声辐射力弹性成像对不可切除肝细胞癌门静脉癌栓患者放射治疗效果的评价

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.08.006

目的

探讨声辐射力弹性成像（ARFI）声触诊组织定量（VTQ）技术在不可切除肝细胞癌（HCC）伴门静脉癌栓（PVTT）放射治疗疗效评估中的价值。

方法

回顾性分析2016年1月至2023年12月东部战区总医院、南京医科大学第一附属医院以及南京江北医院行放射治疗的不可切除HCC伴PVTT患者共73例。所有患者放射治疗前一周、结束后一个月均行常规超声、ARFI及增强CT检查。以PVTT分型降型率将患者分为降型组和非降型组。使用单因素和多因素Logistic回归模型分析两组患者临床病理、ARFI特征与降型率的相关性。依据多因素Logistic回归结果，将具有统计学意义的参数纳入多因素Cox回归生存分析模型，得到与患者生存预后独立相关的因素。

结果

放射治疗后PVTT降型率为35.62%（26/73），升型率为4.11%（3/73），稳定率为60.27%（44/73）。单因素分析结果显示放射治疗前后甲胎蛋白（APF）水平、肝硬化程度、HCC分化程度、放射治疗前后剪切波速度（SWV）以及SWV变化率在降型组与非降型组间差异具有统计学意义（P<0.05）。多因素Logistic回归分析结果显示，肝硬化程度（重度OR值：9.671，95%CI：1.420~65.887，P=0.020）、HCC分化程度（中分化OR值：0.158，95%CI：0.026~0.950，P=0.044；低/未分化OR值：3.216，95%CI：0.541~19.115，P=0.045）、放射治疗后AFP水平>14 ng/ml（OR值：11.890，95%CI：2.274~62.169，P=0.003）以及SWV变化率≤20%（OR值：15.675，95%CI：2.008~122.353，P=0.009）均与患者是否降型独立相关。多因素Cox回归生存分析模型结果显示，放射治疗后AFP水平>14 ng/ml（OR值：2.133，95%CI：1.188~3.830，P=0.011）、HCC分化程度（低/未分化OR值：4.041，95%CI：1.823~8.959，P=0.001）以及SWV变化率≤20%（OR值：2.649，95%CI：1.450~4.842，P=0.002）均与患者生存预后独立相关。

结论

放射治疗后APF水平、HCC分化程度以及SWV变化率与不可切除HCC伴PVTT患者放射治疗后是否降型及生存率显著相关，是评价其疗效的重要指标。VTQ是评价HCC合并PVTT放射治疗疗效的有效手段，可为临床决策提供影像学依据。

关键词: 声辐射力弹性成像, 超声检查, 肝细胞癌, 门静脉癌栓, 放射治疗

Objective

To assess the clinical value of acoustic radiation force imaging (ARFI) with virtual touch quantification (VTQ) technique in evaluating the efficacy of radiation therapy for unresectable hepatocellular carcinoma (HCC) patients with portal vein tumor thrombus (PVTT).

Methods

A total of 73 patients with unresectable HCC with PVTT who received radiotherapy at the Eastern Theater Command General Hospital, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, and Nanjing Jiangbei Hospital from January 2016 to December 2023 were retrospectively analyzed. All patients underwent routine ultrasound, ARFI, and enhanced CT examination one week before and one month after radiotherapy. The patients were divided into a downstaging group and non-downstaging group according to the PVTT downstaging rate. Univariate and multivariate Logistic regression models were used to analyze the correlation of clinicopathologic parameters and, ARFI characteristics with the downstaging rate of the two groups of patients. According to the results of multivariate Logistic regression, statistically significant parameters were incorporated into the multivariate Cox survival analysis model, and factors independently related to the survival outcome of patients were identified.

