關(guān)釗鈺 王建花 趙致平
甘肅省武威腫瘤醫(yī)院影像科,甘肅武威 733000
原發(fā)性肝癌(primary liver cancer,PLC)在全世界最常見的癌癥中排第6 位[1]。臨床研究表明,只有不到1/5 的肝癌患者能夠獲得手術(shù)機(jī)會[2],其余患者只能選擇非手術(shù)治療,非手術(shù)治療包括介入及放療等。隨著臨床經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(national comprehensive cancer network,NCCN)指南及國家衛(wèi)健委關(guān)于PLC 診療規(guī)范均指出,放療可用于Ⅲa期合并門靜脈癌栓圍手術(shù)期的新輔助治療,以及不可切除肝癌的治療[3]。
碳離子治療(carbon ion therapy,CIT)是目前臨床治療腫瘤的新放療技術(shù)。CIT 治療腫瘤時定位準(zhǔn)確,精準(zhǔn)度高,生物學(xué)效應(yīng)顯著,對腫瘤周圍正常組織損傷較小。探索建立符合CIT 治療特點(diǎn)的診療方案是目前的關(guān)鍵之舉[4]。關(guān)于化療或介入等治療PLC 的報道較多,而CIT 治療PLC 在國際及國內(nèi)的報道較少。MRI 因其良好的空間和時間分辨率,在PLC 診斷、靶區(qū)勾畫及療效評估中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,而用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)動態(tài)研究CIT 治療PLC 療效的報道尚不多見。本研究回顧性分析26 例單結(jié)節(jié)型PLC患者經(jīng)CIT 治療后經(jīng)MRI 檢查顯示腫瘤大小及表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值的變化,對其治療后的近中期療效進(jìn)行動態(tài)分析。
收集武威腫瘤醫(yī)院(本院)2018 年12 月至2022 年4 月收治的經(jīng)CIT 治療的26 例單結(jié)節(jié)型PLC患者,隨訪截止時間為2023 年6 月,其中男22 例,女4 例,年齡35~79 歲,平均(54.20±11.90)歲;AJCC T 分期T1 期10 例,T2 期9 例,T3 期6 例,T4期1 例;N 分期N023 例,N1 期3 例;M 分期M0 期23 例,M1 期3 例。
納入標(biāo)準(zhǔn):①病理或影像診斷為PLC;②病灶顯示清晰且可測量;③所有患者僅使用CIT 治療。排除標(biāo)準(zhǔn):①將病理或影像診斷為肝膽管細(xì)胞癌的排除;②當(dāng)腫瘤過小或囊變壞死過大影響測量數(shù)據(jù)精確性時將其排除;③聯(lián)合化療或采用介入治療的患者排除。研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號:2018-倫理審查-21)。
1.2.1 檢查方法 采用德國Siemens 公司3.0T Skyra 超導(dǎo)磁共振掃描儀,橫軸位、冠狀位掃描。T1WI GR TR/TE=4/2 ms,T2WI FS TR/TE=3957/84 ms。使用8 通道腹部線圈,先作常規(guī)MRI 軸位T1WI、T2WI 掃描,然后作彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI),重建ADC 圖,DWI 的b 值取800 s/mm2,層厚5 mm,間距1 mm,增強(qiáng)掃描采用釓噴酸葡胺注射液(GD-DT-PA,廣州康臣藥業(yè)有限公司,規(guī)格:20 ml ∶9.38 g)靜脈快速團(tuán)注,0.1 mmol/kg,作常規(guī)T1WI 增強(qiáng)掃描。
1.2.2 MRI 圖像分析及療效評價 由1 位主治、1位副高職稱均從事影像診斷工作20 余年的影像科醫(yī)生分別在T1WI 增強(qiáng)序列上測量腫瘤治療前后軸位瘤灶面積(腫瘤最大徑長×寬)與三維體積(腫瘤最大徑長×寬×高),并測量病灶彌散加權(quán)受限區(qū)域的ADC 值,當(dāng)腫瘤信號不均時,測量3 個層面的ADC 值取其平均值,當(dāng)兩人測量結(jié)果不一時,協(xié)商采用統(tǒng)一結(jié)果。
通過對比分析治療前后瘤灶軸位面積、體積、DWI 彌散加權(quán)受限區(qū)域的ADC 值,將其分為基線期,治療后0.5~1 個月,1.5~2 個月,3~4 個月,5~6 個月共5 組,進(jìn)行對比,評估其影像變化與療效;治療后近中期的臨床定義:把治療后0.5~3 個月定為近期,4~6 個月定為中期。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,符合正態(tài)分布資料采用配對樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析,以P< 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)圖,計(jì)算曲線下面積(area under the curve,AUC),取最大截斷值計(jì)算Youden指數(shù)、特異度和敏感度。
