MRI彌散加權(quán)成像評(píng)估肝癌伽瑪?shù)动熜У呐R床研究

趙國(guó)禮，楊學(xué)東，張志良，馬 戈，洪 偉，萬(wàn)軍平，楊建輝

?

·臨床醫(yī)學(xué)· ·論著·

MRI彌散加權(quán)成像評(píng)估肝癌伽瑪?shù)动熜У呐R床研究

趙國(guó)禮，楊學(xué)東，張志良，馬 戈，洪 偉，萬(wàn)軍平，楊建輝

目的 MRI彌散加權(quán)成像評(píng)估肝癌伽瑪?shù)吨委煹寞熜А７椒?100例肝癌患者在伽瑪?shù)吨委熐?～2 d，伽瑪?shù)吨委熀? d，治療后1個(gè)月進(jìn)行磁共振彌散加權(quán)成像檢查，比較MRI在不同的b值下伽瑪?shù)吨委煾伟┣昂蟮膹浬⑾禂?shù)(ADC)值的差別。結(jié)果 選擇不一樣的b值，伽瑪?shù)吨委熐昂蟛≡钇骄鵄DC值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，b值增大，平均ADC值也隨著升高；伽瑪?shù)吨委熀蟾鹘M病灶A(yù)DC的平均值較治療前升高，治療后30 d病灶A(yù)DC的平均值較治療后7 d的平均值高。結(jié)論 伽瑪?shù)吨委熀蟾伟〢DC值的變化是和腫瘤壞死密切相關(guān)的，ADC值可以用來(lái)評(píng)價(jià)伽瑪?shù)吨委煾伟┑寞熜А?/p>

MRI彌散加權(quán)成像；肝癌；伽瑪?shù)?/p>

MRI彌散加權(quán)成像是目前能無(wú)損傷檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的影像技術(shù)，能夠從分子水平反映組織的組成、病理及生理狀態(tài)下組織之間水分子交換的功能狀況，其表觀彌散系數(shù)(ADC)可通過(guò)檢測(cè)活體組織水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)來(lái)反映機(jī)體組織結(jié)構(gòu)的病理及生理的特性。采用放療治療肝癌患者越來(lái)越多，但對(duì)于其治療后療效的影像學(xué)報(bào)道比較少。本研究通過(guò)檢測(cè)肝癌伽瑪?shù)吨委熐啊⒑蟛≡預(yù)DC平均值的變化，探索MRI加權(quán)成像評(píng)估肝癌伽瑪?shù)吨委熀蟮寞熜А?/p>

1 資料與方法

1.1 患者資料 2014年1月至2015年5月在解放軍第四一一醫(yī)院做肝癌伽瑪?shù)吨委煹幕颊?00例，其中男性患者64例，女性患者36例，年齡32～76歲，平均60歲。所有患者均經(jīng)過(guò)臨床癥狀，體征及檢查等確診為肝癌，患者肝功能均為Child A或B級(jí)。

1.2 放射治療 采用OUR-QGD型γ射線立體放射治療系統(tǒng)?；颊弑３制届o呼吸，仰臥在治療床上。在定位架下根據(jù)患者的情況制定治療體位的CT定位掃描，范圍從膈到腎下極，得到的圖形資料輸入到患者的治療系統(tǒng)，然后進(jìn)行三維重建，勾畫出腫瘤病灶。根據(jù)腫瘤的位置、大小、患者的全身狀況及治療的目的，制定出伽瑪?shù)斗派渲委熡?jì)劃,并根據(jù)具體情況調(diào)整治療的放射劑量分布，通過(guò)劑量與體積的直方圖進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定出理想的治療計(jì)劃，然后將治療計(jì)劃傳送到治療機(jī)上進(jìn)行治療。大約50%～80%的等劑量曲線包繞病灶的靶區(qū)，根據(jù)患者的具體情況擴(kuò)大或縮小大約為10～15 mm，總量為3.0～4.2 Gy，每天1次，根據(jù)患者的具體情況進(jìn)行治療計(jì)劃,大約治療3 d患者休息1 d，每個(gè)療程共8～10次，治療總劑量為40～50 Gy。在伽瑪?shù)吨委煹耐瑫r(shí)，采用對(duì)癥支持和免疫治療。

