肝癌放射治疗前后的彩色多普勒显像观察
作者：黄建国 王章容
单位：430070 武汉市， 湖北省肿瘤医院超声波室
关键词：彩色多普勒超声描记术；肝癌；放射治疗
中华超声影像学杂志/980405
摘 要 报告32例肝癌放疗后彩色多普勒超声血流动力学的变化。 治疗前32例病灶中31例(97%)肿瘤内可测及血流， 但经放射治疗后有血流的31例中28例(87%)肿瘤血流减少。 放疗结束后其中22例(71%)肿瘤血流消失。 一般肿瘤照射量在2000 cGy时可出现肿瘤内血流减少， 肿瘤照射量大于4000 cGy时其内部和周边血流减少或消失。 肿瘤缩小依赖于血供的减少。 肿瘤越小， 放疗后血流消失出现越早。 血流减少或消失与肿瘤缩小及AFP的下降相一致， 是病变良好转归的表现。 我们认为彩色多普勒超声对于观察肝癌放射治疗前后血流的变化及对肝癌设野定位放射治疗有重要的价值。
, 百拇医药
Color Doppler Flow Imaging of Primary Liver Cancer Treated With Radiotherapy Huang Jianguo Wang Zhangrong. Hubei Cancer Hospital, Wuhan 430070
Abstract The hemodynamic changes in 32 patients of primary liver cancer treated by radiotherapy were evaluated by color Doppler flow imaging. In color Doppler maging blood flow was showed in 31 cases (97%) before radiotherapy and was reduced in 28 cases (87%) during radiotherapy and disappeared in 22 cases (71%) after radiotherapy. The blood supply of the tumor was usually reduced when the radiation dose was 2000 cGy and disappeared when the dose was over 4000 cGy. Smaller the tumor was, earlier the blood supply of the tumor disappeared after radiotherapy. The decrease of the size of tumor nodules depended on the reduction of the blood supply. Reduction or disappearance of the blood flow corresponded to the decrease of the size of the tumor and decline of AFP level. Therefore, the reduction of the blood flow can be considered as a sign of favourable prognosis. It is concluded that color Doppler sonography is useful to monitor the blood flow of liver cancer before and after radiotherapy and is valuable to locate the radiation fields.
, 百拇医药
Key words color Doppler ultrasonography liver cancer radiotherapy
肝癌所致的肝脏血流动力学改变， 已有文献报道[1，2]， 但肝癌放射治疗后血流动力学的变化未见报道。 1993年以来， 我们对32例肝癌进行了放疗前、 后肝脏血流监测， 报告如下。
