龔姝卉 李紹東* 孫 麗

肝細(xì)胞癌惡性程度高[1]，對(duì)于中晚期肝癌失去手術(shù)機(jī)會(huì)的患者來(lái)說(shuō)，肝動(dòng)脈化療栓塞治療(hepatic artery chemoembolization，TACE)是一種常用的治療手段，它能控制腫瘤生長(zhǎng)，延長(zhǎng)不能切除HCC患者存活率和減少可切除HCC復(fù)發(fā)[2-3]。而多種介入治療與單一治療相比，能夠提高患者的生存率，其中微波消融(microwave ablation，MWA)操作上較為簡(jiǎn)便，是可重復(fù)的、侵襲性小的一種治療方法。MWA采用直接能量破壞局灶性腫瘤，TACE術(shù)后聯(lián)合MWA治療能提高患者的生存率[4]，但TACE聯(lián)合MWA術(shù)后仍然有腫瘤殘留或復(fù)發(fā)的可能，因此早期評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)肝癌經(jīng)TACE聯(lián)合MWA術(shù)后的療效反應(yīng)對(duì)臨床管理至關(guān)重要。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)由于軟組織的高對(duì)比度、多方位成像、多參數(shù)成像等優(yōu)點(diǎn)，是監(jiān)測(cè)肝癌治療效果有效的無(wú)創(chuàng)方法，有學(xué)者認(rèn)為磁共振彌散加權(quán)對(duì)肝癌的診斷以及介入術(shù)后的療效評(píng)價(jià)均有較高價(jià)值[5-6]，腫瘤復(fù)發(fā)的概率與腫瘤異質(zhì)性可以通過(guò)紋理分析對(duì)圖像的像素或容積灰階進(jìn)行計(jì)算，定量評(píng)價(jià)腫瘤的微環(huán)境，從而更加全面地概括腫瘤特征，對(duì)腫瘤治療的療效進(jìn)行評(píng)估[7]。因此，本研究應(yīng)用紋理分析方法，在MRI增強(qiáng)圖像基礎(chǔ)上對(duì)治療后腫瘤病灶進(jìn)行異質(zhì)性測(cè)定，評(píng)價(jià)術(shù)后紋理分析值對(duì)肝癌經(jīng)TACE聯(lián)合微波消融術(shù)的早期療效預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 資料與方法

圖1 男性，65歲，肝左右葉交界區(qū)肝癌，TACE聯(lián)合MWA術(shù)后ER患者。1A和1C分別為動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期；1B和1D分別為動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期的單層靶區(qū)勾畫(huà)示意圖；1E和1F分別為1B和1D相應(yīng)整個(gè)瘤體靶區(qū)勾畫(huà)完成后結(jié)果輸出值界面，1G為術(shù)后DSA圖箭頭所示腫瘤區(qū)有染色。圖2A-B 動(dòng)脈期、門(mén)脈期各紋理分析值對(duì)預(yù)測(cè)早期療效的ROC曲線分析。a:動(dòng)脈期，v:門(mén)靜脈期。

1.1 患者資料回顧性分析2016年1月至2018年11月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院符合以下標(biāo)準(zhǔn)的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：按照原發(fā)性肝癌診療規(guī)范2017版[8]診斷為原發(fā)性肝癌的患者，單發(fā)或多發(fā)(n≤2)腫瘤，先后行TACE術(shù)及微波消融手術(shù)，術(shù)后1月行MRI上腹部增強(qiáng)及DSA檢查；既往未行肝臟射頻、TACE、放化療等治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：介入治療前已有門(mén)脈癌栓、血管侵犯或肝外轉(zhuǎn)移；手術(shù)切除過(guò)的患者；既往有其他惡性腫瘤病史及相關(guān)治療史；有MRI檢查禁忌證；患者無(wú)法耐受檢查；圖像質(zhì)量差，偽影明顯，無(wú)法用于分析、提取紋理參數(shù)。

共入組患者52例(66個(gè)病灶)，男性39人，女性13人，年齡42～79歲，中位年齡57歲，14個(gè)病灶位于肝左葉，42個(gè)病灶位于肝右葉，10個(gè)病灶位于肝左右葉交界區(qū)。腫瘤全部呈腫塊型或結(jié)節(jié)型，平均直徑約為31.79mm。

