CT灌注成像預(yù)測宮頸癌新輔助化療療效的初步研究

殷 亮 郭順林 郭吉剛 雷軍強 郭奇虹

CT灌注成像預(yù)測宮頸癌新輔助化療療效的初步研究

殷 亮 郭順林 郭吉剛 雷軍強 郭奇虹

目的 探討CT灌注成像在預(yù)測宮頸癌新輔助化療療效中的應(yīng)用價值。方法 選取2012年3月—2014年7月在蘭州大學(xué)第一醫(yī)院接受新輔助化療的31例宮頸癌病人的CT灌注成像數(shù)據(jù)及臨床資料作為研究對象，按照新輔助化療的療效將其分為有效組（n=22，70．97%）和無效組（n=9，29．03%）。對兩組病人的血流量（BF）、血容量（BV）及滲透性進行回顧性分析，探討影響新輔助化療療效的因素。結(jié)果 治療有效組中BF、BV、滲透性均高于無效組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0．05）。BF、BV、滲透性與宮頸癌新輔助化療的療效呈正相關(guān)（r=0．290，P=0．020；r=0．364，P=0．003；r=0．565，P=0．000）。FIGO分期、組織類型、病理分級和腫瘤最大直徑均不影響宮頸癌新輔助化療的療效（P＞0．05）。滲透性為新輔助化療療效的獨立影響因素，并對其有良好的預(yù)測價值（AUC=0．897，P= 0．000；95%CI：0．774～0．992）。結(jié)論 CT灌注成像有助于準確預(yù)測宮頸癌新輔助化療的療效。

宮頸腫瘤；體層攝影術(shù)，X線計算機；灌注；化學(xué)治療，輔助

Int J Med Radiol，2015，38（3）：205-208

新輔助化療已廣泛用于宮頸癌的治療，其對于提高腫瘤的手術(shù)切除率、減少術(shù)后輔助治療高危因素和改善生存率均有積極意義[1-2]。由于新輔助化療可能加重部分治療不敏感病人的治療負擔(dān)，目前國內(nèi)外對宮頸癌新輔助化療的作用和必要性尚存在爭議[3]。因此，預(yù)先對宮頸癌新輔助化療的療效進行個體化預(yù)測對治療方式的選擇至關(guān)重要。CT灌注成像是一種成熟的功能成像方法，近年來眾多研究者應(yīng)用CT灌注成像評估腫瘤的治療效果和預(yù)后并取得了一定進展[4-6]，但采用多種方法預(yù)測宮頸癌新輔助化療的療效目前尚處于研究階段[7-9]，采用CT灌注成像預(yù)測宮頸癌新輔助化療療效的研究亦鮮見。本研究嘗試利用CT灌注成像對宮頸癌新輔助化療的療效進行預(yù)測，以期為臨床治療的選擇提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 對2012年3月—2014年7月蘭州大學(xué)第一醫(yī)院31例經(jīng)病理證實并接受新輔助化療的宮頸癌病人資料進行回顧性分析，化療前行CT灌注掃描。根據(jù)國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟（international federation of gynecology and obstetrics,FIGO）的分期標準，Ⅰb期14例，Ⅱa期10例，Ⅱb期7例。年齡37～66歲，平均（44．6±7．5）歲。病理類型：鱗癌28例，腺癌3例。腫瘤最大直徑3．9～6．4 cm，平均直徑（5．1±1．1）cm。本研究獲得蘭州大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會批準，所有病人均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 CT灌注成像 采用西門子64層螺旋CT對宮頸癌病人行腫瘤灌注及盆腔增強掃描，掃描前行呼吸訓(xùn)練并用腹帶固定盆腔。使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射非離子型對比劑碘普胺（300 mgI/mL）50 mL，注射流率6 mL/s，隨后以相同流率注射等量生理鹽水，延遲10 s后掃描。掃描參數(shù)：管電壓100 kV，管電流100 mA，掃描時間40 s。病人采用仰臥位，掃描方向為頭先進，選擇腫瘤最大直徑層面為灌注中心層面，灌注掃描范圍28．8 mm，層厚7．2 mm。

1.2.2 影像分析 采用西門子64層螺旋CT體部灌注掃描軟件包進行影像分析。由2名高級職稱影像醫(yī)師共同測量腫瘤最大直徑并選擇興趣區(qū)（region of interest,ROI），以腫瘤最大直徑層面為中心層面，連續(xù)選取4個層面為靶層面，每層選取3～4個ROI，選擇時避開腫瘤邊緣、大血管及壞死區(qū)域[增強后為低密度且血流量（blood flow，BF）值＜5 mL·100mL-1· min-1]，每個ROI直徑5 mm，間距≥5 mm。測量ROI的BF、血容量（blood volume，BV）、達峰時間（time to peak，TTP）、滲透性，計算各參數(shù)的算術(shù)平均值。

