施豪波,余一凡,馬 玲,羅苑芬,梁 文,張向群
1南方醫(yī)科大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,廣東 廣州 510315;2南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院,廣東 廣州 510280
肝癌是危害居民生命健康最主要的惡性腫瘤之一, 國際癌癥研究機構(gòu)最新版GLOBOCAN 2012顯示,全球每年肝癌新發(fā)病例數(shù)為78.25萬人(男性55.44萬人,女性22.8l萬人)[1-4]。原發(fā)性肝癌是全球第5大常見惡性腫瘤,占腫瘤致死原因的第2位,每年新發(fā)肝癌病例和死亡病例一半以上發(fā)生在中國[5]。
肝癌具有發(fā)病率高、病死率高、早期診斷率低等流行病學(xué)特征,確診時常為中晚期,多已失去最佳手術(shù)機會[6-7],所以非手術(shù)治療往往成為肝癌患者延長生命時間,提高生活質(zhì)量的最終選擇。經(jīng)導(dǎo)管肝動脈化療栓塞(TACE)是目前治療中晚期肝癌患者的首選方案,應(yīng)用TACE可以延緩腫瘤進(jìn)展和血管侵襲,改善患者預(yù)后;射頻消融(RFA)治療是目前實體腫瘤治療微創(chuàng)介入技術(shù)之一,也是應(yīng)用最廣泛的熱消融手段,對于直徑≤5 cm的肝癌,RFA的療效與手術(shù)切除相當(dāng)[8]。由于TACE或RFA等非手術(shù)治療一般均屬于微創(chuàng)性治療,并且能明顯提高患者生活質(zhì)量,減少住院時間,住院費用相對較低,并發(fā)癥也相對較少,因此這一系列技術(shù)在臨床上逐步被接受采用。
由于肝癌血供豐富,周圍有豐富的側(cè)支循環(huán),常常不能經(jīng)過1次TACE或RFA治療后就能治愈,其術(shù)后部分纖維間隔及包膜下殘存的腫瘤細(xì)胞有可成為腫瘤復(fù)發(fā)的根源,因此,能早期識別、相對準(zhǔn)確評價術(shù)后腫瘤殘存及其血供情況,對指導(dǎo)臨床制定個性化治療方案至關(guān)重要。但由于上述技術(shù)在臨床上開展時間不長,所以有關(guān)其術(shù)后腫瘤變化,尤其是肝細(xì)胞肝癌經(jīng)TACE或RFA治療后影像精確評價積累經(jīng)驗有限[9-11],目前國內(nèi)外就如何外對肝癌經(jīng)TACE或RFA治療后療效進(jìn)行評價尚未有統(tǒng)一的定論。
目前臨床實踐中,肝癌患者經(jīng)TACE或RFA治療后的隨訪,主要依靠血清甲胎蛋白的測定和影像學(xué)檢查(CT、MRI、DSA等),后者是評估經(jīng)TACE或RFA術(shù)后病灶情況的最主要手段,也是形態(tài)學(xué)評估的主要手段。常規(guī)實體瘤的療效評價標(biāo)準(zhǔn)(RECIST)是通過測量治療前后腫瘤最大徑(包括腫瘤內(nèi)部存活腫瘤組織及壞死部分)的改變來評估術(shù)后療效,這種方法在經(jīng)TACE或RFA治療患者的療效評估中有一定限度,因為形態(tài)學(xué)改變后短時間內(nèi)改變不明顯,因此有可能會錯誤評估其療效;此外,這種方法的可重復(fù)性不強,人為誤差太大,并且不能區(qū)別出經(jīng)TACE或RFA治療后腫瘤內(nèi)部成分(壞死或殘存)[12];現(xiàn)臨床常用美國肝病研究協(xié)會的改良版RECIST(mRECIST)作為實體腫瘤治療后療效評價標(biāo)準(zhǔn),區(qū)別以往RECIST標(biāo)準(zhǔn),主要是測量腫瘤強化部分的最大徑,mRECIST為評估兩個強化灶中較大者。
