食管癌患者术后接受CT灌注成像对RILI的诊断意义

鞠云鹤　王晓莉　秦继勇　熊伟

摘 要：本研究的目的是探讨CT灌注成像（CTPI）对食管癌患者术后引起的放射性肺损伤（RILI）的临床诊断价值。方法是随机选取来我院就诊的103例放射治疗并行CTPI检测的食管癌患者（照射总剂量为60 Gy）。检测放疗前及放疗总剂量1/2（30 Gy）时CT灌注成像情况，比较发生RILI与未发生RILL患者的CTPI灌注值-相对血流量（RBF）、相对血容量（RBV）、相对毛细血管通透性（RPS）的变化情况及常规CT表现情况。结果是103例患者中，39例发生RILI。放射剂量30 Gy 照射后，RILI组受照射肺组织RPF、RBV、RPS均较照射前显著增高，差异有统计学意义（P<0.05）；非RILI组的RPF、RPV较照射前显著增高，差异有统计学意义（P<0.05），RPS没有显著性升高。放射总剂量为30 Gy 时，CT诊断4例，CTPI诊断40例。得出的结论是，相对于常规CT，CTPI在早期诊断食管癌患者术后引起RILI的工作中具有优势。

关键词： 放射性治疗 放射性肺损伤早期诊断 CT灌注成像 常规CT

放射性肺损伤（RILI）是进行食管癌等胸部肿瘤放射性治疗后的常见并发症。在RILI发病初期临床症状与体征缺乏特异性，易被忽视或不易被诊断[1-2]，而RILI一旦加重，后果往往不可逆[3]，故RILI的早期临床诊治工作显得尤为重要。目前，CT为临床普遍公认的确诊RILI的方法，但其发现RILI的时机往往处于RILI发生的中后期阶段，此时RILI病情大多处于不可逆阶段，严重影响了患者的生存质量[4]。近年来，CT灌注成像（CTPI）对RILI的早期诊断工作逐渐受到重视，但尚缺乏充分相关临床实践证据，本研究旨在通过比较CTPI值在RILI中各时期的变化，佐证CTPI在RILI防治工作中的价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料

收集2010年1月1日至2014年12月31日来我院进行放射性治疗同时进行CTPI的食管癌患者103例。其中男性65例，女性30例。筛选标准：随机选取的103名食管癌患者食病情相似，放射剂量大于20 Gy的肺体积占肺总体积 （V20）百分比在20%～26%之间；食管癌患者肺部功能良好，放疗前无明显基础性疾病，生存期大于12个月。103名食管癌患者确定的治疗方案相同：采用后程加速超分割放疗方案，1～3周进行常规分割照射，照射总剂量为30 Gy，然后改为2次/天，1.5Gy/次，二次间隔时间大于等于6小时，至照射总剂量60 Gy。

1.2 CTPI监测方法

设备采用双源64层CT（Somatom Definition，德国西门子）。经肘前静脉使用高压注射器注入40ml非离子对比剂-碘海醇（碘含量为300mg/ml），速率为6.0ml/s。5s后，沿放射治疗照射范围（或同水平未放射治疗范围）进行CTPI扫描，扫描持续时间为18s，扫描时患者需在吸气末屏气。CTPI扫描4s后，进行常规CT扫描，扫描时间为6～9s，扫描时需患者于平静吸气末屏气。

1.3 CTPI数据处理

原始CTPI数据经Syngo工作站灌注处理软件进行处理，得到CTP图。将照射区肺组织和同水平非照射区肺组织进行对比，对相同感兴趣区图（ROI）的相对血流量（regional blood flow，RBF）、相对血容量（regional blood volume，RBV）、相对毛细血管通透性（regional permeability surface，RPS）灌流参数值进行计算。

1.4 统计学方法

采用spss18.0软件进行分析，两组间均值的比较采用t检验，计数资料比较采用卡方检验。P<0.05差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 放射性肺损伤引起的CT、CTPI表现

本次研究103例食管癌患者中42名患者发生RILI，罹患率为42.78%。对食管癌患者引起的肺部放射性肺损伤进行CT和CTPI检测，如图1。

2.2 非照射区肺组织CTPI相对灌注参数值的变化

在非照射区，放射治疗前与放射治疗后（放射剂量为30Gy）两组患者肺食管组织CTPI参数RBF、RBV、RPS值无明显统计学差异（P>0.05）。如表1。

2.3 照射区CTP相对灌注参数值的变化

在照射区，RILI组患者各CTPI灌注参数RBF、RBV、RPS放疗后（30Gy）与放疗前相比明显升高，差异具有统计学意义（P<0.05）。未发生RILI组患者，CTPI灌注参数中RBF、RBV放疗后（30Gy）与放疗前相比明显升高，差异具有统计学意义（P<0.05）。RPS虽然有一定程度的升高，但差异不具有统计学意义（P>0.05）。如表2。

