CT灌注参数与NSCLC同步放化疗后肿瘤退缩分级的关系及预测疗效价值

曹伟华 王 颖 杜建革

非小细胞肺癌（non - small cell lung cancer，NSCLC）占肺癌85%左右，中晚期NSCLC约为75%，无法进行手术切除，同步放化疗是其标准治疗方案［1-2］。临床实践证实，同样分期、同种病理类型的晚期NSCLC 患者采用相同放化疗策略及放疗剂量，不同个体在肿瘤退缩方面存在明显差异，说明肿瘤患者对化疗药物、放射线的敏感性不一，需及早预测疗效，及时调整治疗方案［3-4］。CT 灌注成像属于新型功能性成像技术，可通过获取受检组织的动态灌注情况，反映其血流灌注状态［5］。既往有研究表明，CT灌注参数中表面透过性（permeability surface，PS）、血流量（blood flow，BF）、血容量（blood volume，BV）能客观体现肿瘤血管通透性与分布情况，从而反映肿瘤生理病理改变［6］。但目前关于CT 灌注参数与晚期NSCLC患者肿瘤退缩率的关系及其预测疗效价值仍未有报道分析与证实。为此，本研究尝试探讨CT 灌注参数PS、BF、BV 与晚期NSCLC 患者同步放化疗后肿瘤退缩率的关系及对疗效的预测价值。报告如下。

方 法

1.临床资料

经医院伦理委员会审批，选取我院2018 年10 月至2020 年10 月收治的118 例晚期NSCLC 患者，其中男80 例，女38 例，年龄38～70 岁，平均（50.60±5.59） 岁， 肿 瘤 体 积20.74～462.51 cm3， 平 均（120.42±31.74）cm3。肿瘤大体类型：中心型40 例，周围型78 例；病理类型：腺癌39 例，鳞癌79 例；临床分期：Ⅲ期84 例，Ⅳ期34 例；分化程度：低分化43 例，中分化44 例，高分化31 例。均给予同步放化疗，根据疗效分为有效组（67 例）与无效组（51例），2组临床资料见表1。

纳入标准：均经病理检查证实为NSCLC；预计生存期＞3个月；均为Ⅲ期～Ⅳ期，不符合手术切除指征；患者及家属均知情，签订知情承诺书。排除标准：属于早期NSCLC者；因胸腔积液、肺不张或阻塞性肺炎而致靶区体积测量困难者；合并其他严重内外科疾病者。

2.方法

所有患者均行同步放化疗，其中放疗采取三维适形放疗，化疗采用多西他赛+顺铂化疗方案，28 d 为1 个周期，放疗过程中完成2 个周期的化疗。可见肿瘤病灶全部消失，且超过4 周无新病灶出现为完全缓解（CR）；肿瘤病灶最大垂直径与最大径的乘积值下降幅度＞50%，且维持超过4 周的时间为部分缓解（PR）；肿瘤病灶最大垂直径与最大径的乘积值下降幅度＜50%，但未达到病情进展，且维持超过4 周的时间为稳定（SD）；肿瘤病灶最大垂直径与最大径的乘积值＞25%或出现新病灶为进展（PD），将CR、PR纳入总有效率。

采用GE 公司64 排128 层螺旋CT 扫描仪进行CT灌注检查，叮嘱受检者于检查前进行呼吸调整，稳定呼吸幅度与频率，检查时均取仰卧位，叮嘱其均匀吸气后屏气，扫描胸廓入口至肾上腺水平。扫描参数：电流120 mA，电压120 kV，准直128×0.625，层厚3 mm，重建间隔2.5 mm，扫描延迟时间5～6 s，平扫完成后选择肺内肿瘤病灶作为动态扫描中心层面进行动态增强扫描，获取图像，采用高压注射器将50 mL浓度为370 mg/mL的碘普罗胺以4 mL/s的速率经肘静脉注入，延迟扫描时间为10 s，将图像上传至ADW4.4 工作站，进行图像分析与参数测量，选择覆盖肿瘤的CT阈值，以降主动脉作为流入动脉后锁定，于肿瘤区域内选择感兴趣区（70～180 mm2），计算PS、BV、BF等各项灌注参数值。

3.图像分析和数据采集

肿瘤退缩评价依据为放疗45～50 Gy 时保持治疗体位的CT 检查结果，将治疗前、治疗后的胸部CT图像上传至Varian Eclipse 治疗计划系统，通过纵隔窗（W=400，L=20）、肺窗（W=600，L=-800）勾画治疗前、治疗后肺内肿瘤（原发+转移的淋巴结）GTVprimary与GTVend， 肿 瘤 退 缩 率= （GTVprimary-GTVend）/GTVprimary×100%。

4.统计学分析

采用统计学软件SPSS22.0 处理数据，符合正态分布的计量资料以ˉx±s 描述，多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两组间比较采用LSD-t检验，2组间比较采用独立样本t检验；计数资料用n（%）表示，χ2检验；影响因素采用logistic 多因素回归分析；采用Pearson 相关法分析相关性；采用受试者工作特征（ROC）曲线分析预测价值。P＜0.05 表明差异有统计学意义。

结 果

1.2组临床资料、肿瘤退缩率

无效组性别、年龄、肿瘤大体类型、肿瘤体积、分化程度与有效组无明显差异（P＞0.05）；无效组肺腺癌比例、临床分期高于有效组，肿瘤退缩率低于有效组（P＜0.05），见表1。