肝癌經(jīng)TACE或RFA治療后,如何通過現(xiàn)有的影像學(xué)檢查準(zhǔn)確地評估每個病人的療效及預(yù)后,是當(dāng)今臨床科室面臨的一大難題。目前影像對經(jīng)TACE或RFA治療后的隨訪,臨床上常選擇增強CT或MR檢查[13-15]。螺旋CT因其掃描速度快、準(zhǔn)確率上升、對比度高的特點成為最廣泛的隨訪方法[16]。然而,CT檢查組織學(xué)分辨率較MR檢查低,同時經(jīng)TACE治療后病灶有高密度碘油栓塞劑的存在,嚴(yán)重干擾了栓塞術(shù)后腫瘤存活情況的判斷,容易造成相應(yīng)的誤診和漏診[17-19]。另有文獻(xiàn)報道[18,20-21]MR最優(yōu),尤其對腫瘤局部進(jìn)展檢出的敏感度(89%)優(yōu)于CT(44%),而特異度兩者相同,均為100%。
Folkman等[22]首次提出腫瘤生長需要新生血管的形成,為研究腫瘤術(shù)后療效評價提供了另一種途徑;腫瘤新生血管是惡性腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵[23],新生血管越多,腫瘤增殖越旺盛,發(fā)生轉(zhuǎn)移的概率就越高。經(jīng)TACE或RFA治療后患者的術(shù)后療效與與其殘存的腫瘤血管、新生微血管有著重要的聯(lián)系。研究表明,肝癌患者無進(jìn)展中位時間僅為5月,完全生存時間平均僅為17.5月[21];有研究者對RFA治療后的肝癌患者進(jìn)行長期隨訪,結(jié)果表明RFA可以延長患者存活期,但是腫瘤局部復(fù)發(fā)、局部進(jìn)展和肝內(nèi)轉(zhuǎn)移仍高達(dá)83%[13,24-25]。為此,如何用現(xiàn)有的影像學(xué)檢查方法準(zhǔn)確地評估經(jīng)TACE或RFA治療的肝癌患者術(shù)后療效,是我們面臨的一大問題。
體素內(nèi)不相干運動擴散加權(quán)成像(IVIM-DWI)是用于描述體素的微觀運動的成像方法,近年來開始逐漸應(yīng)用于腹部器官檢查。它是于1988年提出,理論旨在將組織中進(jìn)行布朗運動的純水分子擴散與進(jìn)行非布朗運動的微循環(huán)灌注相關(guān)的擴散區(qū)分開來,不僅可以提供組織中水分子運動的定量參數(shù),還可以反映組織內(nèi)的灌注情況,從而用以反映特定感興趣組織內(nèi)的水分子擴散及微灌注情況[26]。
根據(jù)IVIM理論,Sb/S0=(1-f)·exp(-bD)+f·exp[-b(D+D*)],其中,S代表體素內(nèi)的信號強度;D代表體素內(nèi)真性水分子擴散,稱為真性擴散系數(shù);D*代表體素內(nèi)微循環(huán)灌注,稱為假性擴散系數(shù);f即灌注分?jǐn)?shù),代表體素內(nèi)微循環(huán)灌注效應(yīng)占總體擴散效應(yīng)的容積率。IVIM-DWI一般采用雙指數(shù)模型擬合數(shù)據(jù),通過多個b值的特定算法,系統(tǒng)、定量地分離感興趣組織中水分子布朗運動(擴散部分)和毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)血液循環(huán)(灌注部分)。根據(jù)獲得的參數(shù)數(shù)據(jù),不僅能夠更加精確地反映組織的擴散,而且能提供組織的微循環(huán)灌注信息,為下一步疾病的診斷提供更加精細(xì)的診斷信息。
20世紀(jì)80年代,隨著IVIM的提出,越來越多的研究者對此關(guān)注并進(jìn)行了相應(yīng)的研究。近年來,IVIM開始被應(yīng)用于腹部臟器的研究。它通過描述體素內(nèi)的微觀運動即生物體內(nèi)水分子的擴散和血液的微循環(huán),不僅可以提供組織中水分子運動的定量參數(shù),還可以反映組織灌注的情況。實際上就是通過特殊的彌散加權(quán)成像序列在體素水平分離出“擴散”和“灌注”這兩種因素。并通過Sb/S0=(1-f)·exp(-bD)+f·exp[-b(D+D*)]計算出相應(yīng)組織的各項參數(shù),進(jìn)而分析其相關(guān)性。