PLC 在CIT 放療前后,基線面積與治療后1.5~2 個月、3~4 個月、5~6 個月復(fù)查時相比較,病灶縮小,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),組間比較,治療后1.5~2 個月、3~4 月、5~6 月復(fù)查比0.5~1 個月復(fù)查時病灶縮小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表1。而基線體積與治療后1.5~2個月、5~6 個月復(fù)查時相比較,病灶縮小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),組間比較,治療后0.5~1 月與1.5~2 個月、3~4 月復(fù)查時比較病灶逐漸縮小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);1.5~2 月復(fù)查與5~6 月復(fù)查時,后者病灶亦縮小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表2。
表1 PLC在CIT治療前后面積比較單位(cm2)
表2 PLC在CIT治療前后體積比較單位(cm3)
在CIT 治 療PLC 前后DWI 中基線ADC 與1.5~2.5 個月、3~4 個月、5~6 個月復(fù)查時比較,復(fù)查時病灶A(yù)DC 值逐漸上升,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),組間比較,治療后1.5~2 個月復(fù)查時比0.5~1 個月復(fù)查的ADC 值升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。見表3。男性患者1 例,69 歲,其PLC 在CIT 治療前后的MRI 及病理表現(xiàn)見圖1~2。
圖1 PLC 在CIT 治療前后的MRI 表現(xiàn)
圖2 PLC 在CIT 治療前后的病理表現(xiàn)(HE,×100、200、400)
表3 PLC在CIT治療前后的ADC值比較單位(mm2/s)
在CIT 治療PLC 前后,基線ADC 與1.5~2.5個月復(fù)查、5~6 個月復(fù)查時比較,ROC 曲線下最大面積、ADC 值、敏感度與特異度顯示:基線ADC與1.5~2.5 個月復(fù)查時比較,ROC 曲線下最大面積為0.806,以ADC 為1.278 mm2/s 時作為預(yù)測病變好轉(zhuǎn)的閾值,敏感度為69.60%,特異度為93.30%;基線ADC 與5~6 個月復(fù)查時比較,ROC 曲線下最大面積為0.739,以ADC 為1.419 mm2/s 時作為預(yù)測病灶好轉(zhuǎn)的閾值,敏感度為78.30%,特異度為66.70%。見圖3~4。
圖3 CIT 治療PLC 后1.5~2.5 個月復(fù)查時ADC 在預(yù)測CIT 治療PLC 好轉(zhuǎn)的閾值
圖4 CIT 治療PLC 后5~6 個月復(fù)查時ADC 在預(yù)測CIT 治療PLC 好轉(zhuǎn)的閾值
在我國西部地區(qū),肝癌的發(fā)病率和病死率均居第2 位,占所有癌癥病例的11.88%,占所有癌癥病死的16%[5],其五年生存率為15%~17%。PLC 在病理上分為肝細(xì)胞肝癌、膽管細(xì)胞癌和混合型肝癌。75%~85%為肝細(xì)胞肝癌,膽管癌占10%左右,本研究中的“PLC”僅指肝細(xì)胞肝癌。肝切除術(shù)和肝移植被視為PLC 根治性治療方法[7]。由于在臨床上早期診斷PLC 的患者不到1/3,大部分患者被確診時已為晚期,所以其總體預(yù)后不佳[8]。
放射治療為不可切除肝癌或無法實(shí)施手術(shù)的肝癌患者帶來了希望。據(jù)報道立體定向消融(stereotactic ablation SABR)、三維適形放療(three dimensional conformal radiotherapy,3D-CRT)和 粒子束放療的生存期分別為17 個月、5~24 個月和13~22 個月[9]。
日本的一項(xiàng)CIT 治療肝癌的前瞻性研究中提到,經(jīng)CIT 治療后,PLC 的1、3 和5 年的局部控制率為94.70%、91.40%、90.00%[10]。世界范圍內(nèi)多個中心的CIT 資料顯示,CIT 治療肝癌效果顯著,尤其對于老年患者以及病灶解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,病灶靠近肝門、膽道等結(jié)構(gòu)時,導(dǎo)致介入、手術(shù)及冷凍等其他手段無法治療的患者優(yōu)勢更明顯[11]。