1.2 TACE聯(lián)合MWA對(duì)肝癌患者采取Seldinger穿刺法進(jìn)行TACE治療。MWA治療在患者在TACE術(shù)后2周內(nèi)進(jìn)行。在超聲引導(dǎo)下精確定位，選擇穿刺點(diǎn)、進(jìn)針?lè)较蚣敖嵌?。?dāng)整個(gè)腫瘤變?yōu)閺?qiáng)回聲且腫瘤灶周邊溫度達(dá)到腫瘤細(xì)胞死亡閾值時(shí)停止微波輻射。

1.3 MRI檢查采用3.0T超導(dǎo)磁共振成像儀(GE Discovery MR750w 3.0T)于術(shù)后一周對(duì)患者進(jìn)行檢查，用GE一體化線圈，患者取仰臥位，于吸氣末開(kāi)始進(jìn)行掃描，中心線定于劍突下緣。采用LAVA-FLEX技術(shù)，先掃軸位T1WI，LAVA-FLEX掃描參數(shù)(軸位) :TR 5ms，TE 1.8ms，矩陣為256×180，F(xiàn)OV為40cm×32cm，層厚4.8mm，交叉口間隔為-2.4mm，然后利用雙管高壓注射器，先經(jīng)肘靜脈以2.5mL/s的速度注入469.01mg/mL的釓噴酸二甲基葡胺(Gd-DTPA)，隨后注入20mL生理鹽水。動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期和平衡期分別于注射對(duì)比劑后12～15、60～63、120s后行全肝掃描，單期掃描時(shí)間為15s，每期掃描80層，掃描參數(shù)同前。

1.4 MRI增強(qiáng)圖像分析將術(shù)后的動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期圖像(DICOM)分別輸入到以Reserch omni-kinetics Version V2.1.0軟件，測(cè)量時(shí)遵循盲法原則，由兩名高年資放射醫(yī)師在軸位圖像的連續(xù)層面對(duì)腫瘤邊界進(jìn)行手動(dòng)勾畫(huà)、調(diào)整，并對(duì)腫瘤內(nèi)部均勻填充確保得到完整的腫瘤立體感興趣區(qū)(圖1)，分析得到紋理相關(guān)參數(shù)，包括平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、偏度、峰度、均一性、能量、熵。

1.5 治療療效評(píng)估依據(jù)術(shù)后DSA檢查，所有圖像均由兩位有經(jīng)驗(yàn)的介入科醫(yī)師進(jìn)行評(píng)估，肝癌TACE聯(lián)合MWA術(shù)后DSA早期復(fù)發(fā)診斷標(biāo)準(zhǔn)為：動(dòng)脈期，腫瘤血管扭曲、纖細(xì)，走行不規(guī)則；毛細(xì)血管期，腫瘤病灶可有染色。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)均用SPSS 22統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，ER組和NER組介入治療后的紋理參數(shù)采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)、非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗(yàn)比較。繪制受試者工作特征曲線并計(jì)算曲線下面積，評(píng)價(jià)參數(shù)的診斷性能并采用最大約登指數(shù)計(jì)算最佳截?cái)帱c(diǎn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 療效評(píng)價(jià)根據(jù)術(shù)后DSA診斷標(biāo)準(zhǔn)，52例入組病人66個(gè)病灶中，復(fù)發(fā)灶28個(gè)，非復(fù)發(fā)灶38個(gè)，在ER組中，所有28個(gè)病灶在DSA上均可見(jiàn)染色。

2.2 各組紋理分析參數(shù)值比較表1和表2為術(shù)前動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期ER組和NER組的紋理分析值。動(dòng)脈期NER組中均一性、能量高于ER組，標(biāo)準(zhǔn)差、熵、偏度低于ER組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，門(mén)靜脈期NER組中均一性高于ER組，標(biāo)準(zhǔn)差、偏度、峰度、熵值低于ER，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期其他數(shù)值在兩組間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，結(jié)合ROC曲線，動(dòng)脈期熵、標(biāo)準(zhǔn)差，門(mén)靜脈期標(biāo)準(zhǔn)差、均一性具有較高的預(yù)測(cè)效能，動(dòng)脈期熵值最佳截?cái)帱c(diǎn)分別為7.06(圖2-3，表3)。

