DCE-MRI結合DWI評估肝癌介入治療療效的應用價值

胡衛 劉良進

江漢大學附屬湖北省第三人民醫院放射科，武漢 430033

原發性肝癌是以肝細胞癌為主的消化道惡性腫瘤［1］，由于病情進展快，患者生存期短，增加了治療的難度［2］，嚴重威脅患者的生命安全。肝癌治療根據病情分期不同選擇手術或非手術方式治療，而介入治療多用于中晚期無法行手術切除的肝癌患者［3］。治療后有效的療效評估可積極指導下一步的治療，目前磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等影像學檢查是評價療效的常用方式［4］，但常規MRI無法區分腫瘤的壞死區及活性區［5］，需通過增強各組織的密度差異進行鑒別。動態增強磁共振成像（dynamic contrast enhance magnetic resonance imaging，DCE-MRI）是靜脈注入造影劑后進行掃描，造影劑隨血液循環散布到全身各組織，根據不同組織中造影劑的含量鑒別組織密度，可顯示腫瘤組織血流動力學情況。較常規MRI，DCE-MRI只可部分區別腫瘤的壞死區［6］。擴散加權成像（diffusion-weighted imaging，DWI）是一種分子水平的成像技術，可觀察腫瘤組織內部微環境變化，從分子水平對肝臟腫瘤組織的壞死區及活性區進行分辨［7］。因此，DCE-MRI聯合DWI檢查評價肝癌介入后的療效具有顯著優勢。本文重點探討DCE-MRI結合DWI評估肝癌介入治療療效的應用價值，為臨床提供理論依據，詳述如下。

資料與方法

1、一般資料

收集2019年2月至2020年3月在江漢大學附屬湖北省第三人民醫院行肝癌介入治療的120例患者的病例資料進行病例對照研究，根據治療療效不同分為有效組（71例）與無效組（49例）。有效組男性52例，女性19例，年齡41～65（53.16±8.47）歲；病因為肝硬化45例，病毒性肝炎26例；肝癌分期［8］：Ⅱb期34例，Ⅲa期29例，Ⅲb期8例。無效組男性31例，女性18例，年齡41～64（53.21±8.69）歲；病因為肝硬化27例，病毒性肝炎22例；肝癌分期［8］：Ⅱb期23例，Ⅲa期19例，Ⅲb期7例。

本研究通過江漢大學附屬湖北省第三人民醫院醫學倫理委員會批準［批準編號：（2021）倫審科第（17）號］?；颊弑救思凹覍僦橥獠⒑炇鹬橥鈺?。

原發性肝癌診斷標準［9］：有肝區疼痛、消瘦、乏力等癥狀，結合腫瘤標志物檢查、MRI、動脈造影等檢查可確診。

納入標準：⑴所有病例均符合上述診斷標準并行介入治療；⑵年齡40～65歲；⑶為多發結節型肝癌，生存期大于3個月；⑷病歷資料完整。排除標準：⑴肝門靜脈完全阻塞、側支血管少；⑵肝功能嚴重障礙、腎功能不全者；⑶有藥物過敏史；⑷合并嚴重心、肺疾患者；⑸無法完全配合檢查的患者。

2、檢查方法

所有患者于介入術前、術后1個月采用磁共振成像儀（德國西門子，Verio3.0T）行MRI檢查，各項主要掃描參數見表1，儀器相對標準偏差為3%。先常規行T1WI、T2WI掃描，再采用DWI序列，彌散梯度因子（b值）取0、1 000 s/mm2，DCE-MRI檢查時靜脈輸注對比劑釓特酸葡胺（377 mg/ml：20 ml，法國GUERBET，注冊證號H20110120），高壓注射器以2 ml/s的流率注入，對比劑注射完畢后，接著注入0.9%的氯化鈉注射液20 ml，連續采集32P，總共掃描時間320 s。

表1 肝癌介入治療后患者肝臟MRI各項主要掃描參數

3、影像處理及分析

DCE-MRI掃描后將圖像傳到儀器工作站進行分析，首先設定觀察目標的感興趣區（region of interest，ROI），再進行圖像校正處理，調整擺動差，剔除無效時相，獲得表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）、血管滲透參數運轉常數（volume transfer constant，Ktrans）、速率常數（rate constant，Kep）、細胞外血管外空間體積分數（volume fraction of extracellular vascular space，Ve）、腫瘤體積，在病灶中心區域選擇2個ROI區，取2個區域的平均值。由2位高年資醫師對120例患者治療前后檢查所得的圖像進行分析。計算術前及術后2周ADC、Ktrans、Kep、Ve、腫瘤體積的差值。