资 料 和 方 法
32例中， 男27例， 女5例， 平均年龄43岁， 22例病理为肝细胞肝癌， 10例经临床检查， AFP定量测定、 超声及CT等检查， 按1997年全国肝癌协作会议诊断标准确诊。
受检查者禁食后， 取平卧位或左侧卧位， 用两维图像检测肿瘤的位置、 大小及回声特性。 根据1979年全国肝癌病理协作组分类法， 结合超声所见进行分类： 结节型11例， 块状型19例， 巨块型2例。 当彩色多普勒显示肝门处门静脉主干后嘱患者于呼气末屏气， 进行脉冲多普勒检查。 取样容积尽量接近血管内径。 角度校正后， 使声束与血流方向夹角小于45°， 认真检测门静脉、 肝固有动脉， 肿瘤周边及内部异常血流的特点， 用脉冲多普勒探测血流的性质及流速。 使用仪器为ATL Ultram-ark 9实时超声诊断仪， 频率3.5 MHz。 超声下共设放疗野32个。 肿瘤照射量4500至5500 cGy。 放疗前记录肿瘤的大小及血流的分布, 放疗后在同一仪器相同的切面和条件下做对比分析。
, 百拇医药
结 果
一、 32例肝癌放疗前、 后肝固有动脉和门静脉内血流变化(表1，2)
表1 32例肝癌放疗前后肝固有动脉血供变化 肝固有动脉最大
血流速度(cm/s)
放疗前例数
放疗后例数
<30
0
22
30～39
6
5
, http://www.100md.com
40～49
8
4
50～59
9
1
≥60
9
0
表2 32例肝癌放疗前后门静脉血流变化 门静脉内血流速度(cm/s)
放疗前例数
放疗后例数
<10
, 百拇医药
2
3
11～12
4
3
13～14
6
7
15～16
8
7
17～18
8
9
, 百拇医药
≥19
4
3
二、 放疗前后肿瘤周边血供的变化
为了便于对肿瘤周边血供的评价， 我们将肿瘤各周边很容易显示血管包绕者称血流很丰富。 仅在肿瘤的一侧可显示肿瘤的血管包绕者为血流丰富。 肿瘤周边偶见血管者称不丰富。 32例肝癌放疗前后肿瘤周边血供变化见表3。
表3 32例肝癌放疗前后肿瘤周边血供变化 肿瘤周边血管
放疗前例数
放疗后例数
很丰富
17
, 百拇医药
2
丰 富
14
11
不丰富
1
19
三、 32例肝癌放疗前后肿瘤内血供变化
根据彩色多普勒检测到的肿瘤内血供的丰富程度， 将瘤内的血供分为四组： Ⅰ组为瘤内无彩色血流； Ⅱ组为瘤内有1～2个点状彩流； Ⅲ组为瘤内有3～4个点状彩流； Ⅳ组为瘤内有4个以上的彩流。 32例肝癌放疗前后肿瘤内血流分组及变化见表4。表4 32例肝癌放疗前后肿瘤内血流分组变化 放疗前各组
, 百拇医药 例数
疗前后各组例数
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ
1
1
Ⅱ
10
9
1
Ⅲ
, http://www.100md.com
13
9
3
1
Ⅳ
8
4
2
1
1
除4例(13%)放疗前后血供无变化外， 其余28例(87%)均有血流减少或消失。 放疗前32例中31例(97%)肿瘤内可测及血流， 但经放疗后其中71%(22/31)的肿瘤血流消失。 一般肿瘤照射量2000 cGy时， 可出现血流减少， 肿瘤照射量>4000 CGY时其内部和周边血流明显减少或消失。 肿瘤越小， 放疗后血流消失出现越早。
, http://www.100md.com
本组病例均随访三个月以上， 放疗前28例AFP升高， 其定量120 ng/ml至2250 ng/ml。治疗后26例下降， 其中18例降至正常(<20 ng/ml)。 放疗结束后除1例巨块型和1例块状型肿瘤无明显缩小又出现小的病灶外， 其余肿瘤均有缩小。 讨 论
