綜合影像學(xué)在肝癌介入治療療效評(píng)估中的新進(jìn)展

張 涵，劉四斌

（1長江大學(xué)附屬荊州醫(yī)院放射科 湖北 荊州 434000）

（2青島大學(xué)附屬威海市中心醫(yī)院放射科 山東 威海 264300）

肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是世界上常見的惡性腫瘤，全球范圍內(nèi)HCC的發(fā)生率及死亡率逐年增高，是所有癌癥相關(guān)死亡的第三大原因[1]。大多數(shù)患者確診時(shí)已經(jīng)處于中晚期階段。手術(shù)切除是早期HCC患者首選治療方式，但是多數(shù)中晚期肝癌患者確診時(shí)已經(jīng)失去手術(shù)機(jī)會(huì)，對于中晚期肝癌患者經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈灌注化療栓塞術(shù)（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）是首選的治療方式[2]。但因?yàn)槟[瘤異質(zhì)性的存在，導(dǎo)致部分患者介入治療效果差，所以術(shù)后評(píng)估是決定治療方案的重要依據(jù)。目前對TACE術(shù)后療效的評(píng)估方式有很多，包括血清學(xué)指標(biāo)如PLR、NLR、SIRI等，影像學(xué)檢查如：MR、多層螺旋CT（multi-slice CT，MSCT）、數(shù)字減影血管造影（digital substraction angiography，DSA）、彩色多普勒超聲等。其中影像學(xué)檢查是HCC患者TACE術(shù)后隨訪的重要方式，但各種檢查方式都有優(yōu)勢及不足，MR是行經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞患者療效評(píng)估的常用檢查，但是隨著影像技術(shù)的發(fā)展，CT、彩色多普勒超聲等檢查方式在肝癌TACE術(shù)后療效評(píng)估也表現(xiàn)出特有的優(yōu)勢。DSA通過造影劑能夠清楚地顯示病灶供血血管情況，能夠?qū)χ委熜Ч龅街庇^的評(píng)估，并且如果發(fā)現(xiàn)部分病灶存在新生血管可以同時(shí)進(jìn)行治療，但因?yàn)镈SA檢查是一個(gè)有創(chuàng)性的檢查，所以具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，而且價(jià)格較高，不適合作為主要的隨訪方式。最近的研究成果顯示，多種影像學(xué)方式在中晚期肝癌患者介入治療后的療效觀察中發(fā)揮著重要作用[3]。

1 多層螺旋CT

1.1 CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查

目前肝癌介入治療后的隨訪多采用的是CT平掃與增強(qiáng)相結(jié)合，通過研究病灶內(nèi)碘油的沉積及分布基本情況及對比治療前后病灶的強(qiáng)化程度，來判斷治療療效及病灶的存活情況[4-5]。王硯亮等[6]在CT定量碘油攝入量分析預(yù)測肝動(dòng)脈栓塞術(shù)后肝細(xì)胞性肝癌復(fù)發(fā)的研究中提出，通過對比病灶內(nèi)碘油的CT值變化情況再與病灶內(nèi)碘油的沉積的程度相結(jié)合，可在一定程度上預(yù)測其療效。但是由于高密度的碘油可能會(huì)與腫瘤殘留或復(fù)發(fā)病灶動(dòng)脈期強(qiáng)化區(qū)域重疊，以及碘油沉積區(qū)域偽影的干擾，導(dǎo)致部分腫瘤區(qū)域顯示不清，極大地影響評(píng)估效果。

1.2 CT灌注成像

腫瘤的擴(kuò)散以及生長需要有血管為其提供營養(yǎng)成分。所以評(píng)估腫瘤的血流動(dòng)力學(xué)狀況對于預(yù)測手術(shù)的療效同樣至關(guān)重要，CT灌注成像（CT perfusion imaging，CTPI）對于腫瘤血流動(dòng)力學(xué)變化顯示較好，可以通過測量不同的數(shù)值來反映組織供血情況。CTPI與動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描不同，是在靜脈注射對比劑的同時(shí)對檢查區(qū)域進(jìn)行連續(xù)CT掃描，得到檢查區(qū)域的實(shí)踐密度曲線，并利用計(jì)算機(jī)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終得到檢查區(qū)域的血液微循環(huán)情況[7]，目前CTPI測量的主要參數(shù)包括肝血流量（hepatic blood flow，HBF）、肝血容量（hepatic blood volume，HBV）、肝動(dòng)脈灌注指數(shù)（hepatic arterial perfusion index，HPI）、門靜脈灌注量（portal vein perfusion，PVP）等。

