DKI聯(lián)合DWI定量指標(biāo)對(duì)HCC病理學(xué)特征及TACE療效的評(píng)估

郭永剛,杜 迎,葉鵬飛

1.平頂山學(xué)院醫(yī)學(xué)院，河南 平頂山 467000；2.平頂山學(xué)院第一附屬醫(yī)院，河南 平頂山 467000

經(jīng)導(dǎo)管動(dòng)脈化學(xué)栓塞(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)術(shù)是通過導(dǎo)管將碘化油、化療藥物和其他栓塞劑注入肝動(dòng)脈以阻塞供血?jiǎng)用}，一方面藥物能夠使腫瘤缺血缺氧，進(jìn)而抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移，另一方面化療藥物直接作用并殺傷腫瘤細(xì)胞，目前，TACE已成為不可手術(shù)的肝癌患者的首選治療手段。但TACE術(shù)后常存在一些細(xì)小病灶殘留而導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)[1]，因此，對(duì)肝癌TACE術(shù)后臨床療效的準(zhǔn)確評(píng)估，并及時(shí)給予針對(duì)性的治療對(duì)改善預(yù)后至為關(guān)鍵。磁共振檢查是肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)術(shù)前檢查的最有效方法，其中，彌散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)可以量化真實(shí)水分子擴(kuò)散位移偏離理想高斯分布擴(kuò)散位移“度”，進(jìn)而更準(zhǔn)確地反映組織微觀結(jié)構(gòu)[2]。彌散加權(quán)成像( diffusion weighted imaging，DWI)技術(shù)是由磁共振技術(shù)發(fā)展而來，能夠?qū)σ蚪M織含水量改變有關(guān)的生理學(xué)和形態(tài)學(xué)早期改變準(zhǔn)確檢測(cè)，也是現(xiàn)階段活體水分子微觀運(yùn)動(dòng)的唯一成像方法，已在肺癌、胃癌等實(shí)體瘤中證實(shí)具有較高的靈敏性。但是，DKI、DWI對(duì)HCC的早期評(píng)估是否具有較高的臨床準(zhǔn)確性還有待進(jìn)一步證實(shí)[3]。故而，本研究探討了DKI、DWI的定量指標(biāo)評(píng)估HCC病理學(xué)特征及預(yù)測(cè)TACE治療的效果，旨在為HCC的治療選擇與預(yù)后評(píng)估提供一定參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年3月1日至2020年5月31日平頂山學(xué)院第一附屬醫(yī)院確診的98例HCC患者作為病例組，100例肝臟良性腫瘤患者作為對(duì)照組。本研究獲醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)進(jìn)行。納入標(biāo)準(zhǔn)：研究對(duì)象的年齡范圍19～79歲；HCC患者的診斷標(biāo)準(zhǔn)、TACE治療方案參考《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范(2017年版)》[4]；TACE治療3天內(nèi)及TACE治療后4～6周內(nèi)完成DKI、DWI掃描；HCC患者與肝臟良性腫瘤患者均經(jīng)過肝臟穿刺檢查證實(shí)；患者接受相關(guān)檢查前簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他腫瘤；磁共振檢查禁忌證；腫瘤出現(xiàn)大血管侵犯、門脈癌栓形成；腫瘤已經(jīng)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；肝功能分級(jí)(Child-pugh)為C級(jí)。

1.2 方法

(1)磁共振檢查使用荷蘭飛利浦公司3.0T MRI掃描儀(Achieva) ，自膈頂至肝臟下緣掃描，肝臟CT平掃參數(shù)：球管電流380 mA，電壓120 kV，層厚1.0 mm。DKI序列掃描：TR6000 ms，層厚5 mm，TE取最小值，層間距1.5 mm，視野240 mm×240 mm，矩陣96×130。將得到的圖像采用配套軟件分析DKI參數(shù)：平均擴(kuò)散系數(shù)(MD)、平均擴(kuò)散峰度(MK)。DWI檢查：采用3.0T Signal EXCITE超導(dǎo)型磁共振掃描系統(tǒng)，使用EPI-diff1000 fast-DWI 序列，激勵(lì)次數(shù)8次，固定參數(shù)TR/TE：6800/70，層距0 mm，層厚4 mm，層數(shù)60，矩陣128×128，視野38 cm×8 cm，b值選擇500 s/mm2和1000 s/mm2。DWI數(shù)據(jù)傳至圖像處理工作站后合成表觀擴(kuò)散系數(shù)圖。

