王　莉，趙冬梅，韓福剛

（瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科，四川 瀘州　646000）

磁共振成像評(píng)價(jià)肝癌TACE術(shù)后療效的應(yīng)用進(jìn)展

王莉，趙冬梅，韓福剛

（瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科，四川 瀘州646000）

經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)（TACE）是治療不能手術(shù)切除的中晚期肝癌的主要手段。但是肝癌TACE術(shù)難以使腫瘤完全壞死達(dá)到根治的目的，復(fù)發(fā)率高，需多次行TACE術(shù)。因此術(shù)后定期隨訪，早期發(fā)現(xiàn)存活癌灶及復(fù)發(fā)灶、及時(shí)治療是取得良好療效的重要條件。傳統(tǒng)方法使用腫瘤的大小來(lái)評(píng)估腫瘤的反應(yīng)，有一定的局限性。目前認(rèn)為以DWI、MRS為代表的MRI功能成像技術(shù)，能夠在腫瘤發(fā)生形態(tài)學(xué)變化之前，通過(guò)提供體內(nèi)的生理和代謝變化等信息，有助于早期判斷肝癌的介入治療療效。但是單一的MRI功能成像技術(shù)并不能完全取代常規(guī)平掃及增強(qiáng)檢查，往往需要多種掃描序列聯(lián)合運(yùn)用。MRI多種成像技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用，能夠從多個(gè)角度、早期、全面的分析和判斷肝癌TACE術(shù)后腫瘤有無(wú)殘留或復(fù)發(fā)。隨著MRI軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，MRI將有望成為肝癌TACE術(shù)后療效判斷及隨訪觀察的有效手段。

肝腫瘤；放射學(xué)，介入性；磁共振成像

肝癌是死亡率僅次于肺癌和胃癌的第三大常見(jiàn)癌癥，世界各地發(fā)病率逐年上升[1]。肝癌惡性程度高、預(yù)后差，5年生存率不足15%[2]。大部分肝癌發(fā)現(xiàn)時(shí)往往已到中晚期，失去了手術(shù)治療的時(shí)機(jī)。目前介入治療被認(rèn)為是治療不可切除的中晚期肝癌的主要手段，其中以經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞術(shù)（Transcatheter arterial chemoembolization，TACE）運(yùn)用最廣泛[3]。肝癌TACE術(shù)后由于腫瘤雙重血供、側(cè)支循環(huán)形成等難以使腫瘤完全壞死達(dá)到根治的目的，復(fù)發(fā)率高[4]，需多次行TACE術(shù)，因此術(shù)后定期隨訪，早期發(fā)現(xiàn)存活癌灶及復(fù)發(fā)灶、及時(shí)治療是取得良好療效的重要條件。MRI為無(wú)創(chuàng)性檢查，無(wú)電離輻射、幾乎不受碘油的影響、軟組織分辨率高以及其多平面、多參數(shù)成像的特點(diǎn)，在評(píng)價(jià)肝癌TACE術(shù)后療效方面的應(yīng)用日趨廣泛。本文綜述了MRI常規(guī)及磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（Diffusion weighted imaging，DWI）、磁共振灌注加權(quán)成像（Perfusion weighted imaging，PWI）、磁共振波譜成像（Magnetic resonance spectroscopy，MRS）、血氧水平依賴功能磁共振成像（Blood oxygenation level-dependent function-nal magnetic resonance imaging，BOLD-fMRI）評(píng)價(jià)肝癌TACE術(shù)后療效的應(yīng)用進(jìn)展。

1　常規(guī)T1和T2加權(quán)成像

肝癌TACE術(shù)后常規(guī)MRI掃描主要是用于病灶壞死狀況的初步判斷。術(shù)后壞死組織在T1WI上為等或略高信號(hào)，T2WI對(duì)凝固性壞死的顯示具有特異性，表現(xiàn)為相對(duì)低信號(hào)；殘留、復(fù)發(fā)癌灶表現(xiàn)為相對(duì)高信號(hào)。但T2WI很難區(qū)分壞死組織和存活的癌細(xì)胞。