1.3 CT能譜成像

寶石能譜CT成像（gemstone spectral imaging，GSI）通過單球管高低管電壓瞬時(shí)切換技術(shù)同時(shí)采集物質(zhì)不同能量下對X線的衰減數(shù)據(jù)，并通過單能量圖像、能譜曲線及碘含量等信息對病灶進(jìn)行分析[8]。GSI能夠消除介入術(shù)后碘油對鄰近結(jié)構(gòu)的偽影干擾，提高圖像質(zhì)量。GSI代表性參數(shù)包括碘濃度值、標(biāo)準(zhǔn)化碘濃度值等，Mule S等[9]的研究發(fā)現(xiàn)碘密度值與腫瘤的血容量密切相關(guān)，能夠較為準(zhǔn)確地反映腫瘤血管分布及治療療效。綜上所述，GSI可以對病灶進(jìn)行定量監(jiān)測，并可以反映出部分的灌注信息，有望成為介入術(shù)后療效的評(píng)估的新方法。

2 MRI

與CT相比，MRI無輻射，對軟組織的分辨能力較強(qiáng)，且具有多平面和多參數(shù)成像的特點(diǎn)，能清晰顯示病變的位置和范圍及其與周圍器官的關(guān)系。因?yàn)镸RI是通過顯示不同性質(zhì)組織的質(zhì)子弛豫時(shí)間來判斷病灶的情況，因此在介入術(shù)后的療效評(píng)價(jià)的方面優(yōu)于CT檢查。MRI對肝癌介入術(shù)后評(píng)價(jià)方法比較多，目前臨床運(yùn)用較多的包括特異性對比劑增強(qiáng)、彌散加權(quán)成像、波譜成像等，對于術(shù)后病灶的療效評(píng)估以及新發(fā)病灶的早期診斷具有重要作用。

2.1 特異性對比劑增強(qiáng)掃描

目前臨床常用的特異性對比劑為釓塞酸二鈉（Gd-EOB-DTPA），MRI特異性對比劑增強(qiáng)掃描可以觀察病灶及新發(fā)病灶的供血情況，因?yàn)樘禺愋詫Ρ葎┚哂歇?dú)特的生物學(xué)特性[10]，一方面可以獲得多相動(dòng)態(tài)增強(qiáng)效果；另一方面，靜脈注射特異性對比劑后，50%的造影劑在10～20 min后被正常肝細(xì)胞吸收，然后通過膽道排泄，這一階段稱為肝膽期，正常肝組織的T1弛豫時(shí)間縮短，T1WI呈高信號(hào)，HCC細(xì)胞不能攝取特異性對比劑，顯示出相對低信號(hào)[11]。所以特異性對比劑在肝癌早期診斷和HCC評(píng)估中可以提供重要參考，Xiao等[12]在研究中發(fā)現(xiàn)釓塞酸二鈉對于肝癌介入術(shù)后早期療效的預(yù)測具有重要意義。

2.2 彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）

DWI的原理是可以檢測活體組織中自由水的運(yùn)動(dòng)情況來判斷組織的活性強(qiáng)度。由于具有活性的腫瘤細(xì)胞細(xì)胞膜較完整，能夠限制水分子的運(yùn)動(dòng)，而壞死組織由于細(xì)胞膜不完整，表現(xiàn)出水分子擴(kuò)散能力增強(qiáng)。通過結(jié)合這一序列的情況能夠更好地判斷病灶的活動(dòng)情況。DWI中通過測量ADC值來評(píng)估術(shù)后是否存在復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。

2.3 磁共振波譜（magnetic resonance spectroscopy，MRS）

肝癌介入術(shù)后腫瘤微環(huán)境及代謝情況會(huì)發(fā)生變化，并會(huì)產(chǎn)生重要的代謝產(chǎn)物，MRS能夠測定體內(nèi)特定組織區(qū)域的化學(xué)成分。例如腫瘤周圍pH值的變化、葡萄糖含量的變化等，運(yùn)用MRS技術(shù)對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性及定量數(shù)據(jù)分析，可以了解腫瘤的生長情況，Li等[13]認(rèn)為肝癌介入術(shù)前肝腫瘤組織Cho/Lip比值較正常肝組織要高，術(shù)后比值會(huì)明顯降低。Cho的降低與存活腫瘤的數(shù)量和增殖率呈正相關(guān)。