2.4 放疗30Gy 时CTPI与常规CT发现RILI效果比较

在放射剂量为30Gy时，使用CPTI方法诊断为RILI的例数要明显高于常规CT，差异具统计学意义（x2=61.85，P=0.000）。经CTPI诊断的40例RILI患者均经CT诊断进行核实：第2周诊断1例，第3周至8周核实诊断19例，第8周及以上核实诊断20例。CTPI未诊断的2例RILI患者，于第16周使用常规CT发现。如图2。

3 讨论

食管癌是原发于食管黏膜上皮组织的肿瘤，由于其恶性程度高，食管癌的患者常需接受放疗手术治疗，由于食管癌的特殊生理位置，常引起胸部其他组织器官的连带损伤，放射性肺损伤即食管癌放疗手术常见并发症之一[5-6]。目前，针对RILI的发病机制学说有：靶细胞学说、细胞因子学说、细胞间质学说、免疫学说等[7-8]。RILI的简要病理过程主要为：在放射性治疗过程中，肺泡上皮细胞及肺部毛细血管内皮细胞出现程度不等的损伤，引发炎性反应，而机体自身修复能力与损伤程度失衡，导致肺部组织损伤，临床表现为早期的放射性肺炎和后期的肺组织发生纤维化[9-10]。当达到后期肺组织纤维化后，RILI即很难被纠正。一般认为，在放射性肺损伤早期肺部毛细血管通透性及充血状况增加，导致肺组织出现血流动力学变化，故在放疗早期通过观察肺组织内血液动力学变化为RILI诊断提供了可能[11]。

CTPI的工作原理为通过观察毛细血管通透性、血流流量及血液容量的变化反映灌注组织发生的功能及病理学改变[12]。本次研究所有患者在非照射区肺组织，RILI组和非RILI组的CTPI参数RBF、RBV、RPS在放疗前及放疗后（放射剂量30Gy）均无明显差异，表明在非照射区肺组织在放射前后血液动力学未发生明显的变化。在照射区肺组织，RILI组和非RILI组RBF、RBV均明显升高。RILI组RPS明显升高，而非RILI组RPS未发生明显变化。表明在放射治疗中RBF、RBV指标较为敏感，而RPS在是否发生RILI方面相对具有一定特异性，值得进一步探讨和研究。分析原因，RBF、RBV可简单理解为组织的功能性指标，RPS可代表组织病理学指标。可能由于肺组织自身的代偿机制，在发生放射性照射损伤的早期，损伤和细胞自身修复处于不断的失衡与再平衡状态，功能学指标RBF、RBV可随之发生改变，但组织尚未表现为不可逆性的损伤。而当这种代偿机制失衡即发生RILI后，组织即发生病理学改变，组织病理学指标RPS随之发生改变[13-14]。

目前，常规CT仍是临床公认为诊断RILI的有效方法[15-16]。RILI的常规CT诊断主要是通过分析影像学改变实现的，主要的影像特征有肺部毛玻璃改变、斑片状高密度影、大片实变影及纤维条索影[17-18]。本次研究中，在照射剂量为30Gy时（放疗总剂量1/2时），CPTI检出的灵敏度明显优于常规CT。本次研究随着患者病程时间的延长，常规CT检出RILI的病例数明显增加，而CTPI于早期检出的RILI患者均在常规CT检测中得到了验证。多项研究指出，当常规CT诊断为RILI时，此时肺组织发生的病情已不可逆，本次研究表明CTPI和常规CT均能有效检出RILI患者，但CTPI在早期诊断中具有明显优势。

本次研究的局限性为只在放疗前及放疗剂量为30Gy时两个时点进行了CPTI检测，未在更多的时点进行，CPTI检测的灵敏性和特异性尚需进一步探索。本次研究虽然早期发现了RILI患者，但发现的RILI患者未全部得到有效控制。目前治疗RILI的方法有：早期临床使用谷胱甘肽、干扰素-γ、维A酸等药物、干细胞移植通过改善微循环、增强免疫机能、增加肺组织的耐受性以改善RILI的临床症状[19-20]，但目前完全有效的防治方法尚需进一步研究。本次研究表明，相对于常规CT，CTPI方法在RILI的早期临床具有优势，特异性好，可以为RILI临床救治工作赢得宝贵时间。

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◇责任编辑 晏祥辉◇