體素內不相干運動擴散加權成像對肝細胞癌微血管侵犯預測和TACE療效的評估價值

徐嘉嬪 邵春燕 劉地發(fā) 許亞春

HCC發(fā)生微血管侵犯(MVI)常伴有肝內外轉移和門靜脈癌栓,是影響治療方式、術后復發(fā)和疾病預后的危險因素[1,2]。肝動脈化療栓塞(TACE)能有效減少腫瘤組織血液供應,殺傷癌細胞和使腫瘤壞死縮小,但具有病灶破壞不徹底和復發(fā)率較高等缺點[3-4]。體素內不相干運動擴散加權成像(IVIM-DWI)能通過定量參數評價肝臟病灶組織的擴散系數和組織微血管灌注參數,對肝臟腫瘤的良惡性鑒別診斷價值高于DWI[5]。本研究探討IVIM-DWI各項參數對HCC行TACE術前MVI、術后近期療效和復發(fā)的評估價值。

資料與方法

一、一般資料

選擇2019年7月至2021年6月南通大學附屬海安醫(yī)院腫瘤科和放射科收治的行TACE的HCC患者92例,男性60例,女性32例;年齡43～75歲。病灶位于左葉58例,右葉34例;腫瘤直徑2.47～6.83 cm;血清甲胎蛋白(AFP)18～724 μg/L;TNM分期Ⅰ期51例,Ⅱ期41例;低分化38例,中高分化54例;術后輔助化療24例,輔助放療13例。納入標準:符合《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范(2019年版)》[6]中肝癌診斷及分期標準;行TACE治療,年齡40～75歲;卡氏(Karnofsky,KPS)功能狀態(tài)>60分,Child-Pugh分級A～B級,預計生存時間>3個月;患方知情同意和醫(yī)學倫理審批。排除標準:接受外科手術治療;影像學檢查提示靜脈栓癌、動靜脈瘺,合并其他部位惡性腫瘤者;存在明顯惡病質、黃疸、腹腔積液、癌栓或遠處轉移;中途死亡,失訪等。

二、研究方法

(一)治療方法 采用Seldinger技術選擇性插管進入腫瘤供血動脈,緩慢注入預先配制的化療藥液,常用洛鉑20 mg/m2,絲裂霉素10～20 mg,5-氟尿嘧啶0.75～1.0 g,吡柔比星20～30 mg,碘化油5～20 mL。碘化油使用量超過20 mL時加用明膠顆粒行靶動脈栓塞,直至達到完全栓塞。拔出導管,對穿刺部位進行加壓包扎。術后根據患者的病情給予相應的抗感染、支持、護肝治療,以及輔助放化療。

(二)MRI檢查 于術前3 d、術后1個月時進行IVIM-DWI檢查。(1)儀器和試劑:儀器為美國GE公司生產的SIGNA Pioneer 3.0T磁共振檢查儀,配套的Aurora工作站圖像處理系統;造影劑為釓噴酸葡胺注射液(先靈藥業(yè)藥業(yè),國藥準字:J20030062,規(guī)格:5.36 g/12 mL),劑量為0.1 mmol/kg。(2)檢查方法:患者取仰臥位和足先進,掃描范圍為雙膈頂上方2.0 cm至雙腎下極。先給予呼吸門控冠狀面快速成像穩(wěn)態(tài)采集、呼吸門控冠狀面單次激發(fā)快速自旋回波和呼吸激發(fā)軸向T2加權快速自旋回波序列掃描,以及屏氣二維雙回波T1加權梯度回波、呼吸觸發(fā)軸向擴散加權平面自旋回波和呼吸單次激發(fā)平面回波序列掃描。掃描參數為矩陣128×160,視野38 cm×30 cm,層厚5.0 mm,層間距1.0 mm,重復時間3000 ms,恢復時間56 ms;共采集12個b值,范圍為400～1200 s/mm2。使用高壓注射器將0.9%氯化鈉稀釋的釓噴酸葡胺經上肢肘靜脈以2.0 ml/s流率勻速注入,0.9%氯化鈉沖管;分別于注藥后20、60、120、180 s采集動脈期、門靜脈早期、平衡期和肝膽期成像的圖像。(3)圖像處理:將多b值導入圖像處理系統,調整閾值進行選擇雙指數模型進行擬合,繪制感興趣區(qū)(ROI),至少測量3次,計算出標準表觀擴散系數(ADC)值、真表觀擴散系數(D)值、假表觀擴散系數(D*)值和灌注系數(f)值等。

