影像学评价非手术治疗肺癌效果

陈娟芝，聂 芳

(兰州大学第二医院超声科，甘肃 兰州 730030)

美国癌症协会[1]和全国肿瘤登记中心最新报告[2]显示，肺癌是全球恶性肿瘤相关死亡的主要原因，也是我国癌症致死的首要原因。对于失去手术机会和不能耐受手术治疗的中晚期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)患者，放射治疗(简称放疗)、化学治疗(简称化疗)及靶向药物治疗[3-4]的作用非常重要，及时评估疗效有助于及早调整治疗方案，以改善生存时间和生活质量。放疗及化疗过程中最早期改变是肿瘤新生血管减少，因此单纯根据肿瘤大小变化并不能及时判断疗效，而监测肿瘤血流灌注变化对评估早期疗效至关重要[5-6]。本文对影像学方法评价非手术治疗肺癌效果研究进展进行综述。

1 CT

FOLKMAN[7]提出恶性肿瘤的发生及转移与新生血管生成密切相关。目前常通过检测微血管密度(microvascular density, MVD)评价肿瘤血管生成。既往研究[8]检测50例ⅢA期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)患者MVD并分析其与2年生存率的关系，发现患者2年生存率为52%，其中低MVD组患者2年生存率为77%，而高MVD组患者2年生存率仅为21%，提示肿瘤MVD计数越高，恶性程度越高，患者预后越差、生存时间越短。临床常用CD34或CD31单抗对肿瘤组织切片染色标记血管内皮细胞计数MVD，而该检测方法有创。MILES等[9]于1991年首次提出CT灌注成像，其中的血流参数与肿瘤MVD呈正相关，可反映肿瘤血管生成过程中微血管变化情况，准确评价抗肿瘤药物疗效。有学者[10]比较25例肺癌患者化疗前后CT灌注参数变化，发现治疗后缓解组灌注参数(血容量、平均灌注值和强化幅度)较治疗前明显降低，由此可预测疗效及优化治疗方案。后续研究[11]采用CT灌注成像评价NSCLC放疗效果，发现放疗后血容量(blood volume, BV)、血流量(blood flow, BF)均明显降低，以放疗后BV降低≥43.20%及BF降低≥16.50%的诊断效能最佳。

CT灌注成像虽能提高诊断肿瘤的准确性并监测疗效，但需对同一部位进行连续多次扫描，辐射相对较高。近年来，双能CT(dual-energy computed tomography, DECT)在评价肿瘤疗效方面的应用逐渐得到认可。对DECT图像原始数据进行后处理，可获得虚拟平扫及碘基物质图，通过定量碘浓度可直观反映病变碘含量的差异，从而间接评价病变血供[12]。研究[13]发现DECT显示肿瘤含碘量与灌注参数值的相关性(r=0.89)明显高于正常组织(r=0.56)，提示含碘量可用于预测治疗肿瘤疗效，且相较于CT灌注成像，DECT扫描靶区有效辐射剂量显著降低(平均减少94%)。有学者[14]以DECT评价非手术治疗30例NLCLC疗效，发现治疗前后肿瘤大小及CT值差异不显著，而治疗后肿瘤总含碘量显著降低(≥30%)，肯定了DECT对于评价非手术治疗肺癌疗效的作用。

2 PET/CT

PET/CT以肿瘤糖代谢增加为生物学基础，能同时提供病灶解剖定位和组织代谢图像，反映肿瘤细胞的生物活性，其检出远处转移灶的能力优于其他影像学方法，已广泛用于肺癌临床分期、监测疗效和评估预后[15-16]。标准摄取值(standard uptake value, SUV)为PET/CT常用参数，与肿瘤代谢能力呈正相关，放疗及化疗过程中，最大SUV(SUVmax)的改变可反映肿瘤代谢变化。柳斌等[17]对68例小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)患者于化疗前及化疗2个周期后各行1次PET/CT检查，发现化疗后SUVmax下降>30%的患者2年生存率为42.05%，而SUVmax下降≤30%者2年生存率仅为8.83%，SUVmax在评估肺癌化疗疗效方面与RECIST评价标准具有一致性。贾鹏等[18]分析30例肺癌化疗前后PET/CT，发现治疗有效组(n=18)化疗后SUVmax明显降低，提示PET/CT能有效筛选对化疗药物不敏感的残存顽固性病灶。王娟等[19]采用PET/CT多参数指标评价晚期NLCLC化疗疗效，发现根据SUVmax和肿瘤代谢体积(MTV)改变评估化疗反应的灵敏度、特异度及准确度分别为82.6%、90.2%和85.3%，84.3%、85.7%和91.7%，可为临床选择化疗药物提供依据。杨靖等[20]以PET/CT评价Wistar大鼠肺癌放疗疗效，放疗第3天SUV即见较明显变化(放疗前为1.28±0.31，放疗第3天为1.00±0.23)，而放疗第14天肿瘤大小才出现改变。PET/CT的缺点是对代谢速率不高的小病灶(<1 cm)存在一定假阴性率，且价格昂贵，使其临床应用受限[21]。

