尹加偉,柴夢琪,陸玉敏(通訊作者)
(1 右江民族醫(yī)學(xué)院 廣西 百色 533000)
(2 南寧市第二人民醫(yī)院放射科 廣西 南寧 530000)
(3 廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科 廣西 南寧 530000)
原發(fā)性肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)早期可以通過手術(shù)得到根治,對于不適合手術(shù)的患者,局部區(qū)域治療(local-regional therapies,LRTs)是主要的治療手段,主要包括肝動脈化療栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)、局部消融治療等方法[1]。肝癌LRTs后評估殘留以及遠(yuǎn)期預(yù)后都是臨床關(guān)注的重點與難點,傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)影像評估無法滿足臨床判斷療效與評估預(yù)后的需要。影像學(xué)生物標(biāo)志物是指運用不同的影像學(xué)方法客觀反映病變解剖學(xué)、組織學(xué)、病理學(xué)信息的量化指標(biāo),可以用來判病灶的范圍,對疾病的程度進(jìn)行分期,也可以用來評估疾病的治療效果及預(yù)后。隨著影像技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,不斷涌現(xiàn)的反映病理組織信息的影像學(xué)生物標(biāo)志物使肝癌LRTs 療效與預(yù)后評估進(jìn)入一個全新時代。
正電子發(fā)射型計算機斷層顯像(positron emission computed tomography,PET)通過進(jìn)入到人體的放射性核素發(fā)射的正電子信息而進(jìn)行的成像方法。有關(guān)研究[2-4]通過Kaplan-Meier 法生存分析表明PET 參數(shù)腫瘤SUV 值、腫瘤與正常肝的SUV 比率(TLR)是評估預(yù)后的獨立指標(biāo),高腫瘤SUV 值和TLR 均與患者較差的無進(jìn)展生存期(PFS)和總生存期(OS)關(guān)系密切。肝癌是高度異質(zhì)性腫瘤[5],對18F-FDG 親和力不同,對于低親和力的肝癌LRTs 療效評估,18F-FDG-PET 成像評估存在不足,因此有研究提出PET 雙重示蹤劑評估方法,成為PET/CT 新的研究熱點,Park S 等[6]研究人員通過雙重示蹤劑PET 成像預(yù)測TACE 術(shù)后的反應(yīng)和復(fù)發(fā),研究認(rèn)為巴塞羅那臨床肝癌分期(BCLC)中期肝癌患者18F-FDG TLR足以預(yù)測腫瘤進(jìn)展,當(dāng)肝癌同時出現(xiàn)18F-FDG 和11C-acetate 攝取時,腫瘤可能具有更明顯的血管性,從而使TACE 術(shù)后獲得更好的預(yù)后。18F-FDG-PET 成像SUV 值是高18F-FDG 親和力肝癌LRTs 療效與預(yù)后評估的重要影像學(xué)生物標(biāo)志物,對于有些評估不足的肝癌,新的代謝示蹤劑的運用成為熱點研究方向。
CT 灌注成像(computer tomography perfusion imaging,CTPI)通過對靶病灶動態(tài)掃描,獲得時間-密度(timedensity curve,TDC)曲線,經(jīng)過相關(guān)計算得出CT 灌注成像相關(guān)定量參數(shù),能夠?qū)Ω伟┭苌汕闆r進(jìn)行特征性分析,有助于臨床評估療效及判斷預(yù)后[7]。已經(jīng)有研究表明,肝細(xì)胞癌的灌注量明顯高于正常肝組織,肝癌LRTs治療后,腫瘤灌注參數(shù)在開始治療的幾天內(nèi)就會出現(xiàn)下降。Kim KA 等[8]的研究發(fā)現(xiàn)肝癌TACE 術(shù)后腫瘤血容量(blood volume,BV)均值和最大值均顯著降低,腫瘤BV平均值6.550mL/L 和BV 最大值30.500mL/L,預(yù)測TACE術(shù)后殘余腫瘤的曲線下面積分別為0.8753 和0.7735,敏感性>89%,特異性分別為76.3%和57.9%。CTPI 不僅可以評估肝癌短期腫瘤反應(yīng),在遠(yuǎn)期療效預(yù)估包括長期疾病控制以及生存率預(yù)測均有一定的價值。一項前瞻性研究[9]用Kaplan-Meier 法比較生存時間,當(dāng)血流量(BF)低于50.44 ml/100 ml/min(P=0.033)、血容量(BV)低于13.32 ml/100 ml(P=0.028)、峰值時間(TTP)大于19.035 s(P=0.015)時,患者的生存期顯著延長。輻射劑量高限制了CTPI 在肝癌治療評估中的運用,如何降低CT灌注輻射劑量成為熱點研究方向,相關(guān)動物研究[10]評估減少掃描次數(shù)以達(dá)到減少輻射量的可行性。