(2)病理學(xué)分級(jí)。Ⅰ級(jí)：癌細(xì)胞的形態(tài)與正常人的肝細(xì)胞相似，呈索條狀排列，胞漿呈嗜酸性，癌細(xì)胞大小比較規(guī)則；Ⅱ級(jí)：癌細(xì)胞變形，呈巢狀排列，核漿比例明顯增大；Ⅲ級(jí)癌細(xì)胞明顯變形，核的大小、染色不規(guī)則；Ⅳ級(jí)：癌細(xì)胞異形，細(xì)胞排列紊亂。

(3)微血管侵犯的判斷標(biāo)準(zhǔn)。微血管侵犯是指顯微鏡下內(nèi)皮細(xì)胞襯附的血管腔內(nèi)可見癌細(xì)胞或癌細(xì)胞巢團(tuán)，以癌旁門靜脈分支為主。參考《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范(2017年版)》[4]中的標(biāo)準(zhǔn)，由兩位具有5年以上病理學(xué)檢查經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生共同判斷。

(4)病例組接受TACE治療?；熕幬?.75～1.25 g 5-氟尿嘧啶，80～120 mg順鉑，20 mg奧沙利鉑，80～140 mg表柔比星混合，并采用超液化碘化油作為栓塞劑制成化療制劑。藥物劑量依據(jù)腫瘤大小和血液供應(yīng)情況決定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 病例組和對(duì)照組的基線資料比較

病例組和對(duì)照組的年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、性別、肝功能Child-pugh分級(jí)、病灶數(shù)目、病灶直徑比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 病例組和對(duì)照組的基線資料比較

2.2 病例組和對(duì)照組的DKI、DWI參數(shù)比較

病例組患者的MD、MK、ADC值均低于對(duì)照組患者(P<0.05)。見表2。

表2 病例組和對(duì)照組的DKI、DWI參數(shù)比較

2.3 DKI、DWI參數(shù)鑒別診斷肝臟良惡性腫瘤的價(jià)值

繪制ROC曲線，結(jié)果顯示，MD鑒別診斷肝臟良惡性腫瘤的曲線下面積(AUC)值為0.734，靈敏度為70.55%，特異度為63.47%；MK鑒別診斷肝臟良惡性腫瘤的AUC值為0.857，靈敏度為82.63%，特異度為67.01%；ADC鑒別診斷肝臟良惡性腫瘤的AUC值為0.898，靈敏度為90.07%，特異度為64.81%。見圖1。

圖1 DKI、DWI參數(shù)鑒別診斷肝臟良惡性腫瘤的ROC曲線

2.4 不同病理學(xué)分級(jí)HCC患者DKI、DWI參數(shù)比較

HCC患者中，Ⅰ+Ⅱ期患者的MD、MK、ADC值均高于Ⅲ+Ⅳ期患者(P<0.05)。見表3。

表3 不同病理學(xué)分級(jí)HCC患者DKI、DWI參數(shù)比較

2.5 是否發(fā)生微血管侵犯患者的DKI、DWI參數(shù)差異

HCC患者中，發(fā)生微血管侵犯患者的MD、MK、ADC值均低于未發(fā)生微血管侵犯的患者(P<0.05)。見表4。

表4 是否發(fā)生微血管侵犯患者的DKI、DWI參數(shù)差異

2.6 TACE前后HCC患者病灶組織的DKI、DWI參數(shù)比較

HCC患者TACE術(shù)后病灶組織MD、MK、ADC值均較TACE術(shù)前提高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表5。

表5 治療前后HCC患者病灶組織的DKI、DWI參數(shù)比較

3 討論

外科手術(shù)切除腫瘤組織是HCC的主要治療手段，但由于HCC早期癥狀不典型，起病隱匿，針對(duì)不可手術(shù)切除的肝癌患者進(jìn)行TACE以阻斷肝癌組織的動(dòng)脈供應(yīng)，并通過化療栓塞殺傷腫瘤細(xì)胞，改善病情[5-7]。但經(jīng)過TACE治療后的肝癌病灶周圍存在新生的供血?jiǎng)用}和殘留腫瘤組織，術(shù)后易復(fù)發(fā)，故而及時(shí)了解原發(fā)性肝癌TACE治療后腫瘤組織的壞死和血供情況至為重要。