2　常規(guī)MRI增強(qiáng)掃描

常規(guī)MRI增強(qiáng)掃描可以區(qū)分肝癌TACE術(shù)后的壞死區(qū)及癌灶的殘留或復(fù)發(fā)區(qū)，壞死區(qū)無(wú)強(qiáng)化；而癌灶殘留區(qū)動(dòng)脈期出現(xiàn)輕度強(qiáng)化，門靜脈期強(qiáng)化迅速減退，與典型肝癌表現(xiàn)一致；復(fù)發(fā)區(qū)則出現(xiàn)環(huán)形及邊緣結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化。但常規(guī)增強(qiáng)掃描評(píng)價(jià)其療效缺乏定量的參數(shù)指標(biāo)，只能觀察病灶的形態(tài)學(xué)變化。

3 DW I

DWI是通過(guò)檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子微觀擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變來(lái)反映機(jī)體組織結(jié)構(gòu)的病理生理變化。DWI最初被應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于腹部的研究[5]。通常用表觀彌散系數(shù)（Apparent diffusion coefficient，ADC）值作為定量測(cè)量組織中水分子擴(kuò)散快慢的指標(biāo)，ADC值越大，水分子的彌散就越強(qiáng)。肝癌細(xì)胞細(xì)胞密度高，細(xì)胞膜完整，水分子擴(kuò)散受限，ADC值降低，而癌細(xì)胞壞死時(shí)細(xì)胞膜被破壞，通透性增加，水分子可自由擴(kuò)散，ADC值升高[6-7]。術(shù)后壞死區(qū)DWI上以低混雜信號(hào)為主；殘留腫瘤區(qū)信號(hào)較術(shù)前有所降低；復(fù)發(fā)區(qū)表現(xiàn)為稍高信號(hào)。TACE術(shù)后測(cè)量腫瘤內(nèi)部ADC值的變化能定量鑒別壞死和活性組織，DWI不僅可以有效的評(píng)估療效，還可以預(yù)測(cè)腫瘤的早期復(fù)發(fā)[8]。新近研究表明：?jiǎn)渭傾DC值無(wú)法完全準(zhǔn)確反映組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槲⒀h(huán)灌注可引起假擴(kuò)散效應(yīng)，即所謂的體素內(nèi)不相關(guān)運(yùn)動(dòng)（Intravoxel incohetent motion，IVIM）。大多惡性腫瘤細(xì)胞密度會(huì)增加以及形成大量新生血管，采用IVIM DWI技術(shù)可量化DWI圖像中的兩種運(yùn)動(dòng)成分，得到反映單純擴(kuò)散的系數(shù)D值、灌注分?jǐn)?shù)f值和灌注相關(guān)擴(kuò)散系數(shù)D*值，以顯示腫瘤組織的單純擴(kuò)散和灌注特點(diǎn)，其中D值能較ADC值更有助于鑒別肝臟惡性腫瘤存活、壞死及纖維組織，從而預(yù)測(cè)腫瘤的療效[9]。