1.3 磁共振檢查成像方法 用西門子AVANTO 1.5T超導(dǎo)型MR掃描儀。術(shù)前1～2 d、術(shù)后7 d、術(shù)后30 d行上腹部磁共振常規(guī)T1WI、T2WI軸位、T2冠狀位、DWI掃描及增強(qiáng)掃描。采用體部線圈為射頻發(fā)射及接受線圈。掃描參數(shù)；TR=2 200，TE=66，F(xiàn)OV=263 cm×350 cm，層厚=7 mm，矩陣128×128，NEX=1。造影劑為Gd-DTPA。在X、Y、Z 3個(gè)方向上施加彌散敏感梯度，彌散敏感系數(shù)b值取0、500、800 s/mm2。掃描方法：患者仰臥、腳先進(jìn)，在設(shè)置的b值條件下于深吸氣末和屏氣條件下各掃描1次，掃描時(shí)間為15 s。每一次掃描完成時(shí)可以得到在不同b值條件下的圖像，將來(lái)用于資料的后處理。

1.4 DWI數(shù)據(jù)分析 用分析軟件對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。圖像的選?。?位磁共振高年資診斷主治醫(yī)師一起對(duì)掃描影像圖像進(jìn)行評(píng)估，在確保診斷符合的掃描圖像中測(cè)量肝癌病灶組織的治療前及治療后的ADC值。感興趣區(qū)(ROI)選擇：根據(jù)常規(guī)MR掃描序列T1WI、T2WI提示的肝癌病灶的范圍，在ADC圖上病灶組織最大層面選取3個(gè)感興趣區(qū)，選擇時(shí)要避開血管，膽管及病灶的邊緣，測(cè)量3次，取測(cè)量后的平均值。每個(gè)ROI大小為70～100 mm2。ADC值：在各個(gè)b值條件下ADC圖的同一層面上選取測(cè)量病灶的ADC值,然后計(jì)算出測(cè)量的平均值，伽瑪?shù)吨委熐昂蟮臏y(cè)量盡可能選擇在同一個(gè)層面及相同的位置上。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

術(shù)前、術(shù)后不同b值條件下各組中腫瘤病灶組織的ADC值變化見表1。在不一樣的b值條件下，伽馬刀治療前后病灶A(yù)DC均值變化比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，在不一樣的的b值下，病灶A(yù)DC值不同；b值增高，病灶A(yù)DC均值也升高；術(shù)后各組病灶的ADC均值均較術(shù)前升高，術(shù)后30 d病灶的ADC的平均值較術(shù)后7 d的平均值高。典型病例見圖1。

表1 伽瑪?shù)吨委熐昂笤诓煌琤值條件下各組ADC值的變化(x±s)

注：ADC為彌散系數(shù)

注：本圖均為同一患者。圖a示T1WI序列在肝右后葉上段見一結(jié)節(jié)狀低信號(hào)影，圖b示T2WI序列在肝右后葉上段見一結(jié)節(jié)狀略高信號(hào)影，圖c示DWI序列病灶呈高信號(hào)，圖d示ADC圖上，在b=800 s/mm2時(shí)，ADC平均值為0.78(e～h為該患者在伽瑪?shù)吨委熃Y(jié)束后1個(gè)月后復(fù)查)；圖e示T1WI序列在肝右后葉上段見小片狀低信號(hào)影(內(nèi)見點(diǎn)狀低信號(hào))，圖f示T2WI序列在肝右后葉上段見小片狀稍高信號(hào)影，圖g示DWI序列該病灶呈等信號(hào)，圖h示ADC圖上，在b=800 s/mm 2時(shí)，ADC平均值為1.10圖1 患者伽瑪?shù)吨委熐昂驧RI彌散加權(quán)成像