(三)分組 術前根據病理結果,將患者分為MVI陽性組60例和MVI陰性組32例。術后1個月,根據改良的實體瘤療效評價標準進行療效評價,將患者分為穩(wěn)定組(完全緩解+部分緩解+疾病穩(wěn)定)49例和進展組(疾病進展)43例。術后隨訪6個月,根據MRI和腫瘤血清學指標將患者分為復發(fā)組27例和未復發(fā)組65例。

(四)分析方法 比較術前MVI陽性組和MVI陰性組的腫瘤直徑、ADC值、D值、D*值和f值,比較穩(wěn)定組和進展組、復發(fā)組和未復發(fā)組術后ADC值、D值、D*值和f值。將腫瘤直徑、TNM分期、術后ADC值和術后D值作為自變量,以病情穩(wěn)定和術后復發(fā)作為因變量,logistic分析與術后病情穩(wěn)定和復發(fā)的相關性。

三、統計學方法

結 果

一、MVI陽性組和陰性組影像學指標比較

TACE術前MVI陽性組的腫瘤直徑大于陰性組,ADC值和D值低于陰性組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組D*值和f值差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 TACE術前MVI陽性組和陰性組影像學指標比較(±s)

二、穩(wěn)定組和進展組影像學指標比較

TACE術后穩(wěn)定組的ADC值和D值高于進展組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組D*值和f值差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 TACE術后穩(wěn)定組和進展組影像學指標比較(±s)

三、復發(fā)組和未復發(fā)組影像學指標比較

TACE術后復發(fā)組的ADC值和D值低于進展組,差異有統計學意義(P<0.05);兩組D*值和f值差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 TACE術后復發(fā)組和未復發(fā)組影像學指標比較(±s)

四、HCC患者術后病情穩(wěn)定和復發(fā)的影響因素

HCC患者腫瘤直徑與術后病情穩(wěn)定呈負相關,與術后復發(fā)呈正相關;術后ADC值和術后D值與術后病情穩(wěn)定呈正相關,與術后復發(fā)呈負相關(均P<0.05)。見表4。

表4 HCC患者術后病情穩(wěn)定和復發(fā)的影響因素

五、影像學指標對TACE術后復發(fā)的評估效能

腫瘤直徑、術后ADC值和術后D值對TACE術后復發(fā)評估的AUC、敏感度和特異度差異均有統計學意義(均P<0.05),術后D值的評估效能優(yōu)于腫瘤直徑和術后ADC值。見表5。