肝脏的有丝分裂指数很低， 大部分肝细胞受到放射治疗时处于相对抗拒性有丝分裂间期， 放射损伤出现得晚[3，4]， 但恶性肿瘤细胞分裂较正常肝细胞活跃， 放射敏感性较正常细胞强[4]。 放疗后导致细胞不同程度的病理损伤， 最先受损的是细胞核， 细胞核出现溶解、 固缩及碎裂， 并伴有变性[5]。 导致细胞变性、 水肿的机理可能为瘤细胞和血管内皮细胞受照射后通透性增加所致[5～7] 肿瘤新生血管是肿瘤生存和发展的必要条件[6，8]。 有文献报道原发性肝癌的血供主要来自肝动脉系统[9]。 彩色多普勒检测本组病例结果(表1，2)显示原发性肝癌放疗后， 肝固有动脉血流速度降低， 而门静脉系统血流变化不大， 进一步证明原发性肝癌的血供主要来自肝动脉。
, 百拇医药
我们的检测同时表明， 原发性肝癌放疗后血流减少或消失的程度与病变的大小和放射剂量有明显的关系。 病变越小， 放疗剂量越大， 血流减少或消失越明显。 结节型肝癌放疗后血流即可明显减少， 甚至消失。 而巨块型肝癌的营养血管较粗， 加之癌块中存在一定量相对静止的癌细胞[4]。 本组检测提示肝癌放疗后， 一般肿瘤照射量在2000 cGy左右时， 肿瘤内血流逐渐减少， 表现为血流分布点减少， 长血管变成点状血流， 部分病灶出现血流速度降低。 凡血供明显减少者， 肿瘤均明显缩小； 而血供减少不明显或出现新生肿瘤血管者疗效较差， 病变常无明显缩小。 对放疗敏感的肿瘤来说， 血供减少在先， 病变缩小在后。 这可能与肿瘤细胞受照射后， 其代谢降低和分泌肿瘤血管生成因子减少有关。 肿瘤内部异常血流减少早于肿瘤周边血流的减少。 肿瘤内血流消失多在肿瘤治疗量4000 CGY左右。 其血流减少和消失的时间与AFP定量下降的时间基本一致。
B超下对肝癌设野放疗已有文献报道[8]， 但近来我们进一步发现： 彩色多普勒类同“无创性的血管造影”技术[1，2]， 由于能检测肝癌放疗前后血流的变化， 可以更科学地指导肝癌放疗设野和缩野。 彩色多普勒血流显像仪可很好显示肝癌增生的肿瘤血管和血流状态[1，2]。 而肿瘤血管存在和血流丰富的区域往往又是肿瘤生长代谢最活跃的区域[4，6]， 在一定范围内加大该区域的照射量， 既可杀伤肿瘤细胞， 又可阻断肿瘤的血供， 从而达到事半功倍的治疗效果。 所以无论肝癌设野放疗还是肝癌放疗后缩野， 都必须将供应肿瘤的血管包括在放疗野内。 文献报道肝癌治疗后， 如仍发现瘤内有血流， 则需继续治疗[9]。 因此彩色多普勒显像观察肝癌放射治疗的效果及对肝癌放疗设野较B超、 CT及TPS更具有独到之处。
, http://www.100md.com
本组资料表明： 经放疗后87%(28/32)的病例肿瘤内血流减少， 放疗前有血流的31例肿瘤中71%(22/31)的肿瘤血流消失， 其中以Ⅱ组血流消失最为明显， 占90%(9/10)。 我们在工作中发现， 肝固有动脉血流速度降低与肿瘤内血流减少或消失相一致。 肿瘤内血流的减少或消失与肿瘤的逐渐缩小及较治疗前回声减低或增强相一致， 也与AFP下降的程度相对应。 但肿瘤内血供和肝动脉的血流速度与肿瘤接受放射治疗的剂量呈负相关， 即随着肿瘤接受放射剂量的累积增加， 肿瘤内的血流逐渐减少或消失。 可见肿瘤内血供的降低， 是肿瘤对放疗敏感的标志之一， 也是病变良好转归的表现。 本组放疗后彩色多普勒显示无血供的患者， 术后病理提示肿瘤组织坏死、 液化和纤维组织增生。 综上所述， 彩色多普勒血流显像观察肝癌放射治疗前后血流的变化， 对提高和判断肝癌放射治疗的疗效具有重要的作用。
参 考 文 献
1Shimamoto K. Intratumoral blood flow: evaluation with color Doppler echography. Radiology, 1987, 165∶683.
, 百拇医药
2王文平. Doppler超声与肝动脉造影在肝癌诊断中的对照研究. 中华放射学杂志， 1991, 26(3)∶184.
3刘树铮. 临床放射生物学. 上海： 上海科学技术出版社， 1982： 172.
4汤钊猷. 原发性肝癌. 上海： 上海科学技术出版社， 1981：284.
5朱壬葆， 刘永， 罗祖玉. 辐射生物学.北京： 北京科学出版社， 1987： 217.
6谷铣之. 肿瘤放射治疗学. 北京： 北京人民卫生出版社， 1983： 28.
7金为翘. 急性放射病出血综合症. 北京： 北京原子能出版社， 1983： 28.