1.2.3 新輔助化療 所有病人全身化療前輔以經(jīng)陰道直視下宮頸瘤體內(nèi)局部穿刺注射順鉑10 mg，采用紫杉醇+順鉑（TP）聯(lián)合化療方案，采用全身靜脈滴注，均治療2個療程，每個療程21 d，療程間隔2周。2次療程結(jié)束后3周結(jié)合婦科及盆腔CT檢查結(jié)果確定腫瘤直徑，評估腫瘤大小變化情況。采用實體腫瘤療效的判斷標準 （response evaluation criteria in solid tumor，RECIST）[10]將病人療效分為完全緩解 （complete remission,CR），部分緩解（partial remission,PR），疾病穩(wěn)定（stable disease，SD），疾病進展（progressive disease，PD）。根據(jù)上述標準將病人分為化療有效組（CR+PR）和化療無效組（SD+PD）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 18．0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。計數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示，兩組間比較采用Fisher精確概率檢驗。正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差表示（），組間比較采用t檢驗。對差異有統(tǒng)計學(xué)意義的計數(shù)資料和計量資料分別行Spearman相關(guān)分析、Pearson相關(guān)分析，采用Logistic回歸分析影響新輔助化療的因素。以P＜0．05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。對新輔助化療有顯著影響的資料建立受試者操作特征（ROC）曲線并判定閾值。

2 結(jié)果

2.1 2組間新輔助化療治療情況 2組FIGO分期、病理分型、分化程度構(gòu)成比的情況見表1，兩組間比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0．05）。經(jīng)治療后，31例病人中CR 1例，PR 21例，SD 9例，無病人出現(xiàn)疾病進展?；熡行ЫM共22例（70．97%），無效組為9例（29．03%)。

2.2 2組間灌注相關(guān)參數(shù)的比較 有效組的BF、BV、滲透性均高于無效組（P＜0．05），2組間TTP和腫瘤最大直徑差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0．05）（表2，圖1、2）。

表2 兩組間灌注參數(shù)及腫瘤最大直徑比較

表2 兩組間灌注參數(shù)及腫瘤最大直徑比較

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2.3 相關(guān)參數(shù)評價新輔助化療療效的價值 FIGO分期、病理類型和病理分級均未顯示與新輔助化療療效有關(guān) （rs=0．013，P=0．955；rs=0．031，P=0．868；rs= -0．126，P=0．512）。BF、BV、滲透性與新輔助化療的療效呈正相關(guān) （r=0．290，P=0．020；r=0．364，P=0．003；r=0．565，P=0．000）。以新輔助化療是否有效為因變量（是=1，否=0），以BF、BV、滲透性為自變量進行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示滲透性為新輔助化療療效的獨立影響因素，見表3。

2.4 ROC曲線分析 通過滲透性來預(yù)測宮頸癌新輔助化療療效的ROC曲線下面積 （AUC）為0．897（95%CI：0．774～0．992）（圖3）。滲透性以123．8 mL·100 mL-1·min-1為閾值，對新輔助化療療效預(yù)測的敏感度、特異度和準確度分別為95．4%（21/22）、88．9%（8/9）和93．55%（29/31）。

圖1、2 有效組（圖1）和無效組（圖2）樣本CT掃描及同層面BF、BV、滲透性偽彩圖 每個層面選取4個ROI。紅色、黃綠色代表高灌注區(qū)，藍色和紫色代表低灌注區(qū)。對比2組影像，有效組樣本較無效組樣本呈明顯高灌注

表3 影響宮頸癌新輔助化療療效的多因素Logistic回歸分析

圖3 滲透性預(yù)測新輔助化療療效的ROC曲線

3 討論

目前研究認為，腫瘤化療效果與腫瘤內(nèi)微環(huán)境含氧狀況密切相關(guān)，含氧量越高其化療敏感性就越高，治療效果也就越好，缺氧環(huán)境下化療的敏感性及效果均將變差[11-12]。組織內(nèi)氧通過血液運輸，腫瘤內(nèi)含氧量的多少很大程度上取決于血管狀況[11]。CT灌注成像可以定量和定性地評價腫瘤內(nèi)血管，能準確反映腫瘤生長過程中血管的變化[4-6]。王等[13]通過建立兔的肺癌模型，進一步驗證了CT灌注成像和腫瘤內(nèi)氧分布區(qū)間的對應(yīng)關(guān)系。因此，通過CT灌注成像提供的血流動力學(xué)信息能夠反映出腫瘤內(nèi)缺氧的狀況，從而對化療的療效進行預(yù)測。