3 超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)

随着超声医学的发展，目前超声已可用于诊断肺实变、胸腔积液、近胸膜肺病变及中央型病变伴肺不张等，成为诊断周围型肺部病变影像学检查的重要补充手段。

CEUS技术由GRAMIAK等[22]于1968年提出,作为真正的“血池”造影，利用造影剂微气泡显示病灶内部血流灌注情况，能精确定义病灶边缘、分辨坏死区域和显示肺血管分布，提高检出病灶的准确率[23]。基于肺双重血供的特点，肺部CEUS可分为肺动脉期和支气管动脉期。肺癌血供主要来自支气管动脉，而肺部炎性病变主要由肺动脉供血，因此区分血供来源对鉴别诊断肺部病变具有重要意义[24]。XING等[25]采用CEUS评价肺周围型VX2肿瘤动物模型血管生成情况，发现肿瘤CEUS参数[特别是峰值强度(peak intensity, PI)与MVD显著相关(r=0.72，P<0.05)，提示肿瘤CEUS可用于监测肿瘤新生血管生成；放疗及化疗后肿瘤血管破坏，MVD减少，导致PI降低，故CEUS可用于肺癌治疗后随访(监测局部复发)和/或评估疗效。目前CEUS多用于评估乳腺、消化系统肿瘤、妇科肿瘤及淋巴瘤治疗后疗效[26-27]，时间强度曲线(time-intensity curve, TIC)参数提示肿瘤放化疗后PI及AUC明显低于治疗前，治疗后平均通过时间(mean transit time, MTT)及达峰时间(time to peak, TTP)较治疗前明显延长，而PI和AUC下降提示肿瘤生长速度减缓。总体而言，CEUS在肺癌放化疗疗效评价中的应用尚处于探索阶段[28]。

4 MRI

随着新技术的发展，肺部MR研究已广泛开展，成为诊断及评估胸部疾病的新方法[29]。应用动态增强MR(dynamic contrast-enhanced MRI, DCE-MRI)，结合其他影像学检查方法，可观察肿瘤大小、灌注、微血管渗透性和代谢，其对评价肺癌抗血管生成药物疗效的作用已得到肯定[30]。XU等[31]采用DCE-MRI定量参数，包括容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)和细胞外间隙容积分数(Ve)评估肺癌患者对抗血管生成药物治疗的早期反应，发现治疗后Ktrans、Kep和Ve均较治疗前降低，而Ktrans变化量(ΔKtrans)临界值取0.032/min时，其预测肿瘤化疗反应的诊断效能最佳，敏感度、特异度和准确率分别为84.62%、77.78%和81.82%，且Ktrans显著降低患者治疗3个月后肿瘤直径及体积均明显缩小。近年来MR弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)的表观扩散系数值(apparent diffusion coefficient, ADC)也用于评价肺癌疗效，有报道[32]NSCLC化疗后第7天有效组ADC值明显增加，而无效组ADC值无明显改变。WEISS等[33]对10例NSCLC患者于放疗及化疗前、3周后和6周后分别行DWI，发现治疗3周后和6周后ADC值分别增加8%～14%和19%～26%，且相比存活期较长的患者，总生存期<12个月者ADC值增加较慢，提出DWI可用于评价NSCLC放疗及化疗早期疗效。

5 小结与展望

采用影像学方法可敏感、无创地评价非手术治疗肺癌疗效，有助于及时调整治疗方案并延长患者生存期。各种影像学检查方法各有其优势及不足，期待实现互补，找到评价肺癌对于非手术治疗的反应的最佳时机，为丧失手术机会的肺癌患者带来更多帮助。