肝癌TACE治疗效果的影像学评估
2013-02-19迟秀婷沈加林
迟秀婷,沈加林
肝癌是仅次于肺癌和胃癌引起癌症死亡的第三大常见癌症,其发病率呈逐年上升趋势[1]。全球每年大概有750 000例新发肝癌病例的报道[2],在我国每年约有20万~30万患者死于肝癌,其发病率及死亡率均居世界之首[3]。虽然现在医疗水平不断提高,但人口基础研究显示肝癌每年的发病率几乎等同于死亡率,这也就提示大部分肝癌患者的临床转归仍然是死亡。对肝癌的早期诊断、治疗及对其疗效的正确评估是提高肝癌患者生存率和生存质量的重要手段。肝癌的治疗诸如肝段切除术或肝移植只适合少数早期患者,且术后易复发。对于进展期患者需要局部或系统性的治疗,TACE作为一种能选择性使肿瘤组织缺血坏死的动脉内化疗技术已经广泛应用于临床[4]。及时准确地评估肝癌患者TACE术后疗效至关重要。在TACE后疗效评价方面,DSA被认为是目前最灵敏、最准确的检查方法,但属有创性检查,不适合常规随访。目前临床上对肝癌TACE术后的影像学检查方法多样,但主要是包括CT、B超及MRI等检查方法,本综述主要针对以上3种影像学检查方法在肝癌TACE治疗后疗效评估中应用的现状进行简要的分析。
1 CT
1.1 常规CT扫描
CT平扫结合增强作为影像学常用的检查方法在肝癌TACE疗效评价及术后随访中的应用较为普遍,可以简单、直观地显示病灶内的碘油分布及沉积形态即化疗药物的沉积状况。庄广义等[5]在肝癌TACE术后CT和DSA随访对比分析中指出肝癌TACE治疗后CT平扫结合双期增强CT扫描可作为显示肿瘤残存和复发的首选检查方法。冯峰等[6]认为肿瘤内碘油沉积类型与术后生存率密切相关。但是碘油沉积程度不是判断肝癌TACE疗效的唯一标准,虽然碘油沉积良好与中位生存期延长有一定的相关性,但并不能代表肿瘤完全坏死,同时高密度碘油也消弱了增强CT检查评价残留肿瘤组织的能力;由于坏死肿瘤组织缺乏血供或肿瘤去动脉栓塞治疗后发生凝固坏死,以上区域均可出现碘油沉积缺失,因此碘油缺损区并不一定意味着肿瘤残存或复发。
1.2 CT灌注成像(CT perfusion,CTP)
CTP能通过定量测量肝组织的灌注量来反映肝脏血流动力学的变化情况,在显示肝脏形态学变化的同时也能反映生理功能的改变,属于功能成像。CTP通过静脉团注对比剂对选定层面进行同层动态扫描,从而获得该层面内每一像素的时间-密度曲线(time density curve,TDC),根据该曲线利用不同的数学模型计算出各种灌注参数,并通过色阶赋值形成灌注影像以了解器官及病变的血流灌注特点及血管特性,测量的主要灌注参数包括:肝血流量(hepatic blood flow,HBF)、肝血容量(hepatic blood volume,HBV)、肝 动 脉 灌 注 指 数(hepatic arterial perfusion index,HAPI)、平均通过时间(mean transit time,MTT)和毛细血管通透性(permeability surface,PS)等。应用CTP不仅可以对肿瘤实际大小进行精确的评价,而且可以对肿瘤的血流动力学进行定量评估。在不同组织或者在同一疾病的不同时期,由于微血管密度不同,导致灌注值不同。肿瘤新生血管情况是评价肿瘤生长、转移、良恶性及恶性程度的重要指标。