Results

After radiotherapy, the downstaging rate of PVTT was 35.62% (26/73), the upstaging rate was 4.11% (3/73), and the stable rate was 60.27% (44/73). Univariate analysis showed that there were significant differences in alpha-fetal protein (APF) level before and after radiotherapy, cirrhosis degree, HCC differentiation degree, shear wave velocity (SWV) before and after radiotherapy, and SWV change rate between the downstaging group and non-downstaging group (P<0.05). Multivariate Logistic regression analysis showed the degree of cirrhosis (severe: odds ratio [OR]=9.671, 95% confidence interval [CI]: 1.420-65.887, P=0.020), the differentiation degree of HCC (intermediate: OR=0.158, 95%CI: 0.026-0.950, P=0.044; low/undifferentiation: OR=3.216, 95%CI: 0.541-19.115, P=0.045), AFP level >14 ng/ml after radiotherapy (OR=11.890, 95%CI: 2.274-62.169, P=0.003), and SWV change rate ≤20% (OR=15.675, 95%CI: 2.008-122.353, P=0.009) were independently correlated with the patients' downstaging rate. Multivariate Cox survival analysis showed that AFP level >14 ng/ml (OR=2.133, 95%CI: 1.188-3.830, P=0.011), HCC differentiation degree (low/undifferentiation: OR=4.041, 95%CI:1.823-8.959, P=0.001), and SWV change rate ≤20% (OR=2.649, 95%CI: 1.450-4.842, P=0.002) were independently associated with survival outcome.

Conclusion

The level of APF after radiotherapy, the degree of differentiation of HCC, and the change rate of SWV are significantly correlated to whether PVTT has been downstaged or not and correlated with the survival outcome of unresectable HCC patients with PVTT, which are important indicators to evaluate the efficacy of radiotherapy. VTQ is an effective method to evaluate the efficacy of radiotherapy for HCC combined with PVTT, and can provide imaging evidence for clinical decision-making.

Key words: Acoustic radiation force imaging, Ultrasonography, Hepatocellular carcinoma, Portal vein tumor thrombus, Radiotherapy

表1 降型组与非降型组患者临床病理特征比较[例（%）]

临床病理特征	总数（n=73）	降型组（n=26）	非降型组（n=47）	统计值	P值
年龄				χ²=1.521	0.218
≤50岁	14（19.18）	3（11.54）	11（23.40）
>50岁	59（80.82）	23（88.46）	36（76.60）
性别				χ²=0.081	0.776
男性	49（67.12）	18（69.23）	31（65.96）
女性	24（32.88）	8（30.77）	16（34.04）
放疗前AFP[ng/ml，M（P₂₅，P₇₅）]	43.93（19.40，61.25）	27.03（19.40，42.80）	38.30（18.80，69.20）	U=8.278	0.005
放疗后AFP[ng/ml，M（P₂₅，P₇₅）]	27.72（12.38，35.74）	19.34（12.05，27.78）	28.56（12.43，43.42）	U=6.000	0.017
AFP变化率[%，M（P₂₅，P₇₅）]	29.53（23.34，54.45）	41.87（33.32，47.93）	42.28（21.64，59.54）	U=0.856	0.358
Child-Pugh肝功能分级				χ²=0.640	0.424
A级	18（24.66）	5（19.23）	13（27.66）
B级	55（75.34）	21（80.77）	34（72.34）
肿瘤大体类型				χ²=4.667	0.097
巨块型	23（31.50）	7（26.92）	16（34.04）
结节型	25（34.35）	13（50.00）	12（25.53）
弥漫型	25（34.25）	6（23.08）	19（40.43）
肝硬化程度				χ²=10.403	0.006
轻度	18（24.65）	10（38.46）	8（17.02）
中度	26（35.62）	12（46.15）	14（29.79）
重度	29（39.73）	4（15.38）	25（53.19）
HCC分化程度				χ²=7.971	0.019
高分化	27（36.99）	11（42.31）	16（34.04）
中分化	22（30.14）	12（46.15）	10（21.28）
低/未分化	24（32.87）	3（11.54）	21（44.68）

表1 降型组与非降型组患者临床病理特征比较[例（%）]

