ADC变化联合mRECIST和LI-RADS在肝癌术前放疗疗效评估中的价值探索

《Insights into Imaging》：Can ADC changes help mRECIST or LI-RADS treatment response algorithm better diagnose pathological response of HCC after preoperative radiotherapy? Secondary analysis of a prospective phase 2 trial

本研究针对肝癌术前放疗后病理反应评估难题，通过前瞻性临床试验分析35例患者38个病灶的磁共振扩散加权成像数据，发现表观扩散系数(ADC)变化值△-ADCslice%联合LI-RADS治疗反应算法(LR-TR)可显著提高主要病理反应(MPR)诊断效能(AUC=0.917)，为肝癌个体化治疗策略制定提供重要影像学生物标志物。

　　

在全球范围内，肝细胞癌(HCC)因其高发病率、低切除率、高死亡率和复发风险而成为重大健康挑战。虽然根治性手术切除是确保患者长期生存的主要手段，但许多患者因疾病晚期诊断或手术高风险而无法接受手术。局部治疗(LRT)在管理不可切除或术后高复发风险的HCC中发挥着关键作用，有效的术前放疗(RT)可提高手术可及性并改善患者预后。然而，如何无创且准确地评估HCC对RT的反应仍是临床面临的难题。

目前常用的改良实体瘤疗效评价标准(mRECIST)和肝脏影像报告与数据系统治疗反应算法(LR-TR)主要依据动脉期强化(APHE)来判断肿瘤活性，但放疗后APHE并不总是代表有活性的肿瘤，这限制了其在早期评估中的应用。扩散加权成像(DWI)通过量化水分子扩散的表观扩散系数(ADC)为疗效评估提供了新思路，已有研究表明ADC值在治疗后会发生显著变化，但其与病理反应的关系尚不明确。

为解答这一问题，研究人员开展了一项前瞻性二期临床试验，纳入2014年12月至2019年1月期间接受术前放疗后肝切除的35例患者共38个HCC病灶。所有患者在放疗前和手术后分别接受3.0T磁共振检查，包括DWI序列。研究团队采用三种方法测量ADC值：圆形感兴趣区(ROI)法、单切片全肿瘤勾画法和全肿瘤体积直方图分析法，计算各参数的百分比变化(△-参数%)，并以主要病理反应(MPR，即活性肿瘤细胞≤10%)为金标准，评估这些参数与mRECIST、LR-TR在预测病理反应方面的性能。

研究结果显示，放疗后ADC值显著增加，肿瘤内异质性增高。与无MPR组相比，达到MPR的病灶在△-ADC_roi%、△-ADC_slice%、△-ADC_mean%和△-ADC_median%上增加更显著，而△-能量%和△-总能量%降低更明显。其中△-ADC_slice%与LR-TR结合形成的LR-ADC_sliceCR标准表现出最佳诊断性能，其AUC值(0.917)显著高于单独的mRECIST/LR-TR(0.708)。此外，根据△-ADC_roi%定义的应答者显示出显著更长的无复发生存期(RFS)。

关键研究方法包括：前瞻性收集接受术前放疗的HCC患者队列；采用3.0T磁共振进行放疗前后DWI扫描；三种ADC测量方法(圆形ROI法、单切片全肿瘤勾画法、全肿瘤体积直方图分析)；以组织病理学MPR为参考标准；评估mRECIST和LR-TR分类；通过ROC分析比较各参数的诊断性能。

ADC参数在放疗前后的变化

研究发现，放疗后ADC值包括ADC_roi、ADC_slice、ADC_mean、ADC_median等均显著增加，同时四分位距、极差、方差等表示离散度的参数也明显增高，而能量和总能量降低，偏度向负偏态发展。这些变化反映了放疗后肿瘤细胞死亡、细胞密度降低以及肿瘤内成分异质性增加的特征。

△-参数%与主要病理反应的关系

△-ADC_roi%、△-ADC_slice%、△-ADC_mean%和△-ADC_median%在MPR组显著高于非MPR组，而△-能量%和△-总能量%在MPR组降低更明显。这表明ADC值增加幅度越大，能量参数降低越显著，病理反应越好。

诊断性能比较

△-ADC_slice%与LR-TR结合形成的LR-ADC_sliceCR标准在识别MPR方面表现最佳，其AUC值显著高于其他参数和标准。单独使用△-参数%相比mRECIST和LR-TR具有更高的敏感性，但特异性较低。

术后生存分析

中位随访39.5个月，根据△-ADC_roi%定义的应答者显示出显著更长的RFS，△-ADC_slice%也呈现边缘显著的RFS延长趋势。这表明ADC变化不仅与病理反应相关，还具有预后预测价值。

本研究首次系统评估了ADC变化在预测HCC术前放疗病理反应中的价值，证实△-ADC_slice%与LR-TR结合可显著提高诊断准确性。这一发现对临床实践具有重要意义：首先，为肝癌术前放疗疗效评估提供了客观、量化的影像学生物标志物；其次，DWI检查无需对比剂，适用于肾功能不全等禁忌症患者；最后，ADC变化可早期反映治疗反应，有助于及时调整治疗策略。尽管存在单中心样本量有限等局限性，但本研究为肝癌个体化治疗评估提供了新思路，未来需要多中心研究进一步验证这些发现。