2.4 MR灌注成像

MR灌注成像可以反映組織微循環(huán)分布特征及其血流灌注情況，對于肝癌這樣具有誘導(dǎo)血管再生特性的腫瘤的預(yù)后具有良好的評(píng)估價(jià)值。大多數(shù)的肝癌患者表現(xiàn)為高灌注，介入術(shù)后表現(xiàn)為低灌注，殘留的活性腫瘤組織葉表現(xiàn)為高灌注，卞讀軍等[13]通過對28例患者術(shù)前及術(shù)后指標(biāo)的分析，發(fā)現(xiàn)肝癌介入術(shù)后灌注較術(shù)前明顯減低。

3 PET

PET常以氟代脫氧葡萄糖（18F-FDG）作為跟蹤劑，跟蹤劑可以在葡萄糖代謝率較高的組織聚集，惡性腫瘤因?yàn)榧?xì)胞增殖頻繁所以對于能量的要求明顯大于正常的組織和細(xì)胞，因此葡萄糖會(huì)在惡性腫瘤內(nèi)明顯聚集，所以PET能夠鑒別腫瘤及正常組織，同時(shí)也可對復(fù)發(fā)的腫瘤與周圍壞死及瘢痕組織加以區(qū)分，但是PET檢查也存在一些缺點(diǎn)：①炎性組織及高分化腫瘤等病變代謝率較周圍正常組織明顯升高，故也可以表現(xiàn)造影劑的積聚；②目前該項(xiàng)檢查費(fèi)用昂貴且具備該檢查設(shè)備的醫(yī)院較少，不適合作為肝癌介入術(shù)后患者的常規(guī)復(fù)查方式。

4 超聲

4.1 超聲造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）

超聲是目前隨訪肝癌介入術(shù)后療效最簡便和經(jīng)濟(jì)的方法，對發(fā)現(xiàn)病灶殘留、復(fù)發(fā)等具有重要價(jià)值。CEUS可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示腫瘤血管分布及血流灌注情況。范曉華等[15]研究認(rèn)為超聲造影中達(dá)峰時(shí)間和增強(qiáng)速率預(yù)測HCC患者行介入治療療效價(jià)值高。然而，CEUS也存在不足，影響圖像質(zhì)量的客觀因素很多，如同時(shí)觀察多個(gè)病灶的難度大，肝外轉(zhuǎn)移病灶容易漏診，易受檢查者主觀經(jīng)驗(yàn)影響等。

4.2 超微血流成像（superb micro-vascular imaging，SMI）

相較于需要使用對比劑的檢查，超微血流成像（SMI）技術(shù)可以在不使用對比劑的情況下實(shí)時(shí)顯示病灶血流評(píng)估病灶微血管再生情況[16]。薛愛喜等[17]對Adler血流信號(hào)分級(jí)法進(jìn)行了改良，并得出顯示血流能力等同于CECT的結(jié)論。

5 影像組學(xué)

影像圖片中包含潛在的能反映腫瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的信息，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及人工智能的發(fā)展，影像組學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，近年來國內(nèi)外研究文獻(xiàn)報(bào)道[18]，通過對病灶影像特征如圖像像素、灰度等進(jìn)行定量數(shù)據(jù)計(jì)算，然后將所有收集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一輸入到圖像處理軟件中進(jìn)行綜合分析，這樣綜合分析的結(jié)果有助提高對腫瘤治療效果的預(yù)測能力。Kim等[19]通過從介入術(shù)后病人的影像資料中提取特征，然后建立預(yù)測模型發(fā)現(xiàn)能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測生存率。因此術(shù)前及隨訪過程中通過影像組學(xué)對療效進(jìn)行預(yù)測及評(píng)估是有意義的。但是影像組學(xué)對于后處理水平要求較高且單次檢查花費(fèi)時(shí)間較長，因而不能夠廣泛的推廣。

6 聯(lián)合影像評(píng)估

CT和MRI都可以單獨(dú)評(píng)價(jià)介入治療的療效，但是這兩種檢查方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。所以將兩種檢查方式結(jié)合能夠優(yōu)勢互補(bǔ)，能夠減少碘油沉積對圖像的干擾，有利于發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)病灶，趙劍等[20]研究發(fā)現(xiàn)，CT聯(lián)合MRI對患者療效評(píng)估的靈敏度明顯高于單獨(dú)CT檢查，并且與金標(biāo)準(zhǔn)DSA檢查具有較高的一致性。

綜上所述，隨著檢查技術(shù)發(fā)展，評(píng)價(jià)肝癌介入治療效果的影像學(xué)方法層出不窮且在各方面都體現(xiàn)出其特有的優(yōu)勢，臨床工作中我們應(yīng)該結(jié)合患者實(shí)際情況，采用適宜方案才能愈加準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)疾病進(jìn)展情況，為進(jìn)一步治療確定正確的方向。