4、臨床療效評定

根據改良實體瘤反應評價標準（Modified Response Evaluation Criteria in Solid Tumors，mRECIST）及歐洲肝病學會（European Association for the Study of the Liver，EASL）評價標準［10］評定肝癌介入術后的療效：若病灶消失，病灶總長徑縮小30%以上，病灶縮小30%以下且增加20%以下可評定為有效；若病灶總長徑增加超過20%或增加新病灶視為無效。

5、統計學方法

采用SPSS22.0軟件分析數據，ADC、Ktrans、Kep、Ve、腫瘤體積等計量資料使用（±s）表示，正態及方差齊性檢驗滿足要求，治療前后比較采用配對t檢驗，組間對比采用獨立樣本t檢驗，ADC、Ktrans、Kep、Ve差值與腫瘤體積差值等各因子相關性分析采用Pearson相關分析，以P<0.05為差異有統計學意義。ADC、Ktrans、Kep、Ve差值對療效的評估價值用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）下面積表示。

結 果

1、肝癌介入術前后患者肝臟MRI測量參數結果對比

與介入術前相比，介入術后ADC值升高，Ktrans、Kep、Ve值、腫瘤體積降低（均P<0.05）。見表2。

表2 肝癌介入術前后120例患者肝臟MRI測量參數結果對比（±s）

表2 肝癌介入術前后120例患者肝臟MRI測量參數結果對比（±s）

注：MRI為磁共振成像；ADC值為表觀擴散系數；Ktrans為血管滲透參數運轉常數；Kep為速率常數；Ve為細胞外血管外空間體積分數

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2、不同療效組患者肝臟MRI成像各參數差值比較

120例患者中治療有效71例（59.17%），無效49例（40.83%）。治療有效組ADC、Ktrans、Kep、Ve差值、腫瘤體積差值明顯高于無效組（均P<0.05），見表3。

表3 肝癌介入治療不同療效組患者肝臟MRI成像各參數差值比較（±s）

表3 肝癌介入治療不同療效組患者肝臟MRI成像各參數差值比較（±s）

注：MRI為磁共振成像；ADC差值為肝癌介入治療前后表觀擴散系數差值；Ktrans差值為肝癌介入治療前后血管滲透參數運轉常數差值；Kep差值為肝癌介入治療前后速率常數差值；Ve差值為肝癌介入治療前后細胞外血管外空間體積分數差值

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3、肝癌介入治療前后患者肝臟DCE-MRI結合DWI的參數ADC、Ktrans、Kep、Ve的差值與腫瘤體積差值的相關性分析

ADC差值、Ktrans差值、Kep差值、Ve差值與腫瘤體積差值呈正相關（均P<0.05）。見表4、圖1。

圖1 肝癌介入治療前后120例患者肝臟DCE-MRI結合DWI的參數ADC、Ktrans、Kep、Ve的差值與腫瘤體積差值的相關性。A：ADC差值與腫瘤體積差值的相關性散點圖；B：Ktrans差值與腫瘤體積差值的相關性散點圖；C：Kep差值與腫瘤體積差值的相關性散點圖；D：Ve差值與腫瘤體積差值的相關性散點圖

表4 120例肝癌介入治療后患者肝臟DCE-MRI結合DWI的參數ADC、Ktrans、Kep、Ve的差值與腫瘤體積差值的相關性分析

注：DCE-MRI動態增強磁共振成像；DWI為擴散加權成像；ADC差值為肝癌介入治療前后表觀擴散系數差值；Ktrans差值為肝癌介入治療前后血管滲透參數運轉常數差值；Kep差值為肝癌介入治療前后速率常數差值；Ve差值為肝癌介入治療前后細胞外血管外空間體積分數差值DCE-MRI動態增強磁共振成像；DWI為擴散加權成像；ADC差值為肝癌介入治療前后表觀擴散系數差值；Ktrans差值為肝癌介入治療前后血管滲透參數運轉常數差值；Kep差值為肝癌介入治療前后速率常數差值；Ve差值為肝癌介入治療前后細胞外血管外空間體積分數差值