目前IVIM-DWI技術(shù)應(yīng)用于肝臟的研究報道相對較多,但對于肝臟局灶性病變的診斷價值尚存在一定分歧[27]。研究發(fā)現(xiàn),IVIM中的D值可鑒別肝臟惡性腫瘤內(nèi)的存活組織、纖維組織和壞死區(qū)域[28];Penner等[29]研究表明IVIM相關(guān)參數(shù)比ADC值更有助于鑒別正常肝組織與病變組織,D*與f值可用于鑒別原發(fā)性肝癌與局灶性結(jié)節(jié)增生,D值可用于肝海綿狀血管瘤與局灶性結(jié)節(jié)增生、以及肝海綿狀血管瘤與原發(fā)性肝癌的鑒別。而2014年Watanabe等[30]研究也再次提出了ADC和D值能更好地分析肝臟病變。2016~2017年馬霄虹等[31]對90例經(jīng)TACE治療的肝癌病人術(shù)前、術(shù)后進(jìn)行IVIM-DWI掃描,經(jīng)分析得到經(jīng)TACE治療前后癌灶處D、D*值差異有統(tǒng)計學(xué)意義,治療后D*值降低,而D值治療后升高,而治療前后f值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
首先,相對于傳統(tǒng)的穿刺活檢來說,IVIMDWI是一種無創(chuàng)的檢查方法,能夠在短時間內(nèi)行多次檢查,并不會對病人造成二次損傷;其次,IVIMDWI檢查,可以包含整個病灶,掃描得到是整個病灶的信息,而穿刺活檢能僅僅對病灶局部做出精確的診斷;再者,理論上來說,IVIM-DWI可以定量檢測并分析組織內(nèi)的水分子擴散及微血管灌注,能夠提供更多更準(zhǔn)確的信息,為臨床做下一步治療打下堅實的基礎(chǔ);最后IVIM-DWI無需使用造影劑,造影劑過敏或有腎功能障礙的患者仍無禁忌,減少了因造影劑過敏或腎功能障礙而發(fā)生醫(yī)療事故的概率。
目前IVIM-DWI技術(shù)仍存在以下不足[32]:(1)b值選擇過多時導(dǎo)致的掃描時間過久,部分病人無法耐受;(2)不同研究在掃描方式、掃描參數(shù)的設(shè)置各不相同,導(dǎo)致其研究的可重復(fù)性相對減低;(3)不同方式對于相關(guān)參數(shù)穩(wěn)定性及可重復(fù)性的影響、不同b值設(shè)定所得IVIM參數(shù)間是否存在差異的報道甚少;(4)現(xiàn)還未形成一個相對完整的掃描模式,參數(shù)測量可重復(fù)性方面,相關(guān)研究亦較少,參數(shù)的可靠性需要進(jìn)一步評估;(5)不同數(shù)據(jù)后處理模型的研究應(yīng)用,導(dǎo)致得到的研究結(jié)果更加不一致;(6)操作者對感興趣區(qū)域(ROI)的選擇,仍存在主觀能動性等。
綜上所述,目前針對IVIM-DWI技術(shù)對肝癌經(jīng)TACE和/或RFA治療后療效評估的臨床研究尚急需建立基于一個相對客觀的評價標(biāo)準(zhǔn)上,各項參數(shù)與腫瘤靶區(qū)邊界組織成分的關(guān)系尚需進(jìn)一步探討。在此基礎(chǔ)上,采用無創(chuàng)的評價方法有利于剛經(jīng)過經(jīng)TACE和/或RFA治療的肝癌病人的恢復(fù),專門將IVIM與肝癌經(jīng)TACE和/或RFA治療后療效評價的臨床研究國內(nèi)外只有少量報道。
總之,多b值IVIM-DWI技術(shù)在肝癌經(jīng)TACE和/或RFA治療后療效評價仍處于相對空白的階段,需要投入更多精力研究。相信隨著技術(shù)的完善和相關(guān)研究的深入,IVIM-DWI將在肝癌經(jīng)TACE或RFA治療后療效評估中發(fā)揮重要作用。
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