4 PW I

PWI是經(jīng)靜脈團(tuán)注順磁性對(duì)比劑，使肝臟局部毛細(xì)血管內(nèi)磁敏感性增加，引起T1、T2值的明顯縮短，利用快速掃描獲得一系列動(dòng)態(tài)圖像，分析對(duì)比劑通過(guò)時(shí)肝實(shí)質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律，利用定量指標(biāo)來(lái)反映局部的灌注情況[10]。肝臟病變常用T1加權(quán)動(dòng)態(tài)增強(qiáng) （Dynamic contrast enhancement，DCE）MRI，其不僅可以提供病變形態(tài)學(xué)的信息，還可評(píng)價(jià)血流動(dòng)力學(xué)的變化[11-12]。常用的分析指標(biāo)有：①時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線（Time-signal curve，TSC）以及由此得出的評(píng)價(jià)灌注成像的肝動(dòng)脈灌注量、門靜脈灌注量等；②肝血容量圖等。根據(jù)時(shí)間-信號(hào)曲線，利用不同的數(shù)學(xué)模型（以“二室模型”應(yīng)用最多）亦可計(jì)算出各種灌注指數(shù)，測(cè)量的定量參數(shù)有[13]：容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）、速率常數(shù)（Kep）以及血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)（Ve）。三個(gè)參數(shù)滿足關(guān)系式：Kep=Ktrans/Ve。肝癌灌注量的變化與微血管密度、分布相關(guān)，惡性程度越高，微血管密度就越高，術(shù)前絕大多數(shù)表現(xiàn)為高灌注，術(shù)后則為低灌注，殘留組織也顯示為高灌注。卞讀軍等[14]比較了22例肝癌患者術(shù)前后的灌注指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)PWI能敏感的反映TACE術(shù)前術(shù)后的血流變化。并有學(xué)者證實(shí)：PWI能客觀評(píng)價(jià)TACE術(shù)后腫瘤的壞死及凋亡情況，在肝癌TACE術(shù)后的隨訪以及療效評(píng)價(jià)中發(fā)揮著重要作用[15-16]。Braren等[17]通過(guò)比較小鼠肝癌病灶TACE治療前后的灌注指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)Ktrans和Ve與肝癌TACE治療后引起的壞死具有密切的相關(guān)性。Hsu等[18]發(fā)現(xiàn)，Ktrans值的變化與肝癌病人的治療反應(yīng)及生存期具有很好的相關(guān)性，治療后病情進(jìn)展的患者Ktrans值下降的程度明顯低于部分緩解及病情平穩(wěn)的患者。因此，Ktrans值可作為一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)肝癌患者治療效果的指標(biāo)。目前，國(guó)內(nèi)尚未查見(jiàn)利用KtransPWI來(lái)評(píng)價(jià)肝癌TACE術(shù)后療效的文獻(xiàn)報(bào)道，多將KtransPWI用于腹部各種良惡性疾病的診斷與鑒別[19]。

5 MRS

MRS是研究活體組織代謝生化變化以及化合物定量分析的一種功能磁共振成像技術(shù)。肝臟MRS主要研究的是1H譜和31P譜。1H譜可檢測(cè)的指標(biāo)有膽堿（Cho）、脂質(zhì)（Lip）等，重點(diǎn)反應(yīng)代謝改變。惡性腫瘤組織中膽堿含量升高，而正常組織含量較低[20]。通過(guò)測(cè)定膽堿及其衍生物的量和比值，能夠反映細(xì)胞膜磷脂代謝從而鑒別腫瘤的良惡性。肝癌患者膽堿復(fù)合物的絕對(duì)值及膽堿/脂質(zhì)比值（Cho/Lip）均較正常肝組織及良性病變高；TACE術(shù)后，Cho/Lip比值及Cho絕對(duì)值降低，并可隨腫瘤復(fù)發(fā)而升高，再次行TACE術(shù)又可使其下降[21]。另有研究發(fā)現(xiàn)肝癌患者在行高強(qiáng)度聚焦超聲治療及TACE治療后Cho絕對(duì)值及Cho/Lip比值均明顯下降[22-23]。31P譜重點(diǎn)反映能量代謝和生化改變，肝癌患者主要表現(xiàn)為以磷酸單酯（PME）增高為特征的高水平磷酸代謝，腫瘤進(jìn)展，PME值升高，反之則下降。因此，肝臟MRS有助于肝臟良惡性病變的鑒別和腫瘤的療效監(jiān)測(cè)。但由于MRS易受鄰近臟器的運(yùn)動(dòng)偽影干擾，對(duì)肝臟惡性腫瘤的診斷敏感性和特異性不高，目前在臨床應(yīng)用較少，多用于肝臟脂肪含量的定量評(píng)價(jià)等。

