综合影像学在肝癌介入治疗疗效评估中的新进展

张 涵，刘四斌

（1长江大学附属荆州医院放射科 湖北 荆州 434000）

（2青岛大学附属威海市中心医院放射科 山东 威海 264300）

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是世界上常见的恶性肿瘤，全球范围内HCC的发生率及死亡率逐年增高，是所有癌症相关死亡的第三大原因[1]。大多数患者确诊时已经处于中晚期阶段。手术切除是早期HCC患者首选治疗方式，但是多数中晚期肝癌患者确诊时已经失去手术机会，对于中晚期肝癌患者经导管肝动脉灌注化疗栓塞术（transcatheter arterial chemoembolization，TACE）是首选的治疗方式[2]。但因为肿瘤异质性的存在，导致部分患者介入治疗效果差，所以术后评估是决定治疗方案的重要依据。目前对TACE术后疗效的评估方式有很多，包括血清学指标如PLR、NLR、SIRI等，影像学检查如：MR、多层螺旋CT（multi-slice CT，MSCT）、数字减影血管造影（digital substraction angiography，DSA）、彩色多普勒超声等。其中影像学检查是HCC患者TACE术后随访的重要方式，但各种检查方式都有优势及不足，MR是行经导管肝动脉化疗栓塞患者疗效评估的常用检查，但是随着影像技术的发展，CT、彩色多普勒超声等检查方式在肝癌TACE术后疗效评估也表现出特有的优势。DSA通过造影剂能够清楚地显示病灶供血血管情况，能够对治疗效果做到直观的评估，并且如果发现部分病灶存在新生血管可以同时进行治疗，但因为DSA检查是一个有创性的检查，所以具有一定的风险，而且价格较高，不适合作为主要的随访方式。最近的研究成果显示，多种影像学方式在中晚期肝癌患者介入治疗后的疗效观察中发挥着重要作用[3]。

1 多层螺旋CT

1.1 CT动态增强检查

目前肝癌介入治疗后的随访多采用的是CT平扫与增强相结合，通过研究病灶内碘油的沉积及分布基本情况及对比治疗前后病灶的强化程度，来判断治疗疗效及病灶的存活情况[4-5]。王砚亮等[6]在CT定量碘油摄入量分析预测肝动脉栓塞术后肝细胞性肝癌复发的研究中提出，通过对比病灶内碘油的CT值变化情况再与病灶内碘油的沉积的程度相结合，可在一定程度上预测其疗效。但是由于高密度的碘油可能会与肿瘤残留或复发病灶动脉期强化区域重叠，以及碘油沉积区域伪影的干扰，导致部分肿瘤区域显示不清，极大地影响评估效果。

1.2 CT灌注成像

肿瘤的扩散以及生长需要有血管为其提供营养成分。所以评估肿瘤的血流动力学状况对于预测手术的疗效同样至关重要，CT灌注成像（CT perfusion imaging，CTPI）对于肿瘤血流动力学变化显示较好，可以通过测量不同的数值来反映组织供血情况。CTPI与动态增强扫描不同，是在静脉注射对比剂的同时对检查区域进行连续CT扫描，得到检查区域的实践密度曲线，并利用计算机软件对数据进行处理，最终得到检查区域的血液微循环情况[7]，目前CTPI测量的主要参数包括肝血流量（hepatic blood flow，HBF）、肝血容量（hepatic blood volume，HBV）、肝动脉灌注指数（hepatic arterial perfusion index，HPI）、门静脉灌注量（portal vein perfusion，PVP）等。

1.3 CT能谱成像

宝石能谱CT成像（gemstone spectral imaging，GSI）通过单球管高低管电压瞬时切换技术同时采集物质不同能量下对X线的衰减数据，并通过单能量图像、能谱曲线及碘含量等信息对病灶进行分析[8]。GSI能够消除介入术后碘油对邻近结构的伪影干扰，提高图像质量。GSI代表性参数包括碘浓度值、标准化碘浓度值等，Mule S等[9]的研究发现碘密度值与肿瘤的血容量密切相关，能够较为准确地反映肿瘤血管分布及治疗疗效。综上所述，GSI可以对病灶进行定量监测，并可以反映出部分的灌注信息，有望成为介入术后疗效的评估的新方法。

2 MRI

与CT相比，MRI无辐射，对软组织的分辨能力较强，且具有多平面和多参数成像的特点，能清晰显示病变的位置和范围及其与周围器官的关系。因为MRI是通过显示不同性质组织的质子弛豫时间来判断病灶的情况，因此在介入术后的疗效评价的方面优于CT检查。MRI对肝癌介入术后评价方法比较多，目前临床运用较多的包括特异性对比剂增强、弥散加权成像、波谱成像等，对于术后病灶的疗效评估以及新发病灶的早期诊断具有重要作用。