本研究中化療有效組的BF、BV值均高于無效組且BF、BV與新輔助化療的療效呈正相關(guān)，由此可知呈高灌注狀態(tài)的宮頸癌對新輔助化療具有更高的敏感性，血運越豐富，組織內(nèi)的藥物濃度及含氧量越高，療效越顯著。

本研究結(jié)果顯示，滲透性是宮頸癌新輔助化療療效的獨立影響因素。滲透性越大，化療療效越好。滲透性為血流從血管內(nèi)向組織間隙內(nèi)移動的速度，取決于腫瘤血管基底膜的完整程度。由于新生腫瘤血管的滲透性高于成熟血管，所以滲透性增高提示腫瘤內(nèi)新生血管比重增大[4,13]。有研究認為，腫瘤在生長和發(fā)展過程中會造成血管的壓縮，形成缺氧環(huán)境[11]。由此推斷，當血管無法直接提供充足氧分時，新生腫瘤血管可能通過其不完整的基底膜以擴散的形式向外周組織提供氧分。本研究中，可能是由于新生微血管的大量生成有助于改善腫瘤內(nèi)部的缺氧環(huán)境，同時也間接地增強了化療效果。

FIGO分期與組織類型、病理分級在本研究中沒有顯示出對新輔助化療療效的預(yù)測價值，這與近期的研究結(jié)果一致[14-17]。目前普遍認為，宮頸癌新輔助化療的敏感性與腫瘤體積大小密切相關(guān)，以腫瘤直徑＞4 cm為新輔助化療的使用標準，而直徑＞6 cm的宮頸癌，其化療的效果將降低[18-19]。但近期研究[20]表明宮頸癌新輔助化療的療效與腫瘤直徑（≥4 cm）的相關(guān)性較低，王等[21]研究顯示宮頸癌的最大直徑也并非是新輔助化療療效的影響因素。本研究結(jié)果亦顯示宮頸癌的最大直徑對新輔助化療的療效沒有影響，這可能與所選樣本的平均最大直徑＜6 cm有關(guān)，由此推測當腫瘤直徑＜6 cm時，腫瘤體積的大小難以對新輔助化療的療效做出有效評估。綜上，CT灌注成像所呈現(xiàn)的信息較FIGO分期、組織類型、病理分級和腫瘤最大直徑等能更好地反映腫瘤化療療效的個體差異。

本研究顯示，CT灌注成像有助于預(yù)測宮頸癌新輔助化療療效。隨著灌注軟件的完善、樣本量的擴大及灌注掃描標準化的建立，CT灌注成像可能會為宮頸癌的治療提供更多有價值的信息。

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（收稿2014-08-31）

A preliminary study on predicting the efficacy of neoadjuvant chemotherapy for cervical cancer with CTperfusion imaging

YIN Liang,GUO Shunlin,GUO Jigang,LEI Junqiang,GUO Qihong．Department of Radiology,The First Hospital,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China

Objective To explore the value of CT perfusion imaging in predicting the efficacy of neoadjuvant chemotherapy for cervical cancer．Methods 31 cases with cervical cancer who underwent CT perfusion before neoadjuvant chemotherapy from 2012 March to 2014 July in First Hospital Affiliated to Lanzhou University were selected．All cases were divided into effective group (n=22,70．97%)and ineffective group (n=9,29．03%)according to the efficency of neoadjuvant chemotherapy．All dates were retrospective analyzed and the factors affecting the efficacy of neoadjuvant chemotherapy were investigated．Results Blood flow (BF),blood volume(BV),and permeability of the effective group were significantly higher than those of ineffective group(P＜0．05)．The efficacy of neoadjuvant chemotherapy for cervical cancer was positively correlated with BF,BV,and permeability(r=0．290,P=0．020;r=0．364,P=0．003;r=0．565,P=0．000,respectively)．The FIGO staging, histological type,pathological grade,and the maximum diameter of the tumors were not associated with efficacy of neoadjuvant chemotherapy(P＞0．05)．Permeability was independent factor affecting the efficacy of neoadjuvant chemotherapy for cervical cancer and high permeability predicted high efficiency (AUC=0．897,P＜0．001,95%CI,0．774～0．992)．Conclusion CT perfusion imaging is helpful in predicting the efficacy of neoadjuvant chemotherapy for cervical cancer．

Cervical carcinoma;Tomography,X-ray computed;Perfusion;Chemotherapy,adjuvant

10．3874/j．issn．1674-1897．2015．03．L0301

蘭州大學(xué)第一醫(yī)院放射科，蘭州 730000

甘肅省衛(wèi)生行業(yè)科研管理項目（GWGL2013-27）