3 討論

隨著肝癌治療手段的不斷發(fā)展及成熟，接受伽瑪?shù)吨委煹母伟┗颊咴絹?lái)越多，尤其對(duì)于不能手術(shù)切除的患者，伽瑪?shù)吨委熡衅洫?dú)特的優(yōu)勢(shì)。但有關(guān)肝癌伽瑪?shù)斗派渲委熀蟮拇殴舱駨浬⒓訖?quán)成像的報(bào)道并不多。彌散加權(quán)成像是現(xiàn)在所知唯一能用于檢測(cè)活體組織中水分子運(yùn)動(dòng)的影像技術(shù)。磁共振彌散加權(quán)成像是基于檢測(cè)組織內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變來(lái)間接的反映了組織的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜的功能等變化的一系列信息。磁共振加權(quán)成像對(duì)于組織的一些生理學(xué)及形態(tài)學(xué)變化尤其敏感，比如細(xì)胞密度、組織的活性及對(duì)各種治療后的反應(yīng)等[1]。肝臟腫瘤細(xì)胞的密度是反映腫瘤惡性程度大小的一個(gè)比較重要的技術(shù)指標(biāo)[2]，腫瘤的細(xì)胞分化較差的時(shí)候，細(xì)胞的數(shù)目就增多，細(xì)胞外細(xì)胞之間的分子間隙就變小，于是水分子的彌散就受到一定的限制，相應(yīng)表觀ADC值就減低；反之，伽瑪?shù)斗暖熀蠡蚰[瘤細(xì)胞分化較好的時(shí)候，細(xì)胞的密度就降低，細(xì)胞外之間的分子間隙就增寬，于是水分子的彌散受限減弱，相應(yīng)的表觀ADC值也增大[3]。由于有活動(dòng)的腫瘤分子與壞死的腫瘤分子組織細(xì)胞膜之間的差異而產(chǎn)生的表觀ACD值的差別提示了彌散加權(quán)成像可能早期發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞治療前后內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變的微觀信息[4]。國(guó)外也有文獻(xiàn)指出了肝細(xì)胞肝癌治療后表觀ADC值能顯著升高[5-6]，而且表觀彌散系值變化早于形態(tài)學(xué)的改變[7]，還顯示了彌散加權(quán)成像評(píng)估腫瘤治療后早期療效的能力。

肝癌伽瑪?shù)吨委焺┝糠植疾灰粯邮垢伟┲行膮^(qū)域接受的放射劑量比周圍周邊區(qū)域接受的放射劑量更高，從而對(duì)厭氧細(xì)胞產(chǎn)生的殺滅作用更加強(qiáng)大。因?yàn)槟[瘤的中心區(qū)域血供相對(duì)病灶周圍區(qū)域血供較少，于是中心區(qū)域厭氧細(xì)胞數(shù)量明顯增多，增多的厭氧細(xì)胞對(duì)放射治療不敏感，要?dú)邕@部分厭氧細(xì)胞就需要更高的伽瑪?shù)斗派湔丈鋭┝俊Ｈ碣が數(shù)吨委煹膬?yōu)點(diǎn)是使腫瘤病灶接受照射劑量相對(duì)較高，周圍正常肝臟組織接受的照射量比較低，從而能夠更好地保護(hù)周圍正常的肝臟組織不受損傷[8]。這也是伽瑪?shù)斗暖焹?yōu)于其他非手術(shù)治療的優(yōu)點(diǎn)。接受伽瑪?shù)斗暖熀?，腫瘤細(xì)胞缺血缺氧,接著能量代謝障礙,于是細(xì)胞水腫、變性、液化、壞死，原來(lái)完整的細(xì)胞膜就溶解，造成局部水分子的彌散加快。

