CT灌注成像评价非小细胞肺癌放疗疗效中的价值分析*

河南省周口市中心医院放疗科(河南 周口 466000)

司小三

肺癌是全球致死率最高的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌(non small cell lung cancer，NSCLC)占80%[1]。其起病隐匿，多数患者发现时已属于晚期，放化疗成为主要治疗手段。近年来，随着放化疗技术的的成熟，其疗效取得显著提高。早期准确预估NSCLC治疗反应，以利于及时调整治疗方案，对改善患者预后有着重要意义[2]。影像学检查是评估NSCLC放化疗疗效的主要手段，临床常采取RECIST标准，根据治疗前后肿瘤直径大小变化来评估治疗治疗反应，但形态学评估方法并不能定量反映抗血管生成效果，用于早期疗效评价存在一定局限性。CT灌注成像(CT perfusion，CTP)是一种新兴的功能成像技术，其能够获取肿瘤微血管信息，并以血容量(blood volume，BV)、血流量(blood flow，BF)等多项灌注参数进行定量。CTP在肺肿瘤性质鉴别、病理分型中有着广泛应用[3]。而其对肺癌疗效评价作用亦是当前临床研究热点，并已取得初步成果[4]。本研究采用CTP技术测量NSCLC放疗前后BV、BF参数，旨在探讨它们应用于NSCLC放疗疗效评价中的临床价值，以期为临床个体化治疗提供指导，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年1月～2018年1月我院肿瘤内科经病理证实并行放疗治疗的90例NSCLC患者，其中男61例，女29例；年龄41～78岁(64.58±8.76)岁；鳞癌71例，腺癌19例；IIIa期27例，IIIb期63例；所有患者均行调强放疗，2Gy/d，5次/周，剂量总共为60Gy。纳入标准：(1)局部晚期(IIIa期或IIIb期)；(2)肿瘤病灶能够客观测量；(3)符合放疗适应证；(4)Karnofsky评分不低于60分；(5)放疗前后均接受CT检查；(6)复查前均未行其他抗肿瘤治疗者。排除标准：(1)合并严重内科疾病者；(2)既往有抗肿瘤治疗史者；(3)未完成治疗者；(4)临床资料不齐全者。本研究取得医院医学伦理委员会审核通过，所有患者均签署知情同意书。

1.2 CTP方法 采用东芝Aquilion 64层螺旋 CT机。检查时，患者取仰卧位，双手上举抱头，嘱患者浅呼吸后屏气，扫描范围由锁骨上窝到膈下，扫描参数：管电压为80kV，管电流为150mA，准直0.5mm×64，旋转速度为0.5s/周，重建层厚为5mm，采集层厚选择8mm×4i模式，采集野直径为400mm。经肘前静脉注入灌注对比剂碘海醇(350mgI/mL)，速率为5mL/s，剂量为100mL，延迟3s行灌注扫描，总时长为50s，扫描次数为50次，获取200幅图像。将扫描数据上传至Vitrea工作站，采用奥赛德肺部动态灌注成像分析软件，并应用去卷积数学模型。软件自动处理生成对比剂第一次经过肿瘤的时间-密度曲线，记录灌注参数BV、BF，并计算BV值降低率=(放疗前BV值-放疗后BV值)/放疗前BV值×100%，BF值降低率同法计算。划定出肿瘤感兴趣区(region of interest，ROI)，测量肿瘤原发灶最大径，并利用软件逐层行肿瘤轮廓勾画，自动计算出肿瘤体积。

1.3 放疗疗效评价 参照RECIST标准[5]评价放疗治疗反应：肿瘤完全消失，无新发病灶，为完全缓解(complete response，CR)；肿瘤最大径减小30%以上，为部分缓解(partial response，PR)；肿瘤最大径改变处于PR、PD之间，为稳定(stable disease，SD)；肿瘤最大径增加20%以上或出现新的转移灶，为进展(progressive disease，PD)。以CR、PR为缓解，SD、PD为疗效未缓解。

2 结 果

2.1 放疗疗效 90例患者，放疗治疗后，CR 0例，PR 46例，SD 37例，PD 7例，缓解率为51.11%(46/90)。

2.2 放疗前后CTP参数BV、BF变化 与放疗前相比，NSCLC放疗后CTP参数BV、BF均明显减小(P＜0.05)。见表1。典型影像资料见图1-6。

2.3 缓解组与非缓解组BV、BF值降低率变化 与非缓解组相比，缓解组BV值降低率、BF值降低率均明显增大(P＜0.05)。见表2。

2.4 ROC曲线分析 绘制放疗后BV值降低率、BF值降低率评估NSCLC放疗疗效的ROC曲线(图7)，结果显示，以BV值降低率=43.20%、BF降低值=16.50%为截断值时，诊断效能最佳，ROC曲线面积分别为0.839、0.811(表3)。

