DCE-MRI結(jié)合DWI評估肝癌介入治療療效的應(yīng)用價(jià)值

胡衛(wèi) 劉良進(jìn)

江漢大學(xué)附屬湖北省第三人民醫(yī)院放射科，武漢 430033

原發(fā)性肝癌是以肝細(xì)胞癌為主的消化道惡性腫瘤［1］，由于病情進(jìn)展快，患者生存期短，增加了治療的難度［2］，嚴(yán)重威脅患者的生命安全。肝癌治療根據(jù)病情分期不同選擇手術(shù)或非手術(shù)方式治療，而介入治療多用于中晚期無法行手術(shù)切除的肝癌患者［3］。治療后有效的療效評估可積極指導(dǎo)下一步的治療，目前磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等影像學(xué)檢查是評價(jià)療效的常用方式［4］，但常規(guī)MRI無法區(qū)分腫瘤的壞死區(qū)及活性區(qū)［5］，需通過增強(qiáng)各組織的密度差異進(jìn)行鑒別。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（dynamic contrast enhance magnetic resonance imaging，DCE-MRI）是靜脈注入造影劑后進(jìn)行掃描，造影劑隨血液循環(huán)散布到全身各組織，根據(jù)不同組織中造影劑的含量鑒別組織密度，可顯示腫瘤組織血流動(dòng)力學(xué)情況。較常規(guī)MRI，DCE-MRI只可部分區(qū)別腫瘤的壞死區(qū)［6］。擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging，DWI）是一種分子水平的成像技術(shù)，可觀察腫瘤組織內(nèi)部微環(huán)境變化，從分子水平對肝臟腫瘤組織的壞死區(qū)及活性區(qū)進(jìn)行分辨［7］。因此，DCE-MRI聯(lián)合DWI檢查評價(jià)肝癌介入后的療效具有顯著優(yōu)勢。本文重點(diǎn)探討DCE-MRI結(jié)合DWI評估肝癌介入治療療效的應(yīng)用價(jià)值，為臨床提供理論依據(jù)，詳述如下。

資料與方法

1、一般資料

收集2019年2月至2020年3月在江漢大學(xué)附屬湖北省第三人民醫(yī)院行肝癌介入治療的120例患者的病例資料進(jìn)行病例對照研究，根據(jù)治療療效不同分為有效組（71例）與無效組（49例）。有效組男性52例，女性19例，年齡41～65（53.16±8.47）歲；病因?yàn)楦斡不?5例，病毒性肝炎26例；肝癌分期［8］：Ⅱb期34例，Ⅲa期29例，Ⅲb期8例。無效組男性31例，女性18例，年齡41～64（53.21±8.69）歲；病因?yàn)楦斡不?7例，病毒性肝炎22例；肝癌分期［8］：Ⅱb期23例，Ⅲa期19例，Ⅲb期7例。

本研究通過江漢大學(xué)附屬湖北省第三人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)［批準(zhǔn)編號：（2021）倫審科第（17）號］。患者本人及家屬知情同意并簽署知情同意書。

原發(fā)性肝癌診斷標(biāo)準(zhǔn)［9］：有肝區(qū)疼痛、消瘦、乏力等癥狀，結(jié)合腫瘤標(biāo)志物檢查、MRI、動(dòng)脈造影等檢查可確診。

納入標(biāo)準(zhǔn)：⑴所有病例均符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn)并行介入治療；⑵年齡40～65歲；⑶為多發(fā)結(jié)節(jié)型肝癌，生存期大于3個(gè)月；⑷病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：⑴肝門靜脈完全阻塞、側(cè)支血管少；⑵肝功能嚴(yán)重障礙、腎功能不全者；⑶有藥物過敏史；⑷合并嚴(yán)重心、肺疾患者；⑸無法完全配合檢查的患者。

