CT三維影像檢查在肺癌化療療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

黃華萍 林社章 李 羲 錢(qián)桂生

CT三維影像檢查在肺癌化療療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

Application of three-dimensional CT imaging in the evaluation of chemotherapeutic effects of lung cancer

黃華萍1林社章2李 羲1錢(qián)桂生3

支氣管肺癌； CT三維影像； 化療； 評(píng)價(jià)

《國(guó)家癌癥控制策略研究報(bào)告》指出，肺癌在我國(guó)惡性腫瘤發(fā)病中占第一位，也是近年來(lái)增長(zhǎng)幅度最大的惡性腫瘤。臨床上患者就醫(yī)時(shí)診斷的Ⅰ期肺癌僅為2%～4%，而60%～65%是Ⅱ期和Ⅲ期肺癌，還有30%～35%是Ⅳ期肺癌。也就是說(shuō)，臨床診斷的肺癌絕大部分患者已屆晚期，失去了外科治療指征，此時(shí)化療是主要的治療方法之一[1-2]。早期、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)患者化療療效，可以避免繼續(xù)無(wú)效化療所引起的藥物毒性和增加患者的病死率，避免不恰當(dāng)?shù)幕熕鶎?dǎo)致的加速腫瘤生長(zhǎng)和產(chǎn)生耐藥性，還可避免患者不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[3]。因此，如何準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)肺癌患者的化療療效，以制定個(gè)體化的治療方案，具有重要的臨床價(jià)值。

肺癌的化療療效評(píng)定包括客觀療效、主觀療效、治療毒性、生存率和中位生存期四個(gè)方面，而針對(duì)某一個(gè)體、短時(shí)間的臨床評(píng)定主要依據(jù)前三項(xiàng)，其中客觀療效是主要的?？陀^療效的評(píng)定又包括形態(tài)學(xué)的評(píng)定和功能性的評(píng)定。形態(tài)學(xué)的評(píng)定主要遵守實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(response evaluation criteria in solid tumors, RECIST)，即在多層螺旋 CT(multi-slice CT, MSCT)圖像上觀察腫瘤體積有無(wú)變化和有無(wú)新發(fā)病灶。功能性評(píng)定主要有：①CT灌注成像即增強(qiáng)動(dòng)態(tài)CT掃描技術(shù)，指從靜脈團(tuán)注入對(duì)比劑后行同層動(dòng)態(tài)掃描，利用CT灌注專(zhuān)用分析軟件對(duì)所獲得的圖像進(jìn)行分析，得出與灌注相關(guān)的參數(shù)值，包括血流量分布圖、血容量分布圖、平均通過(guò)時(shí)間分布圖、表面通透性分布圖，通過(guò)比較化療前后血流灌注的變化進(jìn)行肺癌療效的觀察，此項(xiàng)技術(shù)目前尚處于初步探索階段[4-5]；②正電子發(fā)射型斷層成像技術(shù)(positron emission tomography-CT, PET-CT)是利用正電子核素作為顯像劑進(jìn)行的放射性示蹤技術(shù),并以解剖形態(tài)方式顯示活體組織器官內(nèi)生物化學(xué)物質(zhì)的濃度及其隨時(shí)間的變化情況，可用于肺癌療效的觀察，但其成本昂貴、檢查費(fèi)用高、不在醫(yī)療保險(xiǎn)報(bào)銷(xiāo)范圍，從而限制了其在肺癌療效評(píng)價(jià)方面的普遍應(yīng)用[6]；③磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(magnetic resonance-diffusion weighted imaging, MR-DWI)能夠監(jiān)測(cè)人體內(nèi)水分子的彌散運(yùn)動(dòng)，間接反映腫瘤細(xì)胞密度以及細(xì)胞膜完整性等細(xì)胞水平的信息。Yabuuchi等[7]認(rèn)為化療后腫瘤組織的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)值升高，并與其后的腫瘤消退或生長(zhǎng)速度減慢高度相關(guān)，有助于早期、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)化療療效，目前尚處于研究階段。因此，目前臨床上肺癌的客觀療效評(píng)定更多依據(jù)的是形態(tài)學(xué)的療效評(píng)定即-RECIST。