影像學(xué)檢查是臨床肝臟病變定性、定位檢查的常用方法，DWI是現(xiàn)階段唯一活體內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)無創(chuàng)定量測(cè)定方法，利用水分子的微觀運(yùn)動(dòng)成像及分子水平對(duì)組織功能成像，能夠準(zhǔn)確提供反映腫瘤細(xì)胞構(gòu)成、細(xì)胞水平組織改變及細(xì)胞膜完整性等信息[8,9]；DKI技術(shù)是DWI技術(shù)的進(jìn)一步延伸，將組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)方式分析呈非高斯分布，可更加接近于水分子的真實(shí)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)特征[10-12]。本研究病例組患者的MD、MK、ADC值均顯著低于對(duì)照組患者；MD、MK、ADC值對(duì)于鑒別診斷肝臟良惡性腫瘤均具有較高的靈敏度和特異度，其中ADC值的靈敏度和特異度更高。MK、MD是DKI最具代表性的參數(shù)，其值大小取決于感興趣區(qū)組織微結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，能夠反映水分子擴(kuò)散受限程度及組織微結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，惡性病變結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，水分子擴(kuò)散受限越明顯，MK、MD值就越低。另有研究提示肝臟腫瘤組織主要由充盈血及擴(kuò)大的血管腔隙構(gòu)成，但血管瘤常有瘢痕、纖維間隔且血竇中含有的血液黏度高，分子運(yùn)動(dòng)受限，因此ADC值低于自由水，也低于良性病變，這也與本研究結(jié)果具有一致性[13]。

病理學(xué)分級(jí)結(jié)果顯示Ⅰ+Ⅱ期的HCC患者的MD、MK、ADC值均高于Ⅲ+Ⅳ期的HCC患者。上述結(jié)果提示磁共振DKI、DWI定量參數(shù)對(duì)于評(píng)估HCC的病理學(xué)程度具有重要價(jià)值。隨著肝臟腫瘤的進(jìn)展，組織多分化性較差，由于自身所含自由水有限而阻滯分子運(yùn)動(dòng)，因而MD、MK逐漸下降；此外，末期的肝癌組織具有豐富血供和較高的細(xì)胞密度，故而水分?jǐn)U散能力較低，病灶組織ADC值更低并具有更高的敏感性和特異性[14]。

微血管侵襲是HCC最具有侵襲性的生物學(xué)標(biāo)志，既往研究提示合并微血管侵襲是影響HCC預(yù)后的重要因素，患者術(shù)后具有較高的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[15]。本研究結(jié)果顯示發(fā)生微血管侵犯的HCC患者的MD、MK、ADC值均低于未發(fā)生微血管侵犯的HCC患者。上述結(jié)果提示DKI、DWI定量參數(shù)有助于評(píng)估HCC術(shù)前微血管侵襲狀態(tài)。DKI、DWI定量參數(shù)與細(xì)胞的密度具有密切相關(guān)性，腫瘤組織中細(xì)胞豐富，微血管侵犯的腫瘤組織細(xì)胞密度增加，細(xì)胞間隙變小，導(dǎo)致組織間壓力升高并改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)，限制水分子的擴(kuò)散活動(dòng)，導(dǎo)致DKI、DWI定量參數(shù)下降。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，HCC患者TACE術(shù)后病灶組織MD、MK、ADC值均較TACE術(shù)前提高，提示DKI、DWI定量參數(shù)有助于評(píng)估TACE術(shù)后效果。TACE術(shù)后，由于腫瘤組織被化療藥物殺死而改變了腫瘤組織結(jié)構(gòu)，水分?jǐn)U散活動(dòng)得到增強(qiáng)，因而TACE術(shù)后療效更好的患者M(jìn)D、MK、ADC升高。本研究對(duì)磁共振DKI、DWI定量參數(shù)與HCC的臨床診斷價(jià)值及相關(guān)可能機(jī)制進(jìn)行了探討，為臨床診斷和評(píng)估提供了數(shù)據(jù)參考，但本研究為單中心研究，進(jìn)一步的臨床價(jià)值還有待多中心研究證實(shí)。

綜上所述，磁共振DKI、DWI定量參數(shù)對(duì)于鑒別診斷肝臟良惡性腫瘤具有較高價(jià)值，尤其是ADC值，同時(shí)可以有效評(píng)估TACE術(shù)治療HCC后病灶組織的變化。