Ma等[7]对兔VX2肝癌模型的CTP功能成像研究结果中,实验组的HBF、HBV、PS、HAPI、HAF(肝动脉血流量)较对照组增加,MTT、门静脉血流量(HPF)则降低,P值小于0.05,微血管密度和血管内皮生长因子与HBV、PS及HAPI呈明显的正相关,CTP对兔肝癌早期的血流动力学变化有良好提示作用。Ippolito等[8]利用CTP对肝癌TACE治疗后残余病灶的评估显示,在残余病灶中所测得的肝脏灌注量(HP)、动脉灌注量(AP)、HAPI较碘油沉积区明显增高,有显著差异,研究结果同时表明高灌注区在伪彩图上即为血管密集区,代表动脉血仍供应肿瘤的生长。Chen等[9]在CT灌注成像评估肝癌TACE治疗效果中研究显示:在肝癌TACE治疗后部分缓解的病例中,术后HAF、HBV、HAPI较治疗前有显著差异。Yang等[10]通过对24例肝癌患者在化疗栓塞前后行CTP检查,HAP、全肝总灌注量(TLP)、HAPI等肿瘤区域的灌注参数值在化疗栓塞后明显降低,且具有统计学意义。池嘉昌[11]等在全肝CT灌注成像在原发性肝癌TACE术后局部病灶活性评估中发现:TACE术后局部肿瘤生长区的相关灌注参数与非瘤区肝组织的灌注参数,两者的HBF、HBV、HAPI和门静脉灌流量(PVP)差异均有统计学意义(P<0.01),即全肝灌注CT增强扫描能很好的显示肝癌TACE术后局部病灶的活性,对后续治疗方案的确定具有重大意义,在肝癌TACE术后评估中具有较高的应用价值。可见,治疗后灌注参数数值的不同与肝癌的不同治疗效果密切相关,应用CTP能够判断肝细胞癌TACE术后肿瘤组织活性及活性程度,对治疗效果的判定及与预测预后信息等方面具有重要价值。
2 超声
2.1 彩色多普勒超声(color Doppler ultrasound,CDUS)
CDUS可直接观测肝脏、肿瘤内部和周边的血流动力学变化,且不受碘油沉积的影响。张慧颖[12]在CDUS对肝动脉栓塞介入治疗肝癌的疗效评价中对143例原发性肝癌TACE术前、术后行CDUS检查,观察肿瘤大小、血供及肝动脉血流动力学改变,结果显示TACE术后大多数肿瘤均有不同程度缩小,总有效率为62.94%;肿瘤内部及周边血供明显减少(P<0.01),以肿瘤内血流减少更明显,肝动脉峰值流速和阻力指数明显下降(P<0.05或0.01)。但由于常规灰阶超声、彩色及能量多普勒超声在显示小肿瘤,特别是低流速的肿瘤血管仍然受到限制,对治疗后肿瘤坏死情况的正确判断较困难。
2.2 超声造影(contrast-enhanced ultrasonography,CEUS)
CEUS是近年来发展起来的一种无创的评价组织灌注及微循环的新技术,其基本原理是谐波成像,CEUS能够通过了解病灶局部血供特点来诊断肝脏占位性病变,从而提供肝脏结节占位性病变的灌注、血流动力学信息及实时血管形态学的变化。由于新型对比剂和CEUS技术的发展,使得其在肝脏疾病的诊断和治疗中受到了重视和应用。
Shiozawa等[13]的CEUS与动态CT在肝癌治疗后局部复发的评估应用中表明使用Sonazoid的CEUS能够较少的受到观察者经验的影响,且在诊断原发性肝癌治疗后的局部复发情况较动态增强CT更为确切。同时有学者在研究Sonazoid-CEUS与动态CT评估肝癌化疗栓塞1周后的残余病灶中报道:CEUS不受碘油沉积的影响,且对化疗栓塞的早期疗效评定有效[14]。Moschouris等[15]在CEUS评估肝癌化疗栓塞的研究中显示,CEUS通过对术后早期及晚期肿瘤坏死程度的评估,可以为TACE后化疗药物在抗肿瘤的后续疗效中提供有效的依据。
虽然超声具有无辐射、简便易行等优点,使其在肝脏肿瘤介入治疗术后疗效评估中具有一定的价值,但是超声目前仍有很多无法解决的缺点,如由于探头扫查平面有限,只能获得病灶周围较为局限或临近病灶的相关信息;当肿瘤血供较少时,CEUS也容易发生漏诊[16];在注射1次对比剂后只能重点观察1个病灶,对于多发病灶的病例只能多次注射对比剂,易受患者过度肥胖、肠气过多、病灶位于肝脏边缘等因素影响其检查效果,超声造影检查结果的准确性与操作者的经验存在很大的关系,造影检测血流的灵敏度也受声衰减的影响,尤其检查深度≥120 mm时,造影效果明显减弱。
3 MRI
