表观弥散系数评估TACE 治疗结直肠癌肝转移短期效果
2024-03-27袁光鸥宋春明侯雪妍翁文采
袁光鸥,宋春明,侯雪妍,艾 琦,翁文采*
(1.大连大学附属新华医院放射科,辽宁 大连 116021;2.武汉市肺科医院放射科,湖北 武汉 430040)
结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是常见恶性肿瘤,疾病发展过程中,约半数患者出现肝转移[1-2],而未经治疗的CRC 肝转移(CRC liver metastasis,CRLM)患者中位生存期(median survival,MS)仅约6.9 个月[3],同时,仅20%的CRLM 患者在确诊时符合手术指征[4]。TACE 能 有效延长CRLM 患者总 生存期[5],但单次TACE 后复发率往往较高[2];早期评估TACE治疗CRLM 效果对于指导治疗决策至关重要。表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)是弥散加权成像(diffusion weighted image,DWI)的定量参数,可量化组织中水分子弥散程度[6-7],适用于评估肿瘤对于TACE 的反应。本研究观察ADC 评估TACE治疗CRLM 短期效果的价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象 回顾性收集2016 年4 月—2021 年6月于大连大学附属新华医院接受TACE 的28 例CRC患者,男15 例、女13 例,年龄41~89 岁、平均(63.9±12.2)岁;其中7 例肝转移癌灶单发,21 例肝转移癌灶多发(选取较大者进行分析,每例患者最多选取3 个病灶),共纳入60 个目标肝转移癌灶。纳入标准:①手术病理确诊为CRC,结合临床及影像学诊断肝转移癌,且常规腹部MRI 资料完整;②均接受至少3 个周期规律的TACE 治疗。排除标准:①TACE 后未定期随访;②ADC图质量无法达到测量要求;③合并其他恶性肿瘤。本研究经院伦理委员会批准(2021-082-01);治疗前患者均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法
1.2.1 TACE 采用岛津Bransist Safire HC9 数字减影血管造影(digital subtract angiography,DSA)机为引导设备。常规消毒双侧腹股沟区,以2%利多卡因局部麻醉后,采用Seldinger 技术穿刺右侧股动脉,置入5F 动脉鞘(Terumo),利用0.035 in 超滑导丝(Terumo)引入4F/5F RH 导管(Terumo,长度80/100 cm),以3~4 ml/s 流率注射12~16 ml 碘克沙醇(320 mgI/ml)对比剂行腹腔干、肠系膜上动脉造影,观察CRLM 位置、大小及其供血动脉等;缓慢灌注化学治疗药物奥沙利铂(130 mg/m2)后,以2.7F 微导管(Progreat)分别超选各供血动脉,先以5~10 ml 罂粟乙碘油注射液及2 mg 雷替曲塞混合乳剂、后以100~300 µm 栓塞微球予以栓塞;之后复查造影,以无肿瘤染色为栓塞终点。见图1。之后每间隔21 天重复TACE,直至CRLM 病灶达完全缓解(complete response,CR),或患者无法耐受时停止治疗。
图1 患者女,56 岁,CRLM A.首次TACE 前DSA 图示肝内大片状肿瘤染色;B.TACE 后复查造影未见明显肿瘤染色
1.2.2 MR 检查 采用Siemens Magnetom Avanto 1.5T MR 仪、6 通道相控阵体部柔性线圈于首次TACE 前行上腹部平扫及增强检查并于后次TACE前复查,扫描范围自膈顶至肝下缘;平扫参数:T1WI,TR 160 ms,TE 2.4 ms,矩 阵208×256;T2WI,TR 2 200 ms,TE 90 ms,矩阵190×320;DWI,TR 2 500 ms,TE 77 ms,矩阵109×192,b=50、400、800 s/mm2;层间距均为1.8 mm,层厚均6.0 mm,FOV 均380 mm×380 mm。以3 ml/s 流率经静脉注射钆特酸葡胺0.2 mmol/kg 体质量,于注射后24~32、59~67、119~127 s 采集动脉期、门静脉期及平衡期增强图像,TR 4.89 ms,TE 2.38 ms,层间距0.7 mm,层厚3.5 mm,矩阵177×320,FOV 380 mm×380 mm。
1.3 图像评估 由分别具有2 年及8 年以上工作经验的影像科住院医师及副主任医师各1 名阅片,于软件自动生成的ADC 图显示靶病灶最大层面中避开大血管及胆管勾画病灶ROI,尽量使TACE 前、后ROI 位于相同层面,测量TACE 前(ADCpre)、首次TACE 后(ADCpost1)及再次TACE 后(ADCpost2)ADC,均重复测量3 次取平均值;并于增强动脉期T1WI 中测量靶病灶最大径。计算ADC 变化值(ΔADC)及ΔADC 百分比:ΔADC=ADCpost-ADCpre;ΔADC 百分比=ΔADC/ADCpre×100%。
1.4 评估疗效及分组 基于首次TACE 后MRI,根据实体瘤疗效评价标准(response evaluation criteria in solid tumors,RECIST)评估疗效,分为CR、部分缓解(partial response,PR)、疾病进展(progressive disease,PD)及疾病稳定(stable disease,SD)。将CR 和PR 病灶归为反应组(n=38),PD 和SD 病灶归为无反应组(n=22)。