2.1 特异性对比剂增强扫描

目前临床常用的特异性对比剂为钆塞酸二钠（Gd-EOB-DTPA），MRI特异性对比剂增强扫描可以观察病灶及新发病灶的供血情况，因为特异性对比剂具有独特的生物学特性[10]，一方面可以获得多相动态增强效果；另一方面，静脉注射特异性对比剂后，50%的造影剂在10～20 min后被正常肝细胞吸收，然后通过胆道排泄，这一阶段称为肝胆期，正常肝组织的T1弛豫时间缩短，T1WI呈高信号，HCC细胞不能摄取特异性对比剂，显示出相对低信号[11]。所以特异性对比剂在肝癌早期诊断和HCC评估中可以提供重要参考，Xiao等[12]在研究中发现钆塞酸二钠对于肝癌介入术后早期疗效的预测具有重要意义。

2.2 弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）

DWI的原理是可以检测活体组织中自由水的运动情况来判断组织的活性强度。由于具有活性的肿瘤细胞细胞膜较完整，能够限制水分子的运动，而坏死组织由于细胞膜不完整，表现出水分子扩散能力增强。通过结合这一序列的情况能够更好地判断病灶的活动情况。DWI中通过测量ADC值来评估术后是否存在复发或转移。

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

肝癌介入术后肿瘤微环境及代谢情况会发生变化，并会产生重要的代谢产物，MRS能够测定体内特定组织区域的化学成分。例如肿瘤周围pH值的变化、葡萄糖含量的变化等，运用MRS技术对肿瘤细胞产生的代谢产物进行定性及定量数据分析，可以了解肿瘤的生长情况，Li等[13]认为肝癌介入术前肝肿瘤组织Cho/Lip比值较正常肝组织要高，术后比值会明显降低。Cho的降低与存活肿瘤的数量和增殖率呈正相关。

2.4 MR灌注成像

MR灌注成像可以反映组织微循环分布特征及其血流灌注情况，对于肝癌这样具有诱导血管再生特性的肿瘤的预后具有良好的评估价值。大多数的肝癌患者表现为高灌注，介入术后表现为低灌注，残留的活性肿瘤组织叶表现为高灌注，卞读军等[13]通过对28例患者术前及术后指标的分析，发现肝癌介入术后灌注较术前明显减低。

3 PET

PET常以氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）作为跟踪剂，跟踪剂可以在葡萄糖代谢率较高的组织聚集，恶性肿瘤因为细胞增殖频繁所以对于能量的要求明显大于正常的组织和细胞，因此葡萄糖会在恶性肿瘤内明显聚集，所以PET能够鉴别肿瘤及正常组织，同时也可对复发的肿瘤与周围坏死及瘢痕组织加以区分，但是PET检查也存在一些缺点：①炎性组织及高分化肿瘤等病变代谢率较周围正常组织明显升高，故也可以表现造影剂的积聚；②目前该项检查费用昂贵且具备该检查设备的医院较少，不适合作为肝癌介入术后患者的常规复查方式。

4 超声

4.1 超声造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）

超声是目前随访肝癌介入术后疗效最简便和经济的方法，对发现病灶残留、复发等具有重要价值。CEUS可以实时动态显示肿瘤血管分布及血流灌注情况。范晓华等[15]研究认为超声造影中达峰时间和增强速率预测HCC患者行介入治疗疗效价值高。然而，CEUS也存在不足，影响图像质量的客观因素很多，如同时观察多个病灶的难度大，肝外转移病灶容易漏诊，易受检查者主观经验影响等。

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

相较于需要使用对比剂的检查，超微血流成像（SMI）技术可以在不使用对比剂的情况下实时显示病灶血流评估病灶微血管再生情况[16]。薛爱喜等[17]对Adler血流信号分级法进行了改良，并得出显示血流能力等同于CECT的结论。

5 影像组学

影像图片中包含潜在的能反映肿瘤细胞生物学行为的信息，随着计算机技术及人工智能的发展，影像组学应运而生，近年来国内外研究文献报道[18]，通过对病灶影像特征如图像像素、灰度等进行定量数据计算，然后将所有收集的数据统一输入到图像处理软件中进行综合分析，这样综合分析的结果有助提高对肿瘤治疗效果的预测能力。Kim等[19]通过从介入术后病人的影像资料中提取特征，然后建立预测模型发现能够较为准确地预测生存率。因此术前及随访过程中通过影像组学对疗效进行预测及评估是有意义的。但是影像组学对于后处理水平要求较高且单次检查花费时间较长，因而不能够广泛的推广。

6 联合影像评估

CT和MRI都可以单独评价介入治疗的疗效，但是这两种检查方式各有优缺点。所以将两种检查方式结合能够优势互补，能够减少碘油沉积对图像的干扰，有利于发现复发病灶，赵剑等[20]研究发现，CT联合MRI对患者疗效评估的灵敏度明显高于单独CT检查，并且与金标准DSA检查具有较高的一致性。

综上所述，随着检查技术发展，评价肝癌介入治疗效果的影像学方法层出不穷且在各方面都体现出其特有的优势，临床工作中我们应该结合患者实际情况，采用适宜方案才能愈加准确地评价疾病进展情况，为进一步治疗确定正确的方向。