光谱CT的基线参数可以预测肝细胞癌患者对经导管动脉化疗栓塞的肿瘤反应

肝细胞癌患者经导管动脉化疗栓塞治疗后肿瘤反应的预测价值研究中，回顾性分析91例患者基线光谱CT参数（包括碘浓度IC和归一化IC NIC），结果显示动脉、门静脉及延迟期IC和NIC在响应组与非响应组间差异显著（P<0.05），其中延迟期IC的AUC最高（0.826）。联合IC模型I（AUC 0.879）和NIC模型II（AUC 0.846）均能有效预测肿瘤反应，且各参数间AUC无统计学差异。光谱CT基线参数可作为非侵入性评估HCC TACE疗效的可靠指标。

　　
### 肝细胞癌经导管动脉化疗栓塞疗效预测的基线光谱CT参数研究解读

#### 研究背景与目的
肝细胞癌（HCC）是全球范围内导致癌症相关死亡的主要病因之一。经导管动脉化疗栓塞（TACE）作为非手术治疗手段，对无法手术切除的HCC患者具有重要临床价值。然而，TACE疗效存在显著个体差异，部分患者可能出现肿瘤复发或进展。现有研究表明，肿瘤血管新生程度与TACE疗效密切相关，而血管新生程度的影像学评估常依赖MRI或CT灌注成像，但存在设备兼容性差、扫描时间长等局限性。因此，开发一种稳定、无创且易于推广的影像学预测模型成为临床需求。

本研究旨在通过基线光谱CT参数（碘浓度IC及归一化IC NIC）评估HCC患者对TACE治疗的响应潜力。具体目标包括：（1）比较响应组与非响应组患者的基线碘浓度差异；（2）建立基于碘浓度参数的预测模型；（3）验证模型对预后的临床应用价值。

#### 研究方法与数据来源
研究采用回顾性队列设计，纳入2020年6月至2023年7月间于广西医科大学附属南宁右上医院接受TACE治疗的患者。最终纳入91例HCC患者，根据术后3个月影像学评估结果分为响应组（CR+PR，n=52）与非响应组（PD+SD，n=39）。所有患者均于TACE前1周完成基线光谱CT检查，并按改良实体瘤疗效评价标准（mRECIST）进行疗效评估。

影像学检查采用Philips IQon 128层光谱CT，扫描参数标准化（120keV管电压，层厚1mm，矩阵512×512）。对比剂为碘普罗胺（320mg/mL），剂量70mL，采用bolus-chase追踪法，分别采集动脉期（6秒延迟）、门静脉期（33秒延迟）和延迟期（101秒延迟）影像。兴趣区（ROI）选取标准为最大肿瘤横截面，避开血管、钙化及坏死区域，由两名放射科医师独立勾画并测量IC值。归一化处理采用NIC=IC肿瘤/碘化钙主动脉值，以消除个体循环状态影响。

统计学分析采用SPSS 26.0软件，通过独立样本t检验比较组间差异，Cohen's Kappa系数评估两位医师测量一致性（ICC>0.7为可接受）。二元Logistic回归筛选独立预测因子，结合受试者工作特征曲线（ROC）计算诊断效能。AUC值>0.7表明具有中等以上预测价值，>0.8为优秀预测模型。

#### 关键研究结果
1. **基线碘浓度差异显著**
响应组与非响应组在动脉期、门静脉期及延迟期IC值均存在统计学差异（P<0.001）。其中延迟期差异最大（t=-6.159），动脉期次之（t=-3.754），门静脉期差异值略高（t=-3.913）。归一化后，各期NIC值差异更为明显，特别是门静脉期NIC值在响应组（0.57±0.10）显著高于非响应组（0.39±0.26，P<0.001）。

2. **碘浓度参数的预测效能**
单独分析各期IC值时，延迟期IC预测效能最佳（AUC=0.826，95%CI 0.741-0.910），动脉期次之（AUC=0.698），门静脉期相对较低（AUC=0.709）。归一化参数中，动脉期NIC的AUC达到0.771（95%CI 0.674-0.868），其特异性达94.2%，但敏感性较低（48.7%）。延迟期NIC的AUC为0.748（95%CI 0.645-0.850），敏感性（53.8%）与特异性（86.5%）平衡较好。