3 讨 论

中晚期NSCLC丧失手术机会，以放化疗治疗为主，故准确评价治疗反应可为治疗方案调整提供指导，有助于改善预后。放化疗发挥治疗作用的机制在于破坏肿瘤血管、抗肿瘤血管新生，因此有必要根据肿瘤血管状况进行疗效评价[6]。目前，肿瘤血管状况评价方法主要有血管形态学检查、生物标志物测定及影像学检查等血管形态学检查虽为金标准，但血管形态学检查属于操作，且需连续多次取材，使其应用受限。而生物标志物测定虽易行，但并不能很好地反映促血管生成因子-抗血管生成因子间的动态平衡。因此，影像学方法在放化疗疗效评价中的作用引起临床广泛关注。

表1 90例NSCLC放疗前后BV、BF值变化（）

表1 90例NSCLC放疗前后BV、BF值变化（）

组别 例数 BV（mL/100g） BF（mL/100g/min）放疗前 90 9.43±2.88 90.28±18.58放疗后 90 5.22±1.69 75.87±20.36 t 17.479 11.894 P ＜0.05 ＜0.05

表2 缓解组与非缓解组BV、BF值降低率变化（±s,%）

表2 缓解组与非缓解组BV、BF值降低率变化（±s,%）

组别 例数 BV值降低率 BF值降低率缓解组 46 52.25±14.56 19.23±6.12未缓解组 44 36.68±10.98 12.54±3.65 t 5.531 6.040 P ＜0.05 ＜0.05

表3 BV值降低率、BF值降低率评价NSCLC放疗疗效的ROC曲线分析

图1-6 NSCLC患者，男，59岁，鳞癌，放疗后疗效评价为PR。图1-3分别为放疗前CT增强图像、BV伪影图（BV值为10.21mL/100g）、BF伪影图（BF值为89.25mL/100g/min）；图4-6分别为放疗后CT增强图像、BV伪影图（BV值为5.84mL/100g）、BF伪影图（BF值为60.39mL/100g/min）

图7 放疗后BV值降低率、BF值降低率评估NSCLC放疗疗效的ROC曲线。

CTP是一种新型功能影像技术，其在获取准确解剖信息同时，还能反映活体组织微血管分布状况和血流灌注情况，在肿瘤性质及治疗反应判断中表现出较大潜能，且由于具备无创、简便快捷、重复性好等优点，越来越受到临床医师青睐。既往研究证实，以BV、BF为主的CTP参数可客观反映肿瘤内微血管分布情况，进而能够从功能学上反映肿瘤生理改变，这是将CTP应用于评价NSCLC放化疗疗效的理论基础[7]。BV指目标组织血液含量，BF指的是单位时间内经过目标组织的血流量，是衡量血流丰富程度的可靠指标。BF、BV降低能够反映肿瘤组织微血管密度下降，根据治疗前后BF、BV变化有助于判断预后。肺癌CTP成像能够反映着肿瘤血流特征与其内部微血管密度水平，微血管面密度与CTP参数具有相关性[8]。放疗射线能够杀伤肿瘤细胞，破坏肿瘤供血血管，引起肿瘤组织缺血坏死等改变，进而使得肿瘤组织微血管密度减小、血流灌注降低，导致肿瘤坏死，从而发挥治疗作用。因此，就理论而言，NSCLC放疗后，在出现形态学改变前已出现相应的功能学变化，即血流动力学改变。本研究显示，NSCLC放疗后，BF、BV较放疗前均明显降低，证实了放疗对肿瘤组织微血管的影响。黄群等[9]发现，CTP参数与肺癌放疗前后形态变化有关。本研究中，缓解组较非缓解组BF值降低率、BV值降低率均明显增大，说明BF、BV值降低越多，治疗反应越好，与Hayano等[10]报道一致。郑心婷等[11]发现，CTP参数与NSCLC预后有着紧密联系，治疗后BF、BV值降低者生存期明显高于BF、BV值升高者。本研究还采用ROC曲线分析BV值降低率、BF降低率对NSCLC放疗疗效的评价效能，结果发现，以BV值降低率=43.20%、BF降低值=16.50%为截断值时，评价效能最佳，敏感度、特异度分别为82.61%、88.64%和80.43%、84.09%。Hansen等[12]认为，放疗后除肿瘤体积缩小外，CTP参数表面通透性(permeability surface，PS)也明显降低，以PS值降低率=25%作为截断值，预估肿瘤化疗有效的敏感度、特异度分别为69%、58%；PS是反映肿瘤血管通透性的指标，不能完全体现癌灶局部血供状况，而本研究则选取能够更好反映局部血供的BV、BF参数进行研究。

综上所述，CTP对于评价NSCLC放疗疗效有重要价值，BV、BF值降低率可作为疗效的评价指标，可为临床治疗提供重要指导。