MRI 多序列多功能成像,可多方位顯示肝癌與周圍組織的關(guān)系[12]。DWI 可反映組織的微結(jié)構(gòu)成分,其ADC 值可用于量化水分子在組織中的隨機(jī)分布[13]。ADC 值越大,表示水分子的彌散越快。由于腫瘤組織的瘤細(xì)胞體積增大,密度增加,瘤細(xì)胞內(nèi)的纖維基質(zhì)及細(xì)胞器的異質(zhì)性使得細(xì)胞內(nèi)水分子擴(kuò)散受限,再加上活性程度高的瘤細(xì)胞,其包膜完整,還伴隨異形核增多、核漿比例增大等改變可限制水分子運(yùn)動,導(dǎo)致ADC 值降低[14]。
本研究采用二維與三維測量,即軸位面積與體積,將CIT 放療前HCC 軸位面積作為基線,與治療后1.5~2 個月、3~4 個月、5~6 個月復(fù)查時面積相比較,病灶軸徑面積由基線期19.08 cm2逐步縮小至5~6 個月時的11.04 cm2,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),且達(dá)到RECIST 標(biāo)準(zhǔn)的部分緩解[15]。組內(nèi)比較,治療后0.5~1 個月與治療后1.5~2個月、3~4 個月、5~6 個月復(fù)查病灶軸徑面積由18.13 cm2縮小到9.51 cm2,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。而基線體積與治療后1.5~2 個月、5~6 個月復(fù)查時相比較,病灶縮小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);組內(nèi)比較,治療后0.5~1 個月與1.5~2 個月、3~4 個月復(fù)查相比病灶縮小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);1.5~2 個月復(fù)查與5~6 個月復(fù)查時后者病灶亦縮小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。
有報道采用DWI 對腫瘤治療前后進(jìn)行對比分析,并進(jìn)行手術(shù)及病理研究,病理結(jié)果顯示腫瘤的壞死部分的ADC 值高于腫瘤存活組織,認(rèn)為ADC值可以區(qū)別壞死腫瘤與存活細(xì)胞。ADC 值的測量也用于預(yù)測腫瘤的治療反應(yīng)[16]。還有報告稱肝癌病灶栓塞效果良好的病灶,經(jīng)栓塞后病灶的ADC值顯著上升。傳統(tǒng)上評估療效是基于腫瘤大小的變化,最常見的是根據(jù)實(shí)體瘤的反應(yīng)評估標(biāo)準(zhǔn)(RECIST 1.1.);但在評估新方法的治療反應(yīng)時,其價值有限。實(shí)體瘤和少血供的肝轉(zhuǎn)移瘤,在全身性和局部治療后ADC 值會增加,并與腫瘤大小變化相關(guān)。本研究將CIT 治療PLC 前后DWI 中基線ADC與治療后2.5 個月、3~4 個月、5~6 個月復(fù)查時比較,病灶A(yù)DC 值從1.297 mm2/s 升至1.564 mm2/s,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),組間比較,治療后2.5 個月復(fù)查時比1 個月復(fù)查時的ADC 值升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),說明PLC 在CIT 治療后腫瘤細(xì)胞結(jié)構(gòu)或分子形態(tài)已發(fā)生了變化。
有研究將治療前后的ADC 變化比值進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)肝癌栓塞效果良好組大于栓塞不良組(32.60%vs.5.20%,P< 0.05)。通過ROC 曲線分析發(fā)現(xiàn)治療前后ADC 值變化率界值為48.15%時,預(yù)測完全緩解(complete remission,CR)的敏感度為88.60%,特異度為88.90%[17]。本研究顯示所有PLC 經(jīng)CIT治療后均不同程度縮小,達(dá)到部分緩解,而且基線ADC 與1.5~2.5 個月復(fù)查時比較,ROC 曲線下最大面積為0.806,以ADC 為1.278 mm2/s 時作為預(yù)測病變好轉(zhuǎn)的閾值,敏感度為69.60%,特異度為93.30%;基線ADC 與4.5~6 個月復(fù)查時比較,ROC 曲線下最大面積為0.739,以ADC 為1.419 mm2/s 時作為預(yù)測病灶好轉(zhuǎn)的閾值,敏感度為78.30%,特異度為66.70%。
由于多種原因本研究收集的數(shù)據(jù)樣本量不足,隨訪期較短,我們將在以后的研究中,增大樣本量,收集PLC 經(jīng)CIT 治療后1、3、5 年的影像資料,與患者的生存期等相結(jié)合再展開研究。
綜上所述,采用3.0T MRI 功能成像在評估CIT治療PIC 的近期動態(tài)研究方面效果較好,發(fā)現(xiàn)腫瘤面積及體積不斷縮小,ADC 值逐步升高,CIT 治療后患者病情穩(wěn)定,局部控制率高,近中期復(fù)查療效顯著,可以作為CIT 治療PLC 療效評價的影像指標(biāo)。
(利益沖突聲明:所有作者聲明無利益沖突。)