表5 影像學指標對TACE術后復發(fā)的評估效能分析

討 論

肝臟具有雙重供血特點,HCC是富含血管的惡性腫瘤,具有多中心起源和豐富的側支循環(huán)。MVI的病理特征是在內皮細胞襯覆的血管腔內出現懸浮癌細胞巢團數目≥50個,常以侵犯癌旁肝組織、門靜脈為主,是影響手術切除效果、術后復發(fā)和生存時間的獨立危險因素[7]。有報道,有MVI的HCC的復發(fā)風險是無MVI的4.4倍,對HCC的預后影響較顯著,而且與腫瘤直徑呈正相關[8]。HCC發(fā)生MVI時降低了門脈血流和代償性增加病灶區(qū)域血供,表現為動脈期病灶周圍的異常強化[9]。DWI能從微觀水平反映腫瘤內部水分子擴散運動的自由度和方向,但HCC常伴有假包膜或者包膜不完整,受到微循環(huán)灌注效應的影響,降低了MVI的診斷概率。IVIM-DWI將水分子擴散和血液微循環(huán)有效分離,顯著提高了對腫瘤組織的微循環(huán)灌注情況評估精確度[10]。ADC值和D值反映病灶組織內的水分子擴散情況,當腫瘤分化程度越低,組織細胞間隙越小和密度越大,核質比增加,局部水分子擴散受限后,ADC值和D值明顯降低;D*值反映腫瘤血管和微循環(huán)灌注情況,f值反映微血管密度和生成速度,與MVI有一定的關系[11]。本研究顯示,腫瘤直徑越大MVI的發(fā)生概率越大,ADC值和D值越低MVI的發(fā)生概率越高,可作為HCC患者發(fā)生MVI危險因素的預測因子,與國內外研究一致[9,12,13]。

HCC具有多中心性或門靜脈侵犯、肝內轉移等生物特性,較多中晚期HCC常伴有MVI,且TACE具有栓塞劑填充不完全、癌細胞破壞不徹底等缺點,增加了術后復發(fā)率[14]。本研究顯示,TACE術后1個月的穩(wěn)定率為53.26%,6個月復發(fā)率為29.35%,提示中晚期HCC患者行TACE的療效和復發(fā)率不容小覷,與國內外的研究結果相符[15,16]。有研究表明,常規(guī)DWI受毛細血管網中的血流灌注的影響易出現假擴散信號,IVIM-DWI可通過評估病灶組織的擴散和灌注情況,有效反映組織密度和血供狀態(tài)[17]。ADC值是基于單指數模型獲得的參數,可能會受到血流灌注效應的影響;而D值是基于雙指數模型獲得的參數,不受血液灌注效應的影響,更能精確反映單純的水分子擴散效應[18]。HCC患者經TACE治療后,病灶內微循環(huán)功能障礙得到相應緩解,水分子擴散受限好轉,腫瘤病灶組織在高濃度細胞毒作用后處于缺血缺氧狀態(tài),組織細胞通透性明顯增加,提高了細胞外水分子自由度和擴散運動能力,病灶內微循環(huán)功能障礙得到相應緩解,IVIM參數顯示術后ADC和D值較術前相應升高[15]。本研究顯示,TACE術后穩(wěn)定組的ADC值和D值高于進展組,復發(fā)組的ADC值和D值低于進展組,提示術后ADC值和D值越高則TACE的近期療效越佳,ADC值和D值越低則TACE術后復發(fā)率越高,可作為HCC患者TACE術后近期療效和預后評估的指標,與國內外研究一致[19,20]。

ADC值評估HCC射頻消融術后短期病灶變化和腫瘤復發(fā)情況,臨床通過密切觀察患者術后的ADC值變化,采取相關的措施改善術后ADC值,可降低HCC術后的復發(fā)概率;D值對區(qū)分低級別和高級別肝癌比ADC值更準確,能從影像學角度間接反映病理分級,可作為預測肝癌的預后指標[21,22]。本研究提示,HCC患者腫瘤直徑越大、術后ADC值和術后D值越低,是影響TACE術后治療效果和復發(fā)的獨立危險因素,與白婷婷[12]和葉衛(wèi)川[23]等的研究結果相符。

本研究結果顯示,術后D值對TACE術后復發(fā)評估的AUC、敏感度和特異度高于腫瘤直徑和術后ADC值,提示術后D值的評估效能優(yōu)于IVIM-DWI其他參數指標,與王海霞[21]和李曉鳳[24]等的研究結果相符。

綜上所述,IVIM-MRI對HCC患者術前MVI、術后近期療效和疾病預后的評估價值較高,術后D值的評估效能高于其他影像學指標。本研究也存在著一定的不足之處,如未能多中心分組研究、對相關指標未能動態(tài)監(jiān)測,有待在后續(xù)研究中加強。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。