4、肝癌介入前后患者肝臟DCE-MRI參數ADC差值與Ktrans差值預測肝癌術后療效的價值

ADC差值>0.380×10-3mm2/s時的ROC下面積（areaunder curve，AUC）為0.953，95%置信區間（confidenceinterval，CI）為0.898～0.983（P<0.001）；Ktrans差值>0.250 min-1時，ROCAUC為0.933（95%CI為0.872～0.970，P<0.001）；ADC、Ktrans差值預測肝癌介入術后療效靈敏度分別為91.84%、89.80%，特異度分別為91.55%、88.73%；ADC、Ktrans差值預測肝癌介入術后療效的效能均較高（均P<0.05）。見表5、圖2。

表5 120例肝癌介入前后患者肝臟DCE-MRI參數ADC差值與Ktrans差值預測肝癌介入術后療效的價值

圖2 肝癌介入前后120例患者肝臟DCE-MRI參數ADC差值、Ktrans差值預測肝癌介入術后療效的效能

討 論

肝癌介入治療的適應證包括不能手術切除、術后復發的晚期肝癌病例。它是通過藥物灌注、腫瘤血管栓塞的方式切斷腫瘤細胞血液供應，使之壞死、減少的過程。部分患者在介入治療后的肝癌分期可發生逆轉，原本不能手術的病灶可轉化為可切除的肝癌病灶［11］；因此，肝癌介入術后早期的療效評價對提高患者的生存質量有重要意義。目前介入術后沒有統一的療效評價標準［12］。生存分析法、甲胎蛋白復查法及影像學檢查是3種主要方式，生存分析法適用于樣本量大、患者生存期較長的病例研究。甲胎蛋白是常用的實驗室參考指標，影響因素較多，準確性差［13］。超聲、計算機斷層掃描、數字減影血管造影、MRI等影像學檢查在臨床應用廣泛，臨床常根據實體瘤mRECIST及EASL標準評價肝癌介入后的療效，影像學檢查可對腫瘤病灶的大小作出較準確的判斷。DWI利用MRI對運動物質的敏感性，反映隨著磁場梯度的增強，水分子的擴散引起橫向磁化矢量的失相位，呈現出低信號圖像，是目前唯一的在活體中行水分子彌散測量的方法［14］，可從細胞分子水平研究疾病的病理生理狀態。DWI可定性、定量地評估肝癌介入術后的療效，與計算機斷層掃描、超聲等相比具有無輻射、客觀等優勢［15］。

本研究中治療有效組ADC、Ktrans、Kep、Ve差值高于無效組，與介入術前相比，介入術后，ADC、Ktrans、Kep、Ve差值與腫瘤體積差值呈正相關，說明治療前后ADC、Ktrans、Kep、Ve值變化越明顯，腫瘤體積變化越大，治療反應也越優?？紤]原因如下：ADC值可定量反映腫瘤組織的壞死情況，評判肝癌介入術后的早期療效［16］。本研究中介入術后ADC值升高，提示腫瘤組織因血供阻斷而壞死，降低了對細胞內水分子的束縛。Ktrans、Kep、Ve是DCE-MRI定量指標，反映病灶處的血流量和血管壁的通透性［17］。介入治療前腫瘤細胞生長迅速，導致病灶新生血管通透性增加，對比劑可更快流入腫瘤組織內，故DCE-MRI測得Ktrans、Kep、Ve數值偏高，而介入治療后，腫瘤細胞壞死，病灶血管密度減少，血管通透性降低，因此所得數值降低。本研究介入術后Ktrans、Kep、Ve值降低，說明Ktrans、Kep、Ve值可反映介入術后腫瘤細胞的壞死情況。

ROC可直觀反映疾病的診斷效能，以診斷界限值來判斷準確性，明確反映出診斷方法的靈敏度及特異度的關聯，而AUC越大，表明其診斷的準確性越高［18］。本研究ROC提示ADC、Ktrans差值預測療效的AUC分別達0.953、0.933，靈敏度、特異度達到86%以上，ADC、Ktrans差值預測肝癌介入術后療效的效能均較高，說明DCE-MRI聯合DWI可提高診斷肝癌介入數后療效評價的準確性。因為ADC、Ktrans作為DWI、DCE-MRI檢查的定量參數，介入前后ADC、Ktrans差值與腫瘤體積差值相關性最高，而治療有效組的差值更高，故DCE-MRI聯合DWI評價肝癌介入術后療效的價值較高。

綜上所述，DCE-MRI聯合DWI對肝癌介入術后患者治療反應的評價有重要臨床價值，介入術前后的參數變化值可較直觀地反映療效，為療效評估提供客觀的影像學數據，有效指導肝癌患者進一步治療方案的制定。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突