6 BOLD-fMRI

BOLD-fMRI是利用內(nèi)源性血紅蛋白作為對(duì)比劑，通過(guò)測(cè)定組織去氧血紅蛋白含量獲得組織的氧含量，來(lái)反映組織結(jié)構(gòu)的血流動(dòng)力學(xué)及病理生理學(xué)改變。目前，BOLD技術(shù)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)用較多[24]，在肝癌的應(yīng)用報(bào)道較少。橫向弛豫率R2*=1/T2*，用于評(píng)價(jià)組織血氧含量的變化，R2*較高表示組織氧含量較低。報(bào)道顯示，動(dòng)物肝癌TACE術(shù)后吸入carbogen氣體后的ΔR2*（%）值為（-0.16±1.85）%，明顯較術(shù)前（10.61± 8.94）%降低，ΔR2*改變具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[25]。戴峰等[26]發(fā)現(xiàn)肝癌患者TACE治療后腫瘤組織的T2*值顯著降低，而腫瘤周圍肝臟組織的T2*值則升高。羅銀燈等[27]用BOLD成像觀察肝癌患者高強(qiáng)度聚焦超聲治療前后氧攝取的變化，得到了相同的結(jié)果。因此，BOLD技術(shù)能有效的評(píng)測(cè)肝癌患者TACE治療前后腫瘤組織內(nèi)血氧含量的變化。但肝臟組織的T2*值不僅受血氧飽和度的影響，肝癌破裂出血等也會(huì)導(dǎo)致局部組織磁敏感性的變化。

7　MRI多種序列聯(lián)合運(yùn)用

不同MRI掃描序列各有其優(yōu)勢(shì)與不足，如PWI對(duì)少血供或以門靜脈供血為主的病變?nèi)狈μ禺愋?。目前臨床上評(píng)價(jià)肝癌TACE術(shù)后的療效多傾向于多種掃描序列聯(lián)合運(yùn)用。有學(xué)者報(bào)道[28-29]：DWI聯(lián)合DCE-MRI檢測(cè)肝癌TACE術(shù)后腫瘤殘留及復(fù)發(fā)的敏感性和特異性高于CT增強(qiáng)掃描，可作為TACE術(shù)后檢測(cè)病灶殘留或復(fù)發(fā)的首選方法；DWI聯(lián)合常規(guī)T2WI檢查也可提高肝臟良惡性病變?cè)\斷的準(zhǔn)確性。

8　展望

以DWI、MRS為代表的MRI功能成像技術(shù)，能夠在腫瘤發(fā)生形態(tài)學(xué)變化之前，通過(guò)提供體內(nèi)的生理和代謝變化等信息，有助于早期判斷肝癌的介入治療療效。但單一的MRI功能成像技術(shù)并不能完全取代常規(guī)平掃及增強(qiáng)檢查，往往需要多種掃描序列聯(lián)合運(yùn)用。MRI多種成像技術(shù)聯(lián)合運(yùn)用，能夠從多個(gè)角度、早期、全面的分析和判斷肝癌TACE術(shù)后腫瘤有無(wú)殘留或復(fù)發(fā)。隨著MRI軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，MRI將有望成為肝癌TACE術(shù)后療效判斷及隨訪觀察的有效手段。

[1]Mlynarsky L,Menachem Y,Shibolet O.Treatment of hepatocellular carcinoma:Steps forward but still a long way to go[J].World J Hepatol,2015,7(3):566-574.

[2]De Angelis R,Sant M,Coleman MP,et al.Cancer survival in Europe 1999-2007 by country and age:results of EUROCARE-5—a population-based study[J].Lancer Oncol,2014,15(1):23-34.

[3]Vilgrain V.Advancement in HCC imaging:diagnosis,staging and treatment efficacy assessments:hepatocellular carcinoma:imaging in assessing treatment efficacy[J].J Hepatobiliary Pancreat Sci, 2010,17(4):374-379.

