MRI 对原发性肝癌介入术的疗效评估

张少平

福建医科大学附属泉州市第一医院影像科，福建泉州 362000；*通讯作者 张少平 zhangsp89@163.com

原发性肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是常见的恶性肿瘤，其全球发病率居所有恶性肿瘤的第6 位；其致死率较高，居所有恶性肿瘤的第3 位[1]。早期肝癌患者无明显临床症状，一般确诊时已为病程中晚期，失去了手术切除治疗的最佳时机。肝动脉化疗栓塞术（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）是中晚期肝癌患者的一线治疗方法，可以有效地使肿瘤组织坏死、创伤、液化、吸收、缩小[2-3]，具有安全性好、创伤小、并发症少等优点，广泛应用于中晚期肝癌治疗，但是术后疗效缺少有效的评估方法[4]。临床上主要使用MRI 及CT 对TACE 术后疗效进行评估。本文拟总结MRI 对TACE 术后疗效评估的价值。

1 T1WI、T2WI MRI

MRI 具有极高的软组织分辨率和多方位成像的优势，可以对病变区域及周围组织作出准确评价。与CT 不同，MRI 不受碘油沉积的影响，更适用于肝癌TACE 术后的疗效评价[5]。TACE 术后，肿瘤组织的病理改变在MRI 上表现为不同的信号，凝固性坏死、出血及肿瘤残余分别在T1WI 上表现为中、高、低信号。残余肿瘤通常在T2WI 上表现为高信号，而感染与出血性病变也在T2WI 上表现为高信号。上述病理改变在肿瘤内部以不同的比例掺杂在一起，在 MRI 常规T1WI、T2WI 上常呈不均匀的混杂信号。因此，MRI平扫可以反映肝癌介入术后肿瘤的病理及其大小、形态改变，但难以通过单纯MRI 平扫判断较早期介入术后疗效。

2 MRI 动态增强扫描

MRI 动态增强扫描是常用的肝癌TACE 术后影像学复查方法。国际通用的改良实体瘤疗效评价标准（modified response evaluation criteria in solid tumors，mRECIST）是临床上普遍接受的判断TACE 术后疗效的评价标准，该标准主要基于肿瘤强化特征。根据mRECIST 标准，肿瘤完全缓解（completed response，CR）定义为肿瘤完全消失，即动态增强中未见明显强化。Kalb 等[6]研究认为可将MRI 随访中呈现的动脉期强化视为活性肿瘤标志，这种活性肿瘤标志对预测残余肿瘤具有高度敏感性。因此，MRI 动态增强扫描是判断TACE 术后疗效中最重要的一种评估方法。

载药微球又称为药物洗脱微球（drug-eluting bead，DEB），具有栓塞和载药的特性，可以平稳释放所吸附的化疗药物，使得肿瘤局部维持较高的血药浓度，并且延迟药物与肿瘤组织的作用时间，具有良好的临床应用前景[7]。在 CT 上，载药微球显示为低密度，因此DEB-TACE 术后，肝脏动态CT 增强检查也能较好地反映肿瘤的血供情况[8]。但由于MR 极高的软组织分辨力，更多的研究者仍推荐MR 动态增强作为肝癌 DEB-TACE 术后疗效评价的首选影像学检查方法[9]。