2.CT灌注参数

无 效 组PS、BF、BV 低 于 有 效 组（P＜0.05），见表2。

表2 2组CT灌注参数比较

3.CT灌注参数与临床病理因素的关系

PS、BF、BV 与病理类型、肿瘤体积、肿瘤大体类型无明显相关性（P＞0.05）；PS、BF、BV 与分化 程度、临床分期显著相关（P＜0.05），见表3。

表3 CT灌注参数与临床病理因素的关系

4.CT灌注参数与肿瘤退缩率相关性

Pearson 相关性分析，PS、BF、BV 与肿瘤退缩率呈正相关（r=0.597、0.605、0.591，均P＜0.001），见图1。

图1 CT灌注参数与肿瘤退缩率相关性

5.CT灌注参数与疗效的关系

以晚期NSCLC 患者同步放化疗的疗效作为因变量（有效=0，无效=1），将病理类型、临床分期、肿瘤退缩率等其他因素控制后，以PS、BF、BV作为自变量，进行logistic 回归分析，结果（表4）显示PS、BF、BV 与晚期NSCLC 患者同步放化疗的疗效显著相关（P＜0.05）。

表4 CT灌注参数与疗效的关系

6.CT灌注参数对疗效的预测价值

以无效组作为阳性样本，有效组作为阴性样本，绘制ROC 曲线，结果显示，PS、BF、BV 预测疗效的AUC 分别为0.722、0.725、0.806，三者联合预测疗效的AUC 为0.915，95%CI 为0.849～0.958，明显优于三者单独预测，见图2。

图2 CT灌注参数对疗效的预测价值

讨 论

据统计，肺癌发病率、死亡率均居于所有恶性肿瘤首位，以NSCLC 为主，早期NSCLC 患者经手术切除治疗后5 年生存率可达40%，但部分患者被确诊时已进展为晚期，丧失手术时机，需采取放化疗治疗［7-8］。积极探索早期预测放化疗疗效的方法与指标，不仅能够为合理地制定、调整治疗方案、控制病情进展提供依据，还可最大限度减轻患者痛苦程度。

CT 灌注成像是通过静脉注入对比剂，快速、重复扫描图像感兴趣区层面，获取相关时间-密度曲线，呈现对比剂浓度变化趋势，从而得到动态灌注值，不仅能较为准确地反映肿瘤血管通透性与灌注情况，还可量化评价肿瘤内微血管分布、组织代谢功能，从而实现对肿瘤病理生理改变、临床分期的有效监测，从功能血层面为肿瘤病情与疗效评估提供新途径［9］。相关研究证实，肿瘤血管为肿瘤生长、繁殖提供营养，对肿瘤转移与侵袭具有重要决定作用，影响着放化疗的敏感性及治疗效果［10］。本研究发现，无效组PS、BF、BV 低于有效组，且PS、BF、BV 与分化程度、临床分期、肿瘤退缩率显著相关，一方面说明PS、BF、BV 能为临床评估肿瘤分化、临床分期等病情改变提供有效信息，另一方面提示PS、BF、BV对晚期NSCLC 患者同步放化疗后肿瘤退缩率及疗效有重要影响。分析原因，主要是由于肿瘤病灶缺血会造成局部肿瘤组织氧含量明显下降，放疗所采用的电离辐射杀伤、消灭肿瘤细胞作用主要依赖于肿瘤细胞氧含量，一旦肿瘤组织氧含量下降，便会造成自由基减少，导致肿瘤细胞不易损伤，同时还会合成、释放低氧调节蛋白、低氧诱导因子，调节肿瘤细胞糖代谢，诱导多药耐药基因高表达，形成放化疗抵抗，降低放化疗敏感性，从而影响肿瘤退缩率及治疗效果，而BV、BF 是反映肿瘤组织血流灌注的主要指标，两者水平越高，说明肿瘤组织血流灌注情况越好，间接体现肿瘤组织氧含量较高，有利于强化放化疗敏感性，提高治疗效果［11-12］。PS 是反映肿瘤血管通透性的指标，其水平越高，说明肿瘤血管通透性越强，血管内皮连接更不完整，为化疗药物、电离辐射充分进入肿瘤病灶内部发挥杀伤肿瘤细胞作用提供便利，且肿瘤新生血管增加，会丰富肿瘤病灶内血运，促使细胞氧化状态变化，进一步提升对放化疗的敏感性［13-14］。因此，CT 灌注参数PS、BF、BV 越高，同步放化疗敏感性越高，肿瘤退缩率越高，疗效越好。

信瑞强等［15］报道指出，CT 灌注参数中PS 是影响晚期NSCLC 患者同步放化疗敏感性的独立因素。而本研究结果则显示，CT 灌注参数PS、BF、BV 与晚期NSCLC 患者同步放化疗疗效显著相关，说明上述参数可作为预测同步放化疗疗效的重要指标。此外，本研究创新性尝试探讨CT 灌注参数PS、BF、BV 联合预测晚期NSCLC 患者同步放化疗疗效的价值，结果发现联合预测价值更为可靠。此外，CT 灌注成像具有可重复性、无创性等优点，在评估放化疗过程中病情动态变化方面具有重要价值，且患者接受度较高，可作为临床早期预测晚期NSCLC 患者同步放化疗疗效的优选方式。局限性在于本研究纳入样本量偏少，加之未详细探究CT 灌注参数与肿瘤细胞增殖状态、肿瘤复发的关系，今后需作进一步分析与探讨。

综上可知，CT 灌注参数PS、BF、BV 与晚期NSCLC 患者同步放化疗后肿瘤退缩率具有正相关关系，三者联合预测疗效价值可靠，可作为临床早期预测疗效的重要途径。