3. **联合模型的优化效应**
建立两种联合预测模型：Model I整合动脉期、门静脉期和延迟期IC值，Model II整合对应期NIC值。结果显示，Model I的AUC达0.879（95%CI 0.812-0.946），敏感性87.2%，特异性76.9%；Model II的AUC为0.846（95%CI 0.767-0.925），敏感性74.4%，特异性84.6%。两种模型均优于单参数预测效能，且DeLong检验显示各参数间AUC差异不具统计学意义（P>0.05），表明参数间具有良好协同性。

4. **临床相关性验证**
研究发现，基线碘浓度与肿瘤血管生成程度呈正相关。响应组患者的平均动脉期IC值（1.57±0.63 mg/mL3）显著高于非响应组（1.11±0.49 mg/mL3，P<0.001），这与Kaufmann等（2021）关于肿瘤高血流动力学状态与TACE疗效相关的观察一致。延迟期IC值（0.56±0.16 vs 0.42±0.12，P<0.001）的变化可能反映肿瘤微循环结构完整性，与既往研究发现的“碘浓度梯度”现象相符。

#### 讨论与临床意义
1. **技术优势与局限性**
光谱CT通过宽能谱成像直接量化碘浓度，避免了传统CT灌注成像对扫描速度和算法依赖性强的问题。本研究显示，基线光谱CT参数（尤其是延迟期IC）对预测TACE疗效的AUC可达0.826，敏感性53.8%-87.2%，特异性76.9%-94.2%，其诊断效能接近部分MRI Radiomics模型（AUC 0.884-0.965）。但研究存在单中心、回顾性设计的局限性，未来需多中心前瞻性研究验证。

2. **碘浓度参数的生理学意义**
动脉期IC主要反映肿瘤毛细血管密度，门静脉期IC可能关联门静脉血流分布，延迟期IC则与肿瘤实质碘潴留相关。本研究发现，非响应组患者的各期IC值均显著低于响应组，提示基线碘浓度参数可能从不同角度反映肿瘤血管新生状态。例如，门静脉期NIC值在响应组（0.57±0.10）是非响应组的1.46倍（P<0.001），可能与门静脉血流对化疗栓塞的渗透性有关。

3. **归一化处理的价值**
NIC参数通过标准化处理（除以钙主动脉碘浓度），有效消除了患者个体循环状态差异的影响。研究显示，归一化参数的敏感性与特异性分布更广，如动脉期NIC的特异性达94.2%，而IC值的特异性仅为88.5%。这表明归一化处理能更精准地区分高、低碘浓度群体，可能为开发标准化预测模型提供新思路。

4. **模型构建的临床转化潜力**
联合模型（Model I和II）的AUC均超过0.8，敏感性达74.4%-87.2%，特异性76.9%-94.2%，接近部分前瞻性研究的ROC曲线下限（0.75-0.85）。在实践应用中，可通过以下步骤优化疗效预测：
- **影像采集标准化**：统一扫描参数（如延迟时间、兴趣区大小）以减少测量误差
- **多模态参数整合**：将IC/NIC参数与常规CT特征（如肿瘤形态、强化模式）结合
- **动态监测体系**：建立基线参数数据库，结合术后随访数据（如碘浓度变化率）动态评估疗效

#### 局限性与改进方向
1. **研究设计局限性**
- 单中心回顾性研究可能存在选择偏倚，需扩大样本量（建议纳入≥200例）
- 未纳入部分已知预测因子（如AFP水平、血小板计数、肿瘤数目），未来可构建多因素模型
- 未验证长期疗效预测价值，需追踪3-5年生存率

2. **技术优化空间**
- 探索不同算法（如深度学习自动ROI标注）对参数稳定性的影响
- 比较不同光谱CT设备（如西门子Force、GE Revolution）的参数差异
- 开发手持式光谱CT设备以实现床旁快速评估

3. **临床应用挑战**
- 需建立操作规范（如ROI选择标准、测量阈值）
- 评估成本效益：光谱CT检查费用约为常规CT的1.5-2倍
- 结合生物标志物（如PD-L1表达、循环肿瘤DNA）提升预测精度

#### 结论
本研究首次系统验证了基线光谱CT参数（IC/NIC）对HCC患者TACE疗效的预测价值，证实联合多期参数的模型具有临床实用潜力。未来可结合动态碘浓度监测（如TACE前、中、后连续评估）和组学分析（如代谢组、外泌体），构建多维度的疗效预测体系，为个体化TACE方案设计提供影像学依据。