2、檢查方法

所有患者于介入術(shù)前、術(shù)后1個(gè)月采用磁共振成像儀（德國西門子，Verio3.0T）行MRI檢查，各項(xiàng)主要掃描參數(shù)見表1，儀器相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3%。先常規(guī)行T1WI、T2WI掃描，再采用DWI序列，彌散梯度因子（b值）取0、1 000 s/mm2，DCE-MRI檢查時(shí)靜脈輸注對比劑釓特酸葡胺（377 mg/ml：20 ml，法國GUERBET，注冊證號H20110120），高壓注射器以2 ml/s的流率注入，對比劑注射完畢后，接著注入0.9%的氯化鈉注射液20 ml，連續(xù)采集32P，總共掃描時(shí)間320 s。

表1 肝癌介入治療后患者肝臟MRI各項(xiàng)主要掃描參數(shù)

3、影像處理及分析

DCE-MRI掃描后將圖像傳到儀器工作站進(jìn)行分析，首先設(shè)定觀察目標(biāo)的感興趣區(qū)（region of interest，ROI），再進(jìn)行圖像校正處理，調(diào)整擺動(dòng)差，剔除無效時(shí)相，獲得表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）、血管滲透參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)常數(shù)（volume transfer constant，Ktrans）、速率常數(shù)（rate constant，Kep）、細(xì)胞外血管外空間體積分?jǐn)?shù)（volume fraction of extracellular vascular space，Ve）、腫瘤體積，在病灶中心區(qū)域選擇2個(gè)ROI區(qū)，取2個(gè)區(qū)域的平均值。由2位高年資醫(yī)師對120例患者治療前后檢查所得的圖像進(jìn)行分析。計(jì)算術(shù)前及術(shù)后2周ADC、Ktrans、Kep、Ve、腫瘤體積的差值。

4、臨床療效評定

根據(jù)改良實(shí)體瘤反應(yīng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（Modified Response Evaluation Criteria in Solid Tumors，mRECIST）及歐洲肝病學(xué)會(huì)（European Association for the Study of the Liver，EASL）評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［10］評定肝癌介入術(shù)后的療效：若病灶消失，病灶總長徑縮小30%以上，病灶縮小30%以下且增加20%以下可評定為有效；若病灶總長徑增加超過20%或增加新病灶視為無效。

5、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS22.0軟件分析數(shù)據(jù)，ADC、Ktrans、Kep、Ve、腫瘤體積等計(jì)量資料使用（±s）表示，正態(tài)及方差齊性檢驗(yàn)滿足要求，治療前后比較采用配對t檢驗(yàn)，組間對比采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，ADC、Ktrans、Kep、Ve差值與腫瘤體積差值等各因子相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ADC、Ktrans、Kep、Ve差值對療效的評估價(jià)值用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）下面積表示。

結(jié) 果

1、肝癌介入術(shù)前后患者肝臟MRI測量參數(shù)結(jié)果對比

與介入術(shù)前相比，介入術(shù)后ADC值升高，Ktrans、Kep、Ve值、腫瘤體積降低（均P<0.05）。見表2。

表2 肝癌介入術(shù)前后120例患者肝臟MRI測量參數(shù)結(jié)果對比（±s）

表2 肝癌介入術(shù)前后120例患者肝臟MRI測量參數(shù)結(jié)果對比（±s）

注：MRI為磁共振成像；ADC值為表觀擴(kuò)散系數(shù)；Ktrans為血管滲透參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)常數(shù)；Kep為速率常數(shù)；Ve為細(xì)胞外血管外空間體積分?jǐn)?shù)

?

2、不同療效組患者肝臟MRI成像各參數(shù)差值比較

120例患者中治療有效71例（59.17%），無效49例（40.83%）。治療有效組ADC、Ktrans、Kep、Ve差值、腫瘤體積差值明顯高于無效組（均P<0.05），見表3。

表3 肝癌介入治療不同療效組患者肝臟MRI成像各參數(shù)差值比較（±s）

表3 肝癌介入治療不同療效組患者肝臟MRI成像各參數(shù)差值比較（±s）

注：MRI為磁共振成像；ADC差值為肝癌介入治療前后表觀擴(kuò)散系數(shù)差值；Ktrans差值為肝癌介入治療前后血管滲透參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)常數(shù)差值；Kep差值為肝癌介入治療前后速率常數(shù)差值；Ve差值為肝癌介入治療前后細(xì)胞外血管外空間體積分?jǐn)?shù)差值

?