本組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論驗(yàn)證了肝癌伽瑪?shù)斗派渲委熀蟠殴舱駨浬⒓訖?quán)成像評(píng)價(jià)治療后的效果較好?？傊碛^ADC值可較常規(guī)磁共振檢查能夠更早提供伽瑪?shù)斗暖熀笥嘘P(guān)腫瘤組織的壞死、液化等改變的一些微觀信息，可以作為細(xì)胞水平上早期評(píng)價(jià)伽瑪?shù)动熜У囊环N檢測(cè)手段。

[1] 古杰洪，李鶴平，張冰，等.磁共振彌散加權(quán)成像評(píng)估肝癌微波消融術(shù)療效的臨床研究[J].2011，2(9)：40-42. DOI: 10.3969/j.issn. 1672-5131.2011.01.014.

[2] Deng J, Miller FH, Rhee TK, et al .Diffusion-weighted MR imaging for determination of hepatocellular carcinoma response to yttrium-90 radioembolization[J].J Vase Interv Radiol,2006,17:1195-1200.

[3] Kim S，Jain M，Harris AB，et al．TI hyperintense renal lesions：characterization versus diffusion-weighted MR imaging versus contrast-enhanced MR imaging[J].Radiology，2009，251：796-807.

[4] 潘晶晶，于杰，鐘燕.磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像早期評(píng)估熱消融肝癌療效的價(jià)值[J].中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2013， 10(24)：706-708. DOI: 1008-1062(2010)01-0061-03.

[5] Chen CY， Li CW， Kuo YT， et al． Early response of hepatocellular carcinoma to transcatheter arterial chemoembolization： choline levels and MR diffusion constants-initial elperience[J]．Radiology，2006，239(2)：448-456．

[6] Kamel IR，Bluemke DA，Ramsey D，et al． Role of d diffusion-weighted imaging in estimating tumor necrosis after chemoembolization of hepatocellular carcinoma [J].Am J Roentgenol，2003，18l(3)：708-710．

[7] Rhee TK， Naik NK， Deng J， et al． Tumor response after yttrium-90 radioembolization for hepatocellular carcinoma：comparison of diffusion-weighted functional MR imaging with anatomic MR imaging[J]．J Vasc Interv Radiol，2008， 19(8)：1180-1186．DOI: 10.1016/j.jvir.2008.05.002.

[8] 朱海云，張福琛.彌散成像對(duì)肝癌伽瑪?shù)动熜гu(píng)價(jià)的初步研究[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像計(jì)算機(jī)成像雜志，2011,17：446-450. DOI: 1006-5741(2011)-05-0446-05.

(本文編輯：張陣陣)

Clinical study on the evaluation of gamma knife in the treatment of advanced liver cancer by MRI- diffusion-weighted imaging

ZhaoGuoli,YangXuedong,ZhangZhiliang,MaGe,HongWei,WanJunping,YangJianhui

(DepartmentofRadiology,No.411HospitalofCPLA,Shanghai200081,China)

Objective To evaluate the therapeutic effect of gamma knife on advanced liver cancer patients with MRI diffusion-weighted imaging (MRI-DWI).Methods MRI-DWI detection was performed in 100 liver cancer patients 1-2 days before gamma knife therapy, 7 days and 30 days after gamma knife therapy. Then, comparisons were made between the dynamic changes of ADC values before and after gamma knife therapy under different b-values.Results Under different b values, significant changes in the average ADC values of foci could be noted, before and after gamma knife therapy, and the average ADC values increased with the increase of the b value(P<0.05). Following gamma knife therapy, the average ADC values of foci all increased as compared with those before therapy. Thirty days after treatment, the average ADC values of foci were increased as compared with those 7 days after treatment.Conclusion ADC value changes after gamma knife therapy in the treatment of advanced liver cancer were closely related with tumor necrosis, and ADC values could be used for the assessment of the efficacy of gamma knife therapy.

MRI-DWI; Liver cancer; Gamma knife

200081 上海，解放軍第四一一醫(yī)院

楊學(xué)東，電子信箱：yangxd581@163.com

R445

A

10.3969/j.issn.1009-0754.2017.03.019

2016-08-08)