[4]Miyayama S,Yamashiro M,Okuda M,et al.The march of extrahepatic collaterals:analysis of blood supply to hepatocellular carcinoma located in the bare area of the liver after chemoembolization[J].Cardiovasc Intervent Radiol,2010,33(3):513-522.

[5]Sahin H,Harman M,Cinar C,et al.Evaluation of treatment responseof chemoembolizationinhepatocellular carcinomawith diffusion-weighted imaging on 3.0T MR imaging[J].J Vasc Interv Radiol,2012,23(2):241-247.

[6]Taouli B,Koh DM.Diffusion-weighted MR imaging of the liver [J].Radiology,2010,254(1):47-66.

[7]Li SP,Padhani AR.Tumor response assessments with diffusion and perfusion MRI[J].J Magn Reson Imaging,2012,35(4):745-763.

[8]Kubota K,Yamanishi T,Itoh S,et al.Role of diffusion-weighted imaging in evaluating therapeutic efficacy after transcatheter arterial chemoembolization for hepatocellular carcinoma[J].Oncol Rep, 2010,24(3):727-732.

[9]Yoon JH,Lee JM,Yu MH,et al.Evaluation of hepatic focal lesions using diffusion-weighted MR imaging:comparison of apparent diffusion coefficient and intravoxel incoherent motion-derived parameters[J].JMagn Reson Imaging,2014,39(2):276-285.

[10]馬霄虹，周純武.MR擴(kuò)散加權(quán)及灌注成像對(duì)肝癌介入治療療效的研究進(jìn)展[J].國(guó)際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志，2013，36（4）：344-348.

[11]Sourbron S.Technical aspects of MR perfusion[J].Eur J Radiol, 2010,76(3):304-313.

[12]Boss MK,Muradyan N,Thrall DE.DCE-MRI:a review and application in veterinary oncology[J].Vet Comp Oncol,2013,11 (2):87-100.

[13]Ng CS,Raunig DL,Jackson EF,et al.Reproducibility of perfusion parameters in dynamic contrast-enhanced MRI of lung and liver tumors:effect on estimates of patient sample size in clinical trials and on individual patient responses[J].AJR,2010,194 (2):W134-140.

[14]卞讀軍，肖恩華，胡冬煦，等.經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞治療肝細(xì)胞癌前后磁共振灌注成像觀察 [J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2010，26 （1）：89-92.

[15]Chen X,Xiao E,Shu D,et al.Evaluating the therapeutic effect of hepatocellular carcinoma treatedwithtranscatheter arterial chemoembolization by magnetic resonance perfusion imaging[J]. Eur J Gastroenterol Hepotol,2014,26(1):109-113.

[16]Bonekamp S,Jolepalem P,Lazo M,et al.Hepatocellular carcinoma:response to TACE assessed with semiautomated volumetric and functional analysis of diffusion-weighted and contrast-enhanced MR imaging deta[J].Radiology,2011,260(3):752-761.

[17]Braren R,Altomonte J,Settles M,et al.Validation of preclinical multiparametric imaging for prediction of necrosis in hepatocellular carcinoma after embolization[J].J Hepatol,2011,55(5): 1034-1040.

[18]Hsu CY,Shen YC,Yu CW,et al.Dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging biomarkers predict survival and response inhepatocellular carcinoma patients treatedwithsorafenib and metronomic tegafur/uracil[J].J Hepatol,2011,55(4): 858-865.

[19]方俊華，閔祥德，馮朝燕，等.磁共振灌注加權(quán)成像定量參數(shù)在前列腺外周帶前列腺癌鑒別診斷中的價(jià)值[J].磁共振成像，2015，6 （2）：136-140.

[20]ter Voert EG,Heijmen L,van Laarhoven HW,et al.In vivo magnetic resonance spectroscopy of liver tumors and metastases [J].World J Gastroenterol,2011,17(47):5133-5149.

[21]Chen CY,Li CW,Kuo YT,et al.Early response of hepatocellularcarcinomatotranscatheterarterialchemoembolization: choline levels and MRdiffusion constantsinitial experience[J]. Radiology,2006,239(2):448-456.