表1 術(shù)后動(dòng)脈期ER和NER紋理分析值

表2 術(shù)后門(mén)靜脈期ER組和NER組紋理分析值

表3 紋理分析參數(shù)預(yù)測(cè)早期療效的價(jià)值

3 討 論

肝癌介入治療后腫瘤仍有豐富的側(cè)支循環(huán)，因此腫瘤復(fù)發(fā)率高，準(zhǔn)確及時(shí)的療效判斷對(duì)臨床至關(guān)重要，腫瘤異質(zhì)性對(duì)惡性腫瘤治療的療效判斷得到越來(lái)越廣泛的關(guān)注，治療后的腫瘤異質(zhì)性已被證明與預(yù)后差和生存期短有關(guān)[9]。通過(guò)紋理分析可以識(shí)別圖像的異質(zhì)性，來(lái)早期預(yù)測(cè)腫瘤反應(yīng)，與單一的視覺(jué)形態(tài)相比，紋理分析可提供更多腫瘤內(nèi)部信息，相對(duì)于平掃序列，增強(qiáng)序列能更多地反映腫瘤血供的特點(diǎn)，腫瘤邊緣勾畫(huà)更加清楚，提供更多的腫瘤紋理特征[10]，本研究是基于術(shù)后增強(qiáng)MRI檢查的紋理分析值對(duì)肝癌介入術(shù)后早期療效的預(yù)測(cè)價(jià)值，一系列基于不同腫瘤的紋理分析參數(shù)研究表明，紋理分析可用做腫瘤治療反應(yīng)的評(píng)價(jià)方法[11-12]。

研究表明，異質(zhì)性較高的腫瘤具有較大的熵值，熵值對(duì)腫瘤療效評(píng)價(jià)具有較高的價(jià)值[13]。本研究結(jié)果表明，ER組動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期的熵值均高于NER組，且有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，結(jié)果符合此理論。本研究中，NER組動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期的偏度低于ER組，Davnall等[9]認(rèn)為偏度越高代表著腫瘤異質(zhì)性增加，預(yù)示預(yù)后差，本研究中，動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期的均一性、動(dòng)脈期的能量在NER中高于ER組(P＜0.05)，這與Yu等[14]的研究結(jié)果相類(lèi)似，表明均一性高、能量高的腫瘤治療效果更明顯，ER組中術(shù)后的圖像灰度分布相對(duì)不均勻、局部紋理較雜亂，在實(shí)體腫瘤中，腫瘤細(xì)胞增殖旺盛，就會(huì)導(dǎo)致相對(duì)區(qū)域缺血、缺氧，這與治療后復(fù)發(fā)密切相關(guān)。此外，本研究中，動(dòng)脈期、門(mén)靜脈期的標(biāo)準(zhǔn)差在ER組高于NER組(P＜0.05)，這與Chee等[15]的研究結(jié)果相類(lèi)似，標(biāo)準(zhǔn)差描述的是腫瘤內(nèi)部像素對(duì)比度的分布特征，標(biāo)準(zhǔn)差越大，說(shuō)明圖像灰度值越高，像素越分散[16]，進(jìn)而反映腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性越大。峰度是通過(guò)直方圖產(chǎn)生的參數(shù)，反映圖像像素值的分布情況，峰度值的降低往往可以提示治療有效[17]，本研究認(rèn)為治療后門(mén)靜脈期的峰度可以預(yù)測(cè)早期療效。本研究與已往研究也有不同[18]，本研究中動(dòng)脈期和門(mén)靜脈期平均值和動(dòng)脈期的峰度在ER組和NER組中無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，可能與選擇的序列不同或者不同的MR掃描參數(shù)有關(guān)。

本研究為回顧性研究，入組病例少，可能會(huì)導(dǎo)致選擇偏倚，且未對(duì)腫瘤空間分布紋理特征數(shù)值進(jìn)行分析。此外，實(shí)驗(yàn)中紋理值來(lái)源于手動(dòng)分割，盡管努力實(shí)現(xiàn)精確定位，盡量減少手動(dòng)中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤分割，但可能還是會(huì)發(fā)生不可避免的誤差?？傊狙芯拷Y(jié)果表明，治療后MR紋理特征有預(yù)測(cè)療效的潛力，紋理分析可以提供病灶更多額外的信息，與單一的視覺(jué)形態(tài)相比，更可靠、更詳細(xì)。