影像学评价与肺癌的个体化治疗

　　疾病治疗个体化”的医疗理念，是医疗技术未来的发展趋势。

　　化疗、放疗、靶向药物治疗等综合治疗手段是恶性肿瘤治疗的重要治疗模式，可供选择的治疗方案多样。因此，要做到个体化治疗，需要在治疗前或在治疗早期预测肿瘤的治疗效果或预后，以及时制定、调整患者的最佳治疗方案。

　　目前评价肿瘤疗效的主要方法是以传统形态学为基础的实体瘤治疗疗效评价标准，该方法存在观察周期长、不能实时反馈肿瘤治疗效果等局限性。

　　2009年出版的修订版实体瘤评价标准（RECIST1.1）列出功能影像，主要包括CT、MRI中的功能成像及PET-CT，认为其可以评估肿瘤血管生成情况、评价肿瘤结构、反映病变分子水平变化，为早期预测肿瘤治疗的有效性和判断预后提供了可能，具有广阔的临床应用前景。

　　本专题就肺癌治疗的影像学评价，讨论胸部功能影像学研究进展。

　　2、CT

　　由于CT灌注扫描的X线辐射剂量大，其剂量累积危害和辐射污染受到国际社会重视，进而衍生的伦理问题使得未来研究与临床应用受到一定限制，在此不做重点介绍。

　　3、PET-CT

　　利用正电子放射性核素标记化合物作为示踪剂，通过病灶对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态的成像技术，是目前应用最广泛的分子影像手段。

　　18F-FDG是临床最常用的放射性示踪剂，在已经完成的microPET-CT监测裸鼠移植瘤EGFR-TKI靶向治疗药物动物实验研究结果证实了移植瘤FDG摄取值（SUVmax，SUVmean）、MTV及TLG治疗前后的变化与肿瘤治疗密切相关，且与分子病理改变一致。

　　应用18F-FDGmicroPET-CT监测给予吉非替尼不同时间点裸鼠移植瘤对FDG摄取变化，观察到给药2天后缓解组肿瘤FDG摄取即有明显降低，在给药7、14天继续降低。稳定组给予吉非替尼后FDG摄取亦降低，但是减低程度低于缓解组。耐药组肿瘤摄取不变或增高。对照组FDG摄取持续增高，在7天后达高峰。由此可见，18F-FDGPET-CT可以早期预测肿瘤疗效和判断预后，尤其在靶向药物治疗监测方面具有很大优势。

　　4、DWI

　　扩散加权成像（DWI）。MRI扩散成像及其ADC值测量是一种无创性功能成像方法，通过检测生物组织内水分子运动状态的改变来间接反映组织结构及细胞功能变化等信息。对于组织的细胞密度、组织活性等生理学和形态学改变非常敏感。

　　动物实验和临床研究均表明，抗肿瘤治疗后肿瘤细胞发生程度不一的肿胀、变性，乃至坏死，原本完整的细胞膜崩解消散，造成局部水分子扩散加快，从而导致DWI信号降低，ADC值的增加。

　　应用DWI对肺癌同步放化疗患者进行监测，治疗前、同步放化疗早期（20Gy）ADC值与肿瘤对治疗反映具有明显相关性，治疗前ADC值越低、治疗中ADC值上升程度越高，同步放化疗越敏感。这可能由于高ADC值代表更多的肿瘤坏死区，这些区域往往因为缺氧、酸中毒、低灌注而导致放化疗不敏感，与既往其他部位肿瘤组织的研究相一致。

　　5、IVIM-DWI

　　体素内不相干运动扩散加权成像（IVIM-DWI）是近年来在DWI成像技术基础上发展的一种磁共振功能成像。

　　与传统DWI相比，IVIM-DWI技术利用多个从低到高的b值组合的DWI，应用双指数模型计算出反映水分子真实扩散的单纯扩散系数（slowADC）和灌注相关参数（fastADC，f），后者能够反映实质器官或病变的血流灌注情况。因此，IVIM-DWI在理论上既可以得到相对更加准确的扩散系数，又可以在不使用外源性对比剂的情况下得到灌注相关参数，为预测和评价肿瘤治疗反应提供更多的信息。

　　应用IVIM-DWI预测局部晚期非小细胞肺癌同步放化疗早期疗效的研究表明，单纯扩散参数（ADCslow）可以预测局部晚期NSCLC患者同步放化疗敏感性，其诊断效能优于单指数模型计算获得的表观扩散系数（ADCstandard），或许能够成未来肺癌疗效评价研究的新方向。灌注相关参数（ADCfast，f）对预测NSCLC同步放化疗敏感性无统计学意义，但是IVIM-DWI可以无创性获得一定肿瘤血流灌注相关信息，值得未来扩大样本量进一步论证其在肺癌疗效预测方面的临床价值。

　　6、DCE-MRI

　　DCE-MRI定量分析是通过计算组织T1弛豫时间在增强前后的变换得到对比剂的浓度的时间-浓度曲线，然后根据药代动力学对此浓度曲线分析后得出与生物学反映组织微循环相关的各参数。这些参数可以直接反应组织微循环流入、组织间隙分布和流出信息，所得结果更接近真实的组织微循环。

　　动物实验模型显示，DCE-MRI呈高灌注参数的肿瘤区域，病理上表现为癌细胞丰富，微血管密集，细胞氧合好，对放疗敏感；呈低灌注参数的肿瘤区域，病理上表现为肿瘤细胞散在分布，坏死组织多，微血管稀疏，细胞氧合差，容易发生放疗抵抗。乳腺、直肠、宫颈等部位肿瘤的研究显示DCE-MRI定量血流动力学参数可以反映肿瘤微血管灌注、血管通透性、细胞外间隙渗漏空间等生物学信息，并与患者预后相关。

　　肺部DCE-MRI临床应用面临的主要问题包括对比剂注射前组织T1值的获得、高时间分辨率扫描的实现以及呼吸运动所带来的位移。应用定量DCE-MRI监测局部晚期非小细胞肺癌同步放化疗的研究显示：基线Ktrans值及Kep值较高、Ve值较低的局部晚期NSCLC患者同步放化疗敏感；治疗中肿瘤Ve值显著上升者治疗反应较好；而治疗结束时Ktrans值、Kep下降率低提示肿瘤局部控制率不佳，可能需要临床进一步干预治疗。虽然定量DCE-MRI在肺癌疗效评价的研究处于初步探索阶段，但是磁共振无辐射、软组织分辨率高的特性，以及快速成像序列和高场强MR的应用，使得MRI灌注成像有可能成为新的监测肺癌疗效手段，具有广阔的临床应用前景。

　　总结

　　随着影像技术和设备的不断进步，使影像诊断已由对组织、器官形态学变化的观察向功能影像、微观形态改变甚至分子影像水平的方向发展，为疾病的诊断、治疗提供更准确信息。影像学如何更精准、更早期地评价和预测肺癌治疗效果，将影像学的先进方法与肺癌治疗学有机结合，推动肺癌个体化治疗，将是胸部影像学的发展面临的机遇和挑战。