1.5 统计学分析 采用SPSS 27.0 统计分析软件。以表示符合正态分布的计量资料,以中位数(上下四分位数)描述非正态计量资料。采用Mann-WhitneyU检验比较不符合正态分布的计量资料。以组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)评估观察者间测量ADC 及靶病灶最大径的一致性:ICC≤0.2 为一致性较差,0.2<ICC≤0.4 为一致性一般,0.4<ICC≤0.6 为一致性中等,0.6<ICC≤0.8 为一致性较强,0.8<ICC≤1.0 为一致性很强。应用Spearman 相关系数法分析两变量间的相关性。绘制受试者工作(receiver operating characteristic,ROC)曲线,计算曲线下面积(area under the curve,AUC)观察ΔADCpost1评估TACE 治疗CRLM 短期效果的效能。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
观察者间测量ADC 及靶病灶最大径结果的一致性均很强(ICC=0.836,0.987,P均<0.001),故取1名医师的测量结果进行分析。
2.1 ADC 相关参数 组间ADCpre差异无统计学意义(P=0.484);首次及再次TACE 后,反应组病灶ADCpost1及ADCpost2均较ADCpre升高(t=-6.069,P<0.001;Z=-2.125,P=0.034),而无反应组ADCpost1及ADCpost2与ADCpre差异均无统计学意义(t=-1.366,P=0.186;t=-1.130,P=0.265)。首次TACE 后,反应组ADCpost1、ΔADCpost1及ΔADCpost1百分比均高于无反应组(P均<0.05);再次TACE 后,组间ADCpost2、ΔADCpost2及ΔADCpost2百分比差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表1 及图2。
图2 患者男,67岁,CRLM A、B.首次TACE前腹部轴位DWI(A,b值=800 s/mm2)示肝脏S4段内类圆形高信号病灶(箭),ADC 图(B)示病灶中心呈高信号、边缘呈低信号,ADCpre 为1.10×10-3 mm2/s;C、D.首次TACE 后腹部轴位DWI(C,b 值=800 s/mm2)示病灶较前缩小(箭),ADC 图(D)示病灶ADCpost1为1.39×10-3 mm2/s
2.2 相关性分析 首次TACE 前靶病灶最大径为3.50(2.76,5.42)cm,首次TACE 后靶病灶最大径为3.00(2.06,4.48)cm,较TACE 前缩小(Z=-4.712,P<0.001);靶病灶最大径变化值为(-0.48±0.93)cm,与ΔADCpost1呈负相关(rs=-0.347,P=0.007)。
2.3 ROC 曲线分析 以首次TACE 后ΔADCpost1评估TACE 治疗CRLM 短期效果的敏感度为60.53%,特异度为81.82%,AUC为0.717;以0.20×10-3mm2/s为截断值时,约登指数0.423,见图3。
图3 以ΔADCpost1 评估TACE 治疗CRLM 短期效果的ROC 曲线
3 讨论
TACE 能延长无手术机会CRLM 患者生存期[8],但可刺激肿瘤邻近血管再生而致局部复发[6]。TACE后早期评估疗效有利于临床制定治疗后续方案。ADC 能反映组织弥散情况。既往研究[9-11]报道,以DWI 及ADC 评估肝细胞癌对TACE 的反应具有可行性;ADC 能区分活性肿瘤组织与坏死组织,用于评价消融治疗肝癌效果的价值较高;ADCpost和ΔADC 可作为评估CRLM 对于经化学治疗的反应的可靠生物学标志物。
本研究纳入60 个CRLM 病灶,根据RECIST 标准将其分为反应组和无反应组;2 组TACE 前ADC 差异无统计学意义,首次TACE 后CRLM 病灶DWI 信号降低、ADC 图信号升高,反应组TACE 后ADC 较前升高,与VOGL 等[12]的结果相符;原 因在于TACE 栓塞肿瘤供血动脉后,肿瘤细胞因缺血缺氧而减少,导致其内水分子弥散受限减低。本研究反应组首次TACE 后ADC、ΔADC 及ΔADC 百分比均高于无反应组,表明TACE 疗效较好的CRLM 的ADC 变化幅度更大;再次 TACE 后,组 间 ADCpost2、ΔADC 及ΔADC 百分比差异均无统计学意义,可能与ADC 明显变化发生于TACE 后1~2 周,3~4 周后则逐渐恢复有关[13]。
针对CRLM 的国际共识[14]指出,病灶大小变化是评估治疗反应的关键指标。本研究中,首次TACE 后靶病灶最大径较前缩小,且与ΔADCpost1呈负相关,以ΔADCpost1评估TACE 短期效果的敏感度60.53%,特异 度81.82%,AUC 为0.717,提示以ADC 评估TACE 治疗CRLM 短期效果的效能良好。
综上,ADC 能有效评估TACE 治疗CRLM 短期效果,具有临床实用价值。但本研究为单中心、小样本回顾性分析,且手动勾画靶病灶ROI,难以避免误差,有待后续进一步观察。
利益冲突:全体作者声明无利益冲突。
作者贡献:袁光鸥查阅文献、研究实施、统计分析、撰写文章;宋春明和侯雪妍查阅文献、研究实施;艾琦图像分析、审阅文章;翁文采研究设计、审阅文章、经费支持。