[22]羅銀燈，鐘維佳，趙建農(nóng)，等.磁共振氫質(zhì)波譜成像評(píng)估高強(qiáng)度聚焦超聲治療原發(fā)性肝癌療效的可行性及其價(jià)值 [J].中華肝臟病雜志，2011，19（2）：102-105.

[23]Bian DJ,Xiao EH,Hu DX,et al.Magnetic resonance spectroscopy on hepatocellular carcinoma after transcatheter arterial chemoembolization[J].Chin J Cancer,2010,29(2):198-201.

[24]Christen T,Lemasson B,Pannetier N,et al.Is T2*enough to assess oxygenation?Quantitative blood oxygen level-dependent analysis in brain tumor[J].Radiology,2012,262(2):495-502.

[25]Choi JW,Kim H,Kim HC,et al.Blood oxygen level-dependent MRIforevaluationof earlyresponseof livertumorsto chemoembolization:an animal study[J].Anticancer Res,2013,33 (5):1887-1892.

[26]戴峰，張秀明，吳旻，等.BOLD T2*成像評(píng)估原發(fā)性肝細(xì)胞癌患者TACE治療前、后肝臟血氧含量的變化特點(diǎn)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2012，28（5）：939-942.

[27]羅銀燈，趙建農(nóng)，鐘維佳，等.磁共振血氧水平依賴成像觀察原發(fā)性肝細(xì)胞癌高強(qiáng)度聚焦超聲治療前后氧攝取變化特點(diǎn) [J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2011，27（5）：992-996.

[28]過(guò)川根，張景峰，許順良.磁共振彌散加權(quán)成像聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)在肝癌患者TACE術(shù)后病灶殘留及復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值 [J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)版，2014，43（1）：77-82.

[29]Haradome H,Grazioli L,Morone M,et al.T2-weighted and diffusion-weighted MRI for discriminating benign from malignant focal liver lesions:diagnostic abilities of single versus combined interpretations[J].J Magn Reson Imaging,2012,35(6):1388-1396.

Application of MRI in evaluation on therapeutic efficiency of transcatheter arterial chemoembolization of hepatocellular carcinoma

WANG Li,ZHAO Dong-mei,HAN Fu-gang
(Department of Radiology,the Affiliated Hospital of Luzhou Medical College,Luzhou Sichuan 646000,China)

Transcatheter arterial chemoembolization(TACE)is the major means of treatment in patients with unresectable middle-late stage of hepatocellular carcinoma.However,TACE of hepatocellular carcinoma is hard to make the tumor complete necrosis to achieve the purpose of cure,which leads to a high rate of recurrence.We have to take the TACE many times. Therefore,regular follow-up after the TACE,early detection of the cancer survival or recurrence,timely treatment are the important conditions to achieve a good effect.Traditional approaches use tumor size to evaluate tumor response,which has several limitations.At present,DWI and MRS as the representative of functional MRI could provide the information such as the physiological and metabolic changes in the body before the changes of the morphology.They will help to judge curative effect of interventional treatment of hepatocellular carcinoma early.But any single function imaging technology cannot replace the conventional MRI scan and contrast examination completely.Its often requires combination of multiple scan sequences.Combination of multiple imaging techniques of MRI could from various perspective,early,comprehensive analysis and judge whether there is a residual or recurrence of tumor after TACE.With the development of the software and hardware technology of MRI, MRI is expected to become an effective means in evaluation on therapeutic efficiency and follow-up observation of TACE of hepatocellular carcinoma.

Liver neoplasms;Radiology,interventional;Magnetic resonance imaging

R735.7；R815；R445.2

A

1008－1062（2016）02－0135－03

2015－05－26

王莉（1989-），女，四川樂(lè)山人，在讀碩士研究生。E-mail：445728734@qq.com

韓福剛，瀘州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科，646000。E-mail：8311hfg@163.com