾,局部麻醉,采用Seldinger技術穿刺右側(cè)股動脈,穿剌成功后置入5F導管稍,采用RH導管行腹腔動脈主干及其分支造影,必要時行腸系膜上動脈、膈動脈、腎動脈、腎上腺動脈主干及分支造影。結(jié)合術前肝臟MRI圖像及術中數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)圖像評估HCC病灶位置、數(shù)量、滋養(yǎng)動脈來源等情況,然后逐支對滋養(yǎng)動脈行超選擇性動脈栓塞化療。超液化碘油與造影劑按1∶1混合,作為化療藥物的載體。根據(jù)患者實際情況,調(diào)整超液化碘油和化療藥物的用量,選用不同的栓塞材料。當腫瘤染色完全消失、周圍細小靜脈顯影、滋養(yǎng)動脈血流停止、病灶內(nèi)碘油沉積完整時,結(jié)束化療栓塞。手術過程中密切關注患者的生命體征、氧飽和度、疼痛情況及嘔吐情況等,及時給予以對癥支持治療。術畢拔鞘,股動脈穿刺點按壓10 min,無滲血后予動脈壓迫止血器加壓包扎,送返病房。治療后,密切監(jiān)測患者TACE術后綜合征及其他可能出現(xiàn)并發(fā)癥,待患者生命體征穩(wěn)定、肝功能恢復至Child-Pugh分級為A級,且自訴無明顯不適時可考慮出院。
所有患者于TACE后約1個月至門診復診,通過肝臟影像學檢查評估患者肝內(nèi)病灶碘油沉積、腫瘤壞死情況,并按RECIST評估患者TACE的臨床療效。
80例HCC患者治療后D值明顯高于治療前,D值明顯低于治療前,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01),但治療前后f值比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表1)。治療前,穩(wěn)定組和進展組HCC患者D、D、f值比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);治療后,穩(wěn)定組HCC患者D值明顯高于進展組患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),但穩(wěn)定組和進展組HCC患者D、f值比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表2)。
表1 80例-HCC患者TACE治療前后IVIM-DWI參數(shù)的比較(±s)
表2 穩(wěn)定組和進展組HCC患者TACE治療前后IVIMDWI參數(shù)的比較
ROC曲線顯示,治療前、治療后IVIM參數(shù)中D值評估TACE治療療效的AUC分別為0.692(95%CI:0.579~0.791)、0.730(95%CI:0.619~0.823)。(圖1、表3)
表3 治療前后D值對HCC患者TACE治療療效的評估效能
圖1 治療前后D值評估TACE治療療效的ROC曲線
絕大多數(shù)原發(fā)性肝癌患者是HCC患者,是指起源于肝細胞或肝內(nèi)膽管細胞的惡性腫瘤,主要由乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒感染引起,病死率較高。臨床多采用綜合治療方案治療HCC,其治療方案的制訂與腫瘤細胞類型、腫瘤位置、腫瘤大小、肝功能狀態(tài)等多種因素密切相關。目前,臨床采用的治療手段主要包括外科治療、局部治療和全身治療,但HCC患者確診時多已處于中晚期,僅15%的患者可實施外科手術治療,TACE作為局部治療方案之一,已成為無法手術患者的一線治療方案。多項臨床研究顯示,TACE對巨塊型HCC患者的治療效果有限,很難通過單次治療完全使腫瘤組織壞死,而術后腫瘤組織殘存則是影響TACE療效的主要因素之一。因此,術后及時識別和評估HCC殘存組織是制訂進一步治療方案、提高治療效果及改善患者預后的前提和關鍵。
目前,臨床主要采用影像學檢查評估TACE治療的療效,但超聲檢查圖像的分辨率相對較低;CT基于密度成像,對碘油沉積內(nèi)活性殘留區(qū)域判斷較困難;DSA作為有創(chuàng)檢查手段,不適合長期使用。而MRI檢查具有無輻射、軟組織分辨率高、可常規(guī)實施冠狀位掃描等的優(yōu)勢,可更加清晰、直觀地反映腫瘤灶的特征,已成為TACE后的常規(guī)檢查方案之一。DWI作為MRI檢查技術之一,是現(xiàn)今唯一一項可直接反映活體水分子彌散特性的無創(chuàng)成像技術,其信號強度主要來自于組織內(nèi)水分子的布朗運動,但還是會在一定上受到毛細血管網(wǎng)內(nèi)血流影響,導致擴散系數(shù)的應用受到一定限制。
血流灌注越豐富,組織DWI的特異度越低,而HCC血流灌注相對豐富、腫瘤細胞排列緊密、細胞間隙較窄,限制了水分子的布朗運動,導致DWI檢查的靈敏度、特異度均不理想。IVIM作為雙指數(shù)模型,能有效克服上述不足,通過多b值算法,可定量地將組織中的水分子擴散和毛細血管網(wǎng)中血液循環(huán)造成的布朗運動分開,通過細胞密度反映或提供更為完整的腫瘤血供信息,幫助臨床醫(yī)師進行定量分析,輔助臨床評估抗腫瘤治療效果。
本研究比較80例HCC患者TACE治療前后的IVIM-DWI參數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn),治療后患者的D值相對較高,而D值則相對較低,與朱正等的研究結(jié)果類似。與D值相比,D值更能相對真實地反映水分子的擴散狀態(tài),這是因為TACE可有效降低腫瘤細胞密度和對水分子運動的限制,故治療后D值上升;D值提示毛細血管網(wǎng)微循環(huán)灌注的相關信息,主要反映組織毛細血管流速,因此,TACE治療后D值可出現(xiàn)下降。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),治療后,穩(wěn)定組HCC患者的D值明顯高于進展組患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),與呂廣潔等的研究結(jié)果基本一致。IVIM-DWI參數(shù)中的D值已排除灌注因素的影響,腫瘤組織經(jīng)TACE治療后,腫瘤細胞出現(xiàn)壞死,細胞完整性遭到破壞,提高了水分子的自由度,而臨床治療效果較好患者的D值改善更為明顯。本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示,治療前D值、治療后D值評估TACE治療療效的效果均較好,表明D值有望成為TACE短期的療效評估指標之一。
綜上所述,HCC患者在TACE治療前后IVIMDWI參數(shù)中的D、D值存在一定差異,D值可作為有效的影像學標志物來預測TACE的療效。