RECIST采用的是一維(單徑)測(cè)量法，以腫瘤最大徑(a)的變化來(lái)代表腫瘤量的變化，即腫瘤量=a，而WHO標(biāo)準(zhǔn)使用的是二維(雙徑)測(cè)量法，是以腫瘤最大徑(a)及其最大垂直徑(b)的乘積代表腫瘤量，即腫瘤量=ab。RECIST替代WHO標(biāo)準(zhǔn)用于腫瘤的定量評(píng)價(jià)，其理論基礎(chǔ)是腫瘤單個(gè)最大直徑、雙徑、三徑的變化都能反映細(xì)胞總量的變化，沒(méi)有差別，而兩者相比，RECIST具有測(cè)量步驟較簡(jiǎn)化，誤差減少，重復(fù)效果更好的特點(diǎn)。但RECIST實(shí)際運(yùn)用于肺癌的療效評(píng)定卻存在著局限性：①它不是針對(duì)肺癌而是一種針對(duì)實(shí)體瘤的療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，因此不夠細(xì)致；②它沒(méi)有納入肺癌的臨床分期；③它是以判定新藥療效為目的的評(píng)價(jià)方法；④它所使用的橫斷面線性測(cè)量體積存在缺陷。肺癌結(jié)節(jié)影或團(tuán)塊影常呈不規(guī)則形，并且呈非對(duì)稱(chēng)性生長(zhǎng)，因此通過(guò)長(zhǎng)軸面觀測(cè)體積變化必然相差較大，另外，結(jié)節(jié)的邊緣可以是模糊的、呈分葉狀、帶毛刺，要精確分清邊界進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量十分困難。研究顯示，對(duì)于肺部結(jié)節(jié)而言，三維體積測(cè)量具有以下優(yōu)勢(shì)：①測(cè)量體積增長(zhǎng)的變化比直徑的變化更靈敏。Zhao等[8]運(yùn)用三維體積測(cè)量技術(shù)，隨訪測(cè)量15例非小細(xì)胞肺癌患者的腫瘤病灶體積，觀察腫瘤化療后體積變化情況，并比較了三維體積測(cè)量法、WHO標(biāo)準(zhǔn)和RECIST法之間的靈敏度，依照體積變化至少對(duì)20%有變化的患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示三維體積測(cè)量法有11例(73%)，按WHO標(biāo)準(zhǔn)有4例(27%)，而RECIST法僅發(fā)現(xiàn)1例(7%)，顯示其體積增長(zhǎng)的變化比直徑的變化更靈敏；②三維體積測(cè)量技術(shù)具有較高的精確度。Yankelevitz等[9]運(yùn)用三維體積測(cè)量技術(shù)，通過(guò)對(duì)三種人工合成結(jié)節(jié)的試驗(yàn)研究，顯示該軟件測(cè)量體積的精確度誤差在±3%以?xún)?nèi)；③三維體積測(cè)量的可重復(fù)性好。朱江濤[10]在10 min內(nèi)對(duì)10個(gè)肺部多發(fā)結(jié)節(jié)患者的胸部進(jìn)行兩次全肺掃描，選取50個(gè)結(jié)節(jié)(直徑2～20 mm)，評(píng)價(jià)兩位醫(yī)師內(nèi)/間的可重復(fù)性和兩次掃描間的一致性，應(yīng)用自動(dòng)體積測(cè)量軟件得出醫(yī)師內(nèi)的變異度為0.5%(95%CI，0.2%～1.6%)，醫(yī)師間變異度為0.5%(95%CI，-3.0%～1.4%)，掃描間的變異度接近±20%。通過(guò)對(duì)20例患者的49個(gè)肺部結(jié)節(jié)進(jìn)行高級(jí)肺結(jié)節(jié)分析(advanced lung analysis, ALA)體積測(cè)量研究，評(píng)價(jià)肺結(jié)節(jié)體積測(cè)量的可重復(fù)性，結(jié)果顯示，三位醫(yī)師間的變異度為0.34%，三位醫(yī)師兩兩之間體積測(cè)量的相關(guān)系數(shù)r均達(dá)到1，說(shuō)明同一次 CT 掃描時(shí)該軟件的醫(yī)師之間體積測(cè)量的一致性很好。因此，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者推薦使用三維結(jié)節(jié)分割軟件隨訪觀察肺部結(jié)節(jié)生長(zhǎng)的情況[11-12]。