MRI评估肝癌介入治疗后的效果在近几年受到关注。由于其成像方法、扫描序列、采集速度和图像质量都有了很大的发展,特别是高场强、快速序列的开发和应用,使得MRI在肝脏肿瘤中的诊断优势越来越明显,对观察肿瘤有无血液供应、血供程度、鉴别治疗后反应或残留病灶等有重要价值。
3.1 动态增强扫描
Kalb等[17]在研究MRI在肝癌化疗栓塞随访中的价值显示:对比增强MRI对于在肝癌化疗栓塞治疗后早期残余病灶的发现具有诊断价值;该研究指出在治疗后1个月的MRI随访中把动脉期持续强化作为活性肿瘤标志对预测残余肿瘤具有高度的敏感性。
3.2 弥散加权成像(DWI)
DWI原理是通过表观弥散系数(ADC)值来反映水分子的热运动从而间接反映组织的细微结构,由于活性程度高的肿瘤细胞膜完整,能限制水分子运动,从而使ADC值减低;反之,ADC值升高。Kubota等[18]对25例原发性肝癌并行TACE治疗的患者在首次TACE术前及术后行DWI检查,结果显示,在TACE治疗后非复发病灶较复发病灶的ADC值百分比明显升高(P=0.000 4),故DWI的ADC值可以为肝癌患者的治疗和随访提供有价值的影像学信息。Yuan等[19]研究结果显示肝癌栓塞不良的术前ADC值高于栓塞良好组(P<0.01),栓塞良好组治疗前后ADC变化比值高于栓塞不良组(P<0.05),采用ROC曲线分析,以治疗前后的ADC变化比值16.21%作为预测栓塞良好的阈值,其灵敏度为72%,特异度为100%,即ADC值能预测肝癌栓塞良好的效果,肝癌病灶ADC值高预示栓塞不良,而栓塞效果良好的病灶,其栓塞后的ADC值明显上升。
3.3 磁共振波谱(MRS)
MRS是无创性检测活体器官和组织代谢物成分,并进行半定量或定量分析的MRI技术,因Cho与细胞磷脂生物合成有关,其标志着细胞增殖的活性,如肿瘤复发则胆碱/脂质(Cho/Lip)明显升高。Bian等[20]MRS在肝癌化疗栓塞中的应用中表明MRS可观察到肝癌TACE术前后的代谢物改变,用1H MRS观察TACE早期疗效是可行的,该研究采用25例肝癌患者分别在TACE术前、术后3~10 d各进行1次1H MRS检查,Cho/Lip比值TACE术前为0.21±0.08,术后为0.10±0.08,术前术后比较,P值<0.05。Bonekamp等[21]研究也表明MRS对肝癌化疗栓塞后的早期疗效具有预测作用。
虽然MRI诊断具有灵敏度高等特点,但也有一些自身特点的不足:对包膜下的少量肿瘤残余诊断上有尚有困难;MRI增强扫描无强化者,除肿瘤坏死组织外,肿瘤本身极度少血供也可能无强化,且对分辨活性肿瘤组织和反应性肉芽组织有一定困难[22];病灶增强扫描前T1WI上即为均匀高信号的,也不适合用增强扫描来评价其TACE术后疗效。由于不同的肿瘤类型和不同的治疗方法,MRS中各种化合物变化情况不定,其评价或预测疗效的标准很难统一,且波谱成像技术对设备要求较高,成像时间过长;波谱成像易受外界环境因素的影响、数据处理烦琐等制约着其在临床中的应用和推广。目前国内外对MR灌注成像(MRP)也展开了一系列研究,其临床应用前景广阔,与CTP比较,MRP不受病灶内高密度碘油沉积的影响,因而可以更好的用于TACE的疗效评价和随访监测,由于对比剂剂量小,所以团注效果好,而且几乎没有辐射损伤。但MRP目前尚处于起步阶段,且对设备的硬件要求较高,仍有一系列亟待解决的问题。
综上所述,影像学技术在肝癌介入治疗前后疗效评估中具有重要作用。目前CTP较其他成像方式有着较明显的优势,作为一种功能成像技术,它可以定量的测量组织的灌注值,反映组织血流动力学的变化,对于随访、评价肝癌TACE术后疗效具有重要意义,但随着MRP技术的发展,其在肝癌介入治疗前后疗效评估中的应用也将发挥巨大的潜力。
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