CT 能譜成像(spectral computer tomography imaging)通過高、低壓瞬時切換產(chǎn)生不同X 線衰減系數(shù),獲得不同能量的單能量圖像,并可以通過等量X 線衰減系數(shù)轉(zhuǎn)化進(jìn)行物質(zhì)分離。肝癌TACE 術(shù)后碘油沉積所致偽影是影響術(shù)后判斷殘余腫瘤動脈期增強的主要因素,CT 能譜成像通過最佳對比噪聲比(CNR)單能量圖像以及物質(zhì)分離碘基圖很好地降低假陰性現(xiàn)象的產(chǎn)生。Liu QY[11]等對154 個TACE 術(shù)后肝癌病灶進(jìn)行評估,常規(guī)CT 平掃圖及三期增強掃描圖劃分為A組,最佳CNR 單能圖及碘基圖劃分為B組,以數(shù)字減影血管造影(DSA)作為金標(biāo)準(zhǔn),B 組敏感性及特異性均明顯優(yōu)于A 組。術(shù)后碘油沉積被認(rèn)為是預(yù)測腫瘤反應(yīng)和遠(yuǎn)期生存的重要影像學(xué)生物標(biāo)志物[12],主觀判斷病灶碘油沉積的程度存在盲目性,削弱了碘化油滯留作為化療栓塞影像生物標(biāo)志物的價值,Kang B 等[13]通過體模及動物實驗,嘗試用CT 能譜參數(shù)間接量化碘油沉積量,實驗發(fā)現(xiàn)常規(guī)的碘油HU 值與光譜數(shù)據(jù)測得的碘濃度呈良好的線性相關(guān),CT 能譜成像可以通過定量評估靶點中的碘化油來預(yù)測化療栓塞后的腫瘤反應(yīng)。由于CT 灌注成像高輻射的缺陷,CT 能譜成像有望成為腫瘤血流動力學(xué)評估替代影像學(xué)生物標(biāo)志物。Mulé S 等[14]研究結(jié)果顯示動脈晚期碘濃度值(iodine concentration,IC)與動脈血流量(artery blood volume,aBF)及血容量(blood volume,BV)等灌注參數(shù)密切相關(guān)。CT 能譜成像明顯改善常規(guī)CT 評估肝癌LRTs 療效的缺陷,同時又能很好彌補MRI 對碘油沉積評估的不足,能譜CT 參數(shù)可以作為肝癌 LRTs 療效評估有效的影像學(xué)生物標(biāo)志物,同時也可以在一定程度上反映出肝癌的灌注信息。
MR 彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)是利用水分子的隨機熱運動信息進(jìn)行的功能磁共振成像,單指數(shù)模型DWI 成像使用表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)量化水分子的彌散運動。肝癌LRTs 使肝癌細(xì)胞壞死,瘤細(xì)胞減少,水分彌散受限制減弱,這種彌散信息變化通過ADC 值具體量化,以評價療效與預(yù)后。Shao GL 等[15]運用單指數(shù)DWI 技術(shù)評估522 例行TACE 聯(lián)合RFA 治療患者的療效,采用mRECIST 評估治療反應(yīng),結(jié)果顯示有效組的ADC 值高于無效組。體素內(nèi)不相干運動(intravoxel incoherent motion imaging,IVIM)是雙指數(shù)模型DWI 成像,其量化參數(shù)D-slow 代表真實組織中水分子的擴(kuò)散運動,D-fast 代表毛細(xì)血管網(wǎng)的微循環(huán)灌注信息。IVIM-DWI 中D-slow 剔除微循環(huán)灌注影像,比ADC 值更加準(zhǔn)確反映水分子的彌散[16]。
磁共振灌注成像根據(jù)成像原理大致分為動態(tài)增強磁共振成像(dynamic contrast enhanced MRI,DCE MRI)、動脈血質(zhì)子自旋標(biāo)記技術(shù)(artery spin-labeling,ASL)二種類型。DCE-MRI 與CT 灌注成像不同,對比劑濃度與增強的程度不成線性關(guān)系,只可以通過時間-強度曲線(timeintensity curve,TIC)得出相關(guān)半定量參數(shù),但是通過某種藥物代謝動力學(xué)模型進(jìn)行分析計算,也可以得出一系列定量參數(shù)。肝癌是在影像學(xué)上具有典型強化模式的多血管腫瘤,局部治療腫瘤反應(yīng)的影像學(xué)評估基于腫瘤血管分布,動態(tài)多層螺旋CT 和DCE-MRI 都是適用于此目的的技術(shù),但是DCE-MRI 可以規(guī)避輻射損傷以及克服TACE 術(shù)后碘油掩蓋強化腫瘤殘余的缺陷。與MR 彌散加權(quán)成像相似,缺乏統(tǒng)一的成像標(biāo)準(zhǔn)以及穩(wěn)定的數(shù)據(jù)參考價值是應(yīng)用的主要局限性,同時嚴(yán)苛的藥代動力學(xué)模型也使得定量參數(shù)分析更加復(fù)雜。
影像學(xué)生物標(biāo)志物評估治療效果和預(yù)后判斷在肝癌的臨床治療中是必不可少的。已建立的腫瘤形態(tài)測量的影像學(xué)生物標(biāo)志物得到廣泛應(yīng)用,因為腫瘤的尺寸測量更容易應(yīng)用于臨床實踐。然而在肝癌LRTs 時,單純的腫瘤形態(tài)學(xué)改變可供參考信息量小,而且通常出現(xiàn)在生物學(xué)改變之后,其臨床評估存在滯后性。反應(yīng)腫瘤微觀組織結(jié)構(gòu)及代謝的影像學(xué)標(biāo)志物評估肝癌LRTs 療效與預(yù)后具有廣泛的應(yīng)用前景。盡管這些影像生物標(biāo)志物很有前途,但尚沒有一種標(biāo)志物經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化的驗證過程,缺乏明確的評估指南,仍需要大量前瞻性、多中心研究幫助臨床實踐建立一套廣泛接受的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。