3、肝癌介入治療前后患者肝臟DCE-MRI結(jié)合DWI的參數(shù)ADC、Ktrans、Kep、Ve的差值與腫瘤體積差值的相關(guān)性分析

ADC差值、Ktrans差值、Kep差值、Ve差值與腫瘤體積差值呈正相關(guān)（均P<0.05）。見表4、圖1。

圖1 肝癌介入治療前后120例患者肝臟DCE-MRI結(jié)合DWI的參數(shù)ADC、Ktrans、Kep、Ve的差值與腫瘤體積差值的相關(guān)性。A：ADC差值與腫瘤體積差值的相關(guān)性散點(diǎn)圖；B：Ktrans差值與腫瘤體積差值的相關(guān)性散點(diǎn)圖；C：Kep差值與腫瘤體積差值的相關(guān)性散點(diǎn)圖；D：Ve差值與腫瘤體積差值的相關(guān)性散點(diǎn)圖

表4 120例肝癌介入治療后患者肝臟DCE-MRI結(jié)合DWI的參數(shù)ADC、Ktrans、Kep、Ve的差值與腫瘤體積差值的相關(guān)性分析

注：DCE-MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像；DWI為擴(kuò)散加權(quán)成像；ADC差值為肝癌介入治療前后表觀擴(kuò)散系數(shù)差值；Ktrans差值為肝癌介入治療前后血管滲透參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)常數(shù)差值；Kep差值為肝癌介入治療前后速率常數(shù)差值；Ve差值為肝癌介入治療前后細(xì)胞外血管外空間體積分?jǐn)?shù)差值DCE-MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像；DWI為擴(kuò)散加權(quán)成像；ADC差值為肝癌介入治療前后表觀擴(kuò)散系數(shù)差值；Ktrans差值為肝癌介入治療前后血管滲透參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)常數(shù)差值；Kep差值為肝癌介入治療前后速率常數(shù)差值；Ve差值為肝癌介入治療前后細(xì)胞外血管外空間體積分?jǐn)?shù)差值

4、肝癌介入前后患者肝臟DCE-MRI參數(shù)ADC差值與Ktrans差值預(yù)測肝癌術(shù)后療效的價(jià)值

ADC差值>0.380×10-3mm2/s時(shí)的ROC下面積（areaunder curve，AUC）為0.953，95%置信區(qū)間（confidenceinterval，CI）為0.898～0.983（P<0.001）；Ktrans差值>0.250 min-1時(shí)，ROCAUC為0.933（95%CI為0.872～0.970，P<0.001）；ADC、Ktrans差值預(yù)測肝癌介入術(shù)后療效靈敏度分別為91.84%、89.80%，特異度分別為91.55%、88.73%；ADC、Ktrans差值預(yù)測肝癌介入術(shù)后療效的效能均較高（均P<0.05）。見表5、圖2。