既然RECIST應(yīng)用于肺癌的療效評(píng)定存在局限性，而三維體積測(cè)量技術(shù)又具有高的準(zhǔn)確性、精確度和較好的重復(fù)性，能否在RECIST基礎(chǔ)上，將其進(jìn)行改良，建立新的肺癌療效評(píng)價(jià)系統(tǒng)，使其更適合于臨床，是一個(gè)值得嘗試的問(wèn)題。為此，從2013年開(kāi)始，我們?cè)谠簝?nèi)建立了一套新的肺癌療效評(píng)價(jià)系統(tǒng)，即參考RECIST評(píng)價(jià)系統(tǒng)，采納國(guó)際肺癌研究協(xié)會(huì)(IASLC)2009年第七版分期標(biāo)準(zhǔn)(IASLC 2009)，使用三維影像定量測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行肺癌療效的評(píng)價(jià)。實(shí)施方案包括工作方法與工作流程兩方面，具體如下：

1.工作方法： 首先行胸部CT增強(qiáng)+三維重建。然后進(jìn)行8項(xiàng)定量數(shù)據(jù)的檢測(cè)，包括①腫瘤(結(jié)節(jié))的長(zhǎng)徑和體積，見(jiàn)圖1；②腫瘤到氣管、主支氣管分叉的距離；③腫瘤與肺動(dòng)脈分叉的距離；④腫瘤與肺靜脈分叉的距離；⑤腫瘤的血管、器官侵犯的跨度；⑥腫瘤的胸膜、胸壁侵犯的跨度；⑦胸腔積液的跨度和深度；⑧相關(guān)淋巴結(jié)的短徑(直徑>10 mm)。同時(shí)進(jìn)行2種立體影像的觀察，觀察腫瘤的形態(tài)、位置，見(jiàn)圖2。必要時(shí)進(jìn)行其它檢查予以補(bǔ)充，如血液灌注，以評(píng)價(jià)腫瘤血供療效；MR-全身DWI，以評(píng)價(jià)全身淋巴結(jié)；ECT全身骨顯像以評(píng)價(jià)骨轉(zhuǎn)移。

圖1 腫瘤長(zhǎng)徑和體積三斜面測(cè)量

圖2 腫瘤-氣管-胸膜仿真立體影像

2.工作流程：化療前行影像檢查-胸部CT增強(qiáng)+三維重建作為基線對(duì)照?；熯^(guò)程中每2周期進(jìn)行復(fù)查，化療結(jié)束即4～6周期后進(jìn)行全面復(fù)查?；熼g期每3個(gè)月復(fù)查。基準(zhǔn)病灶測(cè)量：8種定量數(shù)據(jù)，2種立體影像，3種補(bǔ)充檢查。治療后病灶測(cè)量：找新病灶，8種定量數(shù)據(jù)，2種立體影像，3種補(bǔ)充檢查。療效綜合評(píng)價(jià)采用完全緩解(complete response, CR)、部分緩解(partial response, PR)，疾病穩(wěn)定(stable disease, SD)，疾病進(jìn)展(progressive disease, PD)。

自2013年6月開(kāi)始我們使用該評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)23例肺癌化療患者進(jìn)行系統(tǒng)療效評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)具有以下4項(xiàng)明顯優(yōu)勢(shì)：①容積重建(volume vendering, VR)和三斜面相結(jié)合可以使腫塊更容易觀察和定位，測(cè)量可得到印證；②三斜面可以準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)和測(cè)量腫瘤的長(zhǎng)徑，淋巴結(jié)的短徑，包裹性胸腔積液的長(zhǎng)徑和胸腔游離積液在下垂部的厚度；③以腫塊為中心，通過(guò)三斜面旋轉(zhuǎn)可以容易地觀察和測(cè)量與鄰近結(jié)構(gòu)的距離或侵犯的最大徑；④提供給臨床醫(yī)生清晰、直觀、形象、易于觀察理解的影像。為實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療提供幫助。

雖然我們建立的新的肺癌療效評(píng)價(jià)系統(tǒng)較傳統(tǒng)的RECIST評(píng)價(jià)系統(tǒng)更具針對(duì)性,其對(duì)肺癌患者的評(píng)估仍是基于腫瘤病灶，要構(gòu)建一個(gè)整體指標(biāo)對(duì)每個(gè)患者進(jìn)行整體預(yù)測(cè)和判斷仍有一定的困難，因此，從患者個(gè)體層次預(yù)測(cè)和判斷藥物療效還必須結(jié)合其它的療效指標(biāo)。

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(本文編輯：黃紅稷)

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10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2014.05.002

1570102 ?？冢Ｄ厢t(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科 海南醫(yī)學(xué)院呼吸病研究所

2570102 ?？?，海南醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科

林社章， Email: sz_lin@hotmail.com

R734.2,R563

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2014-07-07)

3400037 重慶，第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院呼吸 內(nèi)科研究所