临床病理特征	总数（n=73）	降型组（n=26）	非降型组（n=47）	统计值	P值
年龄				χ²=1.521	0.218
≤50岁	14（19.18）	3（11.54）	11（23.40）
>50岁	59（80.82）	23（88.46）	36（76.60）
性别				χ²=0.081	0.776
男性	49（67.12）	18（69.23）	31（65.96）
女性	24（32.88）	8（30.77）	16（34.04）
放疗前AFP[ng/ml，M（P₂₅，P₇₅）]	43.93（19.40，61.25）	27.03（19.40，42.80）	38.30（18.80，69.20）	U=8.278	0.005
放疗后AFP[ng/ml，M（P₂₅，P₇₅）]	27.72（12.38，35.74）	19.34（12.05，27.78）	28.56（12.43，43.42）	U=6.000	0.017
AFP变化率[%，M（P₂₅，P₇₅）]	29.53（23.34，54.45）	41.87（33.32，47.93）	42.28（21.64，59.54）	U=0.856	0.358
Child-Pugh肝功能分级				χ²=0.640	0.424
A级	18（24.66）	5（19.23）	13（27.66）
B级	55（75.34）	21（80.77）	34（72.34）
肿瘤大体类型				χ²=4.667	0.097
巨块型	23（31.50）	7（26.92）	16（34.04）
结节型	25（34.35）	13（50.00）	12（25.53）
弥漫型	25（34.25）	6（23.08）	19（40.43）
肝硬化程度				χ²=10.403	0.006
轻度	18（24.65）	10（38.46）	8（17.02）
中度	26（35.62）	12（46.15）	14（29.79）
重度	29（39.73）	4（15.38）	25（53.19）
HCC分化程度				χ²=7.971	0.019
高分化	27（36.99）	11（42.31）	16（34.04）
中分化	22（30.14）	12（46.15）	10（21.28）
低/未分化	24（32.87）	3（11.54）	21（44.68）

表2 降型组与非降型组患者超声特征比较[例（%）]

超声特征	总数（n=73）	降型组（n=26）	非降型组（n=47）	统计值	P值
发病部位				χ²=0.451	0.798
左叶	33（45.20）	12（46.15）	21（44.68）
右叶	20（27.40）	8（30.77）	12（25.53）
左叶+右叶	20（27.40）	6（23.08）	14（29.79）
肿瘤最大直径				χ²=0.032	0.859
≤10 cm	16（21.92）	6（23.08）	10（21.28）
>10 cm	57（78.08）	20（76.92）	37（78.72）
肿瘤内部血流				χ²=0.225	0.974
0级	14（19.18）	5（19.23）	9（19.15）
Ⅰ级	22（30.14）	8（30.77）	14（29.79）
Ⅱ级	18（24.66）	7（26.92）	11（23.40）
Ⅲ级	19（26.02）	6（23.08）	13（27.66）
放射治疗前SWV [m/s，M（P₂₅，P₇₅）]	3.52（1.77，4.00）	2.74（2.00，5.81）	5.00（2.20，8.00）	U=6.369	0.014
放射治疗后SWV [m/s，M（P₂₅，P₇₅）]	2.31（1.90，3.61）	1.53（1.65，4.43）	3.70（2.30，7.50）	U=6.526	0.013
SWV变化率[%，M（P₂₅，P₇₅）]	27.33（15.00，50.60）	39.06（29.60，54.48）	18.22（6.67，47.78）	U=4.694	0.034

表2 降型组与非降型组患者超声特征比较[例（%）]

超声特征	总数（n=73）	降型组（n=26）	非降型组（n=47）	统计值	P值
发病部位				χ²=0.451	0.798
左叶	33（45.20）	12（46.15）	21（44.68）
右叶	20（27.40）	8（30.77）	12（25.53）
左叶+右叶	20（27.40）	6（23.08）	14（29.79）
肿瘤最大直径				χ²=0.032	0.859
≤10 cm	16（21.92）	6（23.08）	10（21.28）
>10 cm	57（78.08）	20（76.92）	37（78.72）
肿瘤内部血流				χ²=0.225	0.974
0级	14（19.18）	5（19.23）	9（19.15）
Ⅰ级	22（30.14）	8（30.77）	14（29.79）
Ⅱ级	18（24.66）	7（26.92）	11（23.40）
Ⅲ级	19（26.02）	6（23.08）	13（27.66）
放射治疗前SWV [m/s，M（P₂₅，P₇₅）]	3.52（1.77，4.00）	2.74（2.00，5.81）	5.00（2.20，8.00）	U=6.369	0.014
放射治疗后SWV [m/s，M（P₂₅，P₇₅）]	2.31（1.90，3.61）	1.53（1.65，4.43）	3.70（2.30，7.50）	U=6.526	0.013
SWV变化率[%，M（P₂₅，P₇₅）]	27.33（15.00，50.60）	39.06（29.60，54.48）	18.22（6.67，47.78）	U=4.694	0.034