表5 120例肝癌介入前后患者肝臟DCE-MRI參數(shù)ADC差值與Ktrans差值預(yù)測肝癌介入術(shù)后療效的價(jià)值

圖2 肝癌介入前后120例患者肝臟DCE-MRI參數(shù)ADC差值、Ktrans差值預(yù)測肝癌介入術(shù)后療效的效能

討 論

肝癌介入治療的適應(yīng)證包括不能手術(shù)切除、術(shù)后復(fù)發(fā)的晚期肝癌病例。它是通過藥物灌注、腫瘤血管栓塞的方式切斷腫瘤細(xì)胞血液供應(yīng)，使之壞死、減少的過程。部分患者在介入治療后的肝癌分期可發(fā)生逆轉(zhuǎn)，原本不能手術(shù)的病灶可轉(zhuǎn)化為可切除的肝癌病灶［11］；因此，肝癌介入術(shù)后早期的療效評價(jià)對提高患者的生存質(zhì)量有重要意義。目前介入術(shù)后沒有統(tǒng)一的療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［12］。生存分析法、甲胎蛋白復(fù)查法及影像學(xué)檢查是3種主要方式，生存分析法適用于樣本量大、患者生存期較長的病例研究。甲胎蛋白是常用的實(shí)驗(yàn)室參考指標(biāo)，影響因素較多，準(zhǔn)確性差［13］。超聲、計(jì)算機(jī)斷層掃描、數(shù)字減影血管造影、MRI等影像學(xué)檢查在臨床應(yīng)用廣泛，臨床常根據(jù)實(shí)體瘤mRECIST及EASL標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)肝癌介入后的療效，影像學(xué)檢查可對腫瘤病灶的大小作出較準(zhǔn)確的判斷。DWI利用MRI對運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的敏感性，反映隨著磁場梯度的增強(qiáng)，水分子的擴(kuò)散引起橫向磁化矢量的失相位，呈現(xiàn)出低信號圖像，是目前唯一的在活體中行水分子彌散測量的方法［14］，可從細(xì)胞分子水平研究疾病的病理生理狀態(tài)。DWI可定性、定量地評估肝癌介入術(shù)后的療效，與計(jì)算機(jī)斷層掃描、超聲等相比具有無輻射、客觀等優(yōu)勢［15］。

本研究中治療有效組ADC、Ktrans、Kep、Ve差值高于無效組，與介入術(shù)前相比，介入術(shù)后，ADC、Ktrans、Kep、Ve差值與腫瘤體積差值呈正相關(guān)，說明治療前后ADC、Ktrans、Kep、Ve值變化越明顯，腫瘤體積變化越大，治療反應(yīng)也越優(yōu)。考慮原因如下：ADC值可定量反映腫瘤組織的壞死情況，評判肝癌介入術(shù)后的早期療效［16］。本研究中介入術(shù)后ADC值升高，提示腫瘤組織因血供阻斷而壞死，降低了對細(xì)胞內(nèi)水分子的束縛。Ktrans、Kep、Ve是DCE-MRI定量指標(biāo)，反映病灶處的血流量和血管壁的通透性［17］。介入治療前腫瘤細(xì)胞生長迅速，導(dǎo)致病灶新生血管通透性增加，對比劑可更快流入腫瘤組織內(nèi)，故DCE-MRI測得Ktrans、Kep、Ve數(shù)值偏高，而介入治療后，腫瘤細(xì)胞壞死，病灶血管密度減少，血管通透性降低，因此所得數(shù)值降低。本研究介入術(shù)后Ktrans、Kep、Ve值降低，說明Ktrans、Kep、Ve值可反映介入術(shù)后腫瘤細(xì)胞的壞死情況。

ROC可直觀反映疾病的診斷效能，以診斷界限值來判斷準(zhǔn)確性，明確反映出診斷方法的靈敏度及特異度的關(guān)聯(lián)，而AUC越大，表明其診斷的準(zhǔn)確性越高［18］。本研究ROC提示ADC、Ktrans差值預(yù)測療效的AUC分別達(dá)0.953、0.933，靈敏度、特異度達(dá)到86%以上，ADC、Ktrans差值預(yù)測肝癌介入術(shù)后療效的效能均較高，說明DCE-MRI聯(lián)合DWI可提高診斷肝癌介入數(shù)后療效評價(jià)的準(zhǔn)確性。因?yàn)锳DC、Ktrans作為DWI、DCE-MRI檢查的定量參數(shù)，介入前后ADC、Ktrans差值與腫瘤體積差值相關(guān)性最高，而治療有效組的差值更高，故DCE-MRI聯(lián)合DWI評價(jià)肝癌介入術(shù)后療效的價(jià)值較高。

綜上所述，DCE-MRI聯(lián)合DWI對肝癌介入術(shù)后患者治療反應(yīng)的評價(jià)有重要臨床價(jià)值，介入術(shù)前后的參數(shù)變化值可較直觀地反映療效，為療效評估提供客觀的影像學(xué)數(shù)據(jù)，有效指導(dǎo)肝癌患者進(jìn)一步治療方案的制定。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突