3 扩散加权成像（DWI）

DWI 是目前唯一可以无创性地反映组织内部水分子扩散运动状态的影像学方法。水分子的扩散程度反映了细胞密度及组织结构等信息。与其他影像技术相比，DWI 在区分肿瘤坏死部分与活性成分的能力上具有明显优势[10]。TACE 术后，由于肿瘤细胞减少，细胞膜破裂，纤维细胞大量增生，细胞之间的间距增大等原因，水分子获得更大的活动空间，自由扩散能力也相应增强。因此，肝癌患者TACE 术后表观扩散系数（ADC）值较术前显著升高，DWI图像中表现为混杂低信号。当肿瘤细胞残余或者再次复发，肿瘤细胞数量增多，细胞间隙缩小，水分子活动范围受限，水分子相对自由扩散运动减弱，因此 ADC 值会再次降低，DWI图像中表现为高信号。Yuan 等[11]研究发现，ADC 阈值 1.84×10-3mm2/s 的受试者工作特征曲线显示，鉴别肝癌坏死区域的特异度达100%，敏感度达92.3%，提示DWI 具有非常高的诊断效能。因此，TACE 术后，MRI 增强扫描联合 DWI 及相应 ADC 值，可较好地评估肿瘤的残余或复发，可用于早期临床疗效评价和指导临床治疗方案。然而，DWI 由于信噪比较差，容易产生伪影，检测肿瘤的特异性较好，但敏感度稍差[12]。DWI 信号不仅受水分子的影响，同时也受T2 穿透效应的影响。因此，为了避免假阳性或假阴性的影响，需要常规在ADC图像上对病灶进行测量[13]。

4 磁共振波谱（MRS）

肿瘤新陈代谢时，会产生特征性的代谢产物；通过对这些特征性的代谢产物进行定性及定量分析，可以了解肿瘤的生长情况。MRS 是一种无创性地检测活体器官和组织代谢成分的技术，并且可对组织成分进行半定量或定量分析。在肝脏MRS 中，主要运用1H谱和31P 谱评估肿瘤的活动情况。1H 谱中，通常检测的指标为胆碱（Cho）、脂质（Lip）等，Cho 反映细胞增殖活性，与细胞磷脂生物合成相关。TACE 术前，由于肝肿瘤组织的影响，Cho/Lip 比值均较正常肝组织及良性病变高；TACE 术后，由于肿瘤组织坏死，Cho/Lip 比值及Cho 值降低。当肿瘤有残余或再次复发时，Cho/Lip 比值及Cho 值相应地增高。经再次TACE术后，肿瘤细胞再次坏死使Cho/Lip 比值及Cho 值再次降低。因此，MRS 可用于肿瘤治疗后评估。Bian 等[14]采用MRS 观察到肝癌TACE 术前、术后的代谢物改变；Chen 等[15]也观察到肝癌患者行高强度聚焦超声治疗及 TACE 治疗后 Cho 值及 Cho/Lip 比值均明显下降。因此，采用1H-MRS 评价TACE 术后早期疗效可行。31P 波谱主要反映能量代谢和生化改变。在肝癌患者中，主要研究31P 波谱中的磷酸单酯PME 值，PME值代表磷酸代谢，而肿瘤组织通常具有高水平的磷酸代谢。肿瘤复发或进展时，PME 值升高，反之下降。因此，TACE 术后，随着大量肿瘤细胞坏死，PME 值下降。当肿瘤残留或复发时，PME 值相应地再次升高。三磷酸核苷酸（NTP）、磷酸二酯（PDE）也是反映肿瘤坏死的重要指标，其中PDE与PME 具有相似的变化趋势。有研究发现PDE 的含量在TACE 术后明显下降，PDE/NTP 比值改变可反映肿瘤对TACE 术的疗效反应，其敏感度达91.7%，特异度达100%[16]。因此，肝脏 MRS 不仅可以用于鉴别肝脏良、恶性病变，也可以用于评估TACE 术后早期疗效。