表3 HCC伴PVTT患者未降型的多因素Logistic回归分析

因素	回归系数	标准误	Wald χ²值	自由度	OR值（95%CI）	P值
肝硬化程度
轻度			7.753	2		0.021
中度	0.004	0.906	0.004	1	1.004（0.170~5.932）	0.997
重度	2.269	0.979	5.371	1	9.671（1.420~65.887）	0.020
HCC分化程度
高分化			9.109	2		0.011
中分化	-1.847	0.916	4.064	1	0.158（0.026~0.950）	0.044
低/未分化	1.168	0.909	1.651	1	3.216（1.541~19.115）	0.045
放射治疗后AFP>14 ng/ml	2.476	0.844	8.604	1	11.890（2.274~62.169）	0.003
SWV变化率≤20%	2.752	1.048	6.890	1	15.675（2.008~122.353）	0.009

表3 HCC伴PVTT患者未降型的多因素Logistic回归分析

因素	回归系数	标准误	Wald χ²值	自由度	OR值（95%CI）	P值
肝硬化程度
轻度			7.753	2		0.021
中度	0.004	0.906	0.004	1	1.004（0.170~5.932）	0.997
重度	2.269	0.979	5.371	1	9.671（1.420~65.887）	0.020
HCC分化程度
高分化			9.109	2		0.011
中分化	-1.847	0.916	4.064	1	0.158（0.026~0.950）	0.044
低/未分化	1.168	0.909	1.651	1	3.216（1.541~19.115）	0.045
放射治疗后AFP>14 ng/ml	2.476	0.844	8.604	1	11.890（2.274~62.169）	0.003
SWV变化率≤20%	2.752	1.048	6.890	1	15.675（2.008~122.353）	0.009

图1 放射治疗后甲胎蛋白（AFP）水平、肝细胞癌（HCC）分化程度、剪切波速度（SWV）变化率对HCC伴门静脉癌栓患者预后影响的生存曲线图。图a为放射治疗后AFP水平对生存时间的影响；图b为HCC分化程度对生存时间的影响；图c为SWV变化率对生存时间的影响注：AFP为甲胎蛋白；SWV为剪切波速度；HCC为肝细胞癌

表4 HCC伴PVTT患者生存预后的多因素Cox比例风险回归模型分析

因素	回归系数	标准误	Wald χ²值	自由度	OR值（95%CI）	P值
放射治疗后AFP>14 ng/ml	0.757	0.299	6.428	1	2.133（1.188~3.830）	0.011
HCC分化程度
高分化			17.020	2		<0.001
中分化	0.129	0.458	0.080	1	1.138（0.464~2.789）	0.778
低/未分化	1.397	0.406	11.819	1	4.041（1.823~8.959）	0.001
SWV变化率≤20%	0.974	0.308	10.032	1	2.649（1.450~4.842）	0.002

表4 HCC伴PVTT患者生存预后的多因素Cox比例风险回归模型分析

因素	回归系数	标准误	Wald χ²值	自由度	OR值（95%CI）	P值
放射治疗后AFP>14 ng/ml	0.757	0.299	6.428	1	2.133（1.188~3.830）	0.011
HCC分化程度
高分化			17.020	2		<0.001
中分化	0.129	0.458	0.080	1	1.138（0.464~2.789）	0.778
低/未分化	1.397	0.406	11.819	1	4.041（1.823~8.959）	0.001
SWV变化率≤20%	0.974	0.308	10.032	1	2.649（1.450~4.842）	0.002

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Acoustic radiation force imaging for evaluating efficacy of radiotherapy in unresectable hepatocellular carcinoma patients with portal vein tumor thrombus

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