5 钆塞酸二钠增强MRI

钆塞酸二钠是肝细胞特异性MRI 对比剂，其特性是在保留非特异性药代动力学特点的基础上，能同时被肝细胞膜上的有机阴离子转运多肽转运至正常的肝细胞内，最后经胆道排泄。因此，钆塞酸二钠增强MRI 可分为动态增强期及肝胆管期。Okamoyo 等[17]研究发现，肿瘤部分区域在钆塞酸二钠MRI 动态增强动脉期或门静脉期不出现强化，而延时肝胆相出现强化。在普通造影剂MRI 增强扫描中，动脉期和门静脉期无强化的肿瘤区域认为无肿瘤存活区域[18]。这可能是由于TACE 术后，肿瘤血流动力学的改变可能使肿瘤需要更多的时间摄取造影剂。因此，肿瘤部分的活性区域可能在传统的MRI 对比增强图像中被忽视。郑泽宇等[19]研究表明，以常规MRI 为基础，结合钆塞酸二钠对比剂增强成像，对于复发或转移性肝癌的检出及定性具有更高的诊断效能。因此，TACE 术后，钆类对比剂增强 MRI 结合传统增强 MRI 较单独的传统增强 MRI 对于术后疗效及肿瘤的复发评估可能更有优势[20]，可检测到部分传统对比增强未发现的肿瘤病灶。

6 MR 灌注成像

肿瘤转移与血管再生密切相关，而肝癌又表现出易于诱导血管再生的特性。肝癌的生长、预后、转移均与血管再生密切相关。因此，肝癌的血流灌注情况对评估肝癌TACE 术后疗效至关重要。通过注射顺磁性对比剂，使肝脏局部区域的磁敏感性增加，从而使T1、T2 值缩短，再进行快速扫描从而获得一系列图像，通过分析对比剂通过肝实质时信号强度随时间的变化反映肝局部的灌注情况[21]。信号强度主要与血流通过时血管中对比剂的剂量有关，因此取决于组织中微血管的分布数量。因此，信号强度也反映肝癌的灌注程度及血管再生程度。通常用肝局部血容量、肝局部血流量及平均通过时间反映肝脏灌注程度。肝肿瘤恶性程度越高，微血管密度越高，微血管的侵犯程度越高。因此，TACE 术前，肝癌患者往往表现为高灌注。而TACE 术后，由于肿瘤组织的坏死及碘油对供瘤血管的栓塞，大量微血管消失，术后往往呈低灌注。当肿瘤有残余组织或肿瘤再次复发时，将再次表现为高灌注状态。卞读军等[22]比较了22例肝癌患者TACE术前及术后的灌注指标，发现MR 灌注成像能敏感地反映TACE 术前及术后的血流变化。因此，TACE 术后，通过MR 灌注成像，可以有效地评估患者TACE手术的疗效及肿瘤坏死，碘油栓塞效果，亦或是肿瘤残余及复发情况。但MRI 灌注成像易受呼吸运动和脉搏的影响，且对小于2 cm 的肝癌敏感度不高，限制了其应用。

7 血氧水平依赖（blood oxygenation level dependent，BOLD）MRI

近年来，基于血红蛋白氧饱和度水平的改变而成像的BOLD-fMRI 技术是一种新的非侵袭性fMRI 技术，其原理是通过邻近血管内去氧血红蛋白含量引起的质子信号改变，从而反映血流动力学及血氧的变化[23]。TACE 术前，肿瘤新生血管的形成，使肿瘤组织血氧含量通常呈较高状态。TACE 术后，由于肿瘤组织的坏死及供瘤血管被碘油栓塞，血氧含量会明显下降。通过血氧含量的改变，可以掌握肝肿瘤内血管生成的程度，从而可以客观评估肝癌TACE 术后的早期疗效。Zhang 等[24]采用 BOLD 成像观察肝癌患者 TACE 术前、术后氧摄取的变化，得到与上述描述相同的结论。因此，BOLD-fMRI 是能有效评估 TACE 术后早期疗效的一种非侵袭性fMRI 技术。但肝脏BOLD 成像时间长，图像质量易受呼吸运动伪影干扰，并且肝脏BOLD 成像尚无大规模病例研究。因此，目前肝脏BOLD 成像尚难以应用于临床疗效评估[24]。

总之，影像学检查对于肝癌TACE 术后的疗效评价有重要价值。其中MR 动态增强是最重要、最成熟的影像学评价方法，联合使用DWI 等其他MRI 方法可以更好地对肝癌 TACE 术后疗效进行评价和指导HCC 治疗。