8黄建国. B型超声在肝癌放射治疗中的应用. 中国放射肿瘤学， 1989， 3∶165.
9Lin ZY. Duplex pulsed Doppler sonography of hepatocellular carcinoma treated with transcatheter arterial embilization. J Ultrasound Med, 1991, 10(11)∶619.
(收稿 1997-11-18), 百拇医药
单位：430070 武汉市， 湖北省肿瘤医院超声波室
关键词：彩色多普勒超声描记术；肝癌；放射治疗
中华超声影像学杂志/980405
摘 要 报告32例肝癌放疗后彩色多普勒超声血流动力学的变化。 治疗前32例病灶中31例(97%)肿瘤内可测及血流， 但经放射治疗后有血流的31例中28例(87%)肿瘤血流减少。 放疗结束后其中22例(71%)肿瘤血流消失。 一般肿瘤照射量在2000 cGy时可出现肿瘤内血流减少， 肿瘤照射量大于4000 cGy时其内部和周边血流减少或消失。 肿瘤缩小依赖于血供的减少。 肿瘤越小， 放疗后血流消失出现越早。 血流减少或消失与肿瘤缩小及AFP的下降相一致， 是病变良好转归的表现。 我们认为彩色多普勒超声对于观察肝癌放射治疗前后血流的变化及对肝癌设野定位放射治疗有重要的价值。
, 百拇医药
Color Doppler Flow Imaging of Primary Liver Cancer Treated With Radiotherapy Huang Jianguo Wang Zhangrong. Hubei Cancer Hospital, Wuhan 430070
Abstract The hemodynamic changes in 32 patients of primary liver cancer treated by radiotherapy were evaluated by color Doppler flow imaging. In color Doppler maging blood flow was showed in 31 cases (97%) before radiotherapy and was reduced in 28 cases (87%) during radiotherapy and disappeared in 22 cases (71%) after radiotherapy. The blood supply of the tumor was usually reduced when the radiation dose was 2000 cGy and disappeared when the dose was over 4000 cGy. Smaller the tumor was, earlier the blood supply of the tumor disappeared after radiotherapy. The decrease of the size of tumor nodules depended on the reduction of the blood supply. Reduction or disappearance of the blood flow corresponded to the decrease of the size of the tumor and decline of AFP level. Therefore, the reduction of the blood flow can be considered as a sign of favourable prognosis. It is concluded that color Doppler sonography is useful to monitor the blood flow of liver cancer before and after radiotherapy and is valuable to locate the radiation fields.
, 百拇医药
Key words color Doppler ultrasonography liver cancer radiotherapy
肝癌所致的肝脏血流动力学改变， 已有文献报道[1，2]， 但肝癌放射治疗后血流动力学的变化未见报道。 1993年以来， 我们对32例肝癌进行了放疗前、 后肝脏血流监测， 报告如下。
资 料 和 方 法
32例中， 男27例， 女5例， 平均年龄43岁， 22例病理为肝细胞肝癌， 10例经临床检查， AFP定量测定、 超声及CT等检查， 按1997年全国肝癌协作会议诊断标准确诊。
受检查者禁食后， 取平卧位或左侧卧位， 用两维图像检测肿瘤的位置、 大小及回声特性。 根据1979年全国肝癌病理协作组分类法， 结合超声所见进行分类： 结节型11例， 块状型19例， 巨块型2例。 当彩色多普勒显示肝门处门静脉主干后嘱患者于呼气末屏气， 进行脉冲多普勒检查。 取样容积尽量接近血管内径。 角度校正后， 使声束与血流方向夹角小于45°， 认真检测门静脉、 肝固有动脉， 肿瘤周边及内部异常血流的特点， 用脉冲多普勒探测血流的性质及流速。 使用仪器为ATL Ultram-ark 9实时超声诊断仪， 频率3.5 MHz。 超声下共设放疗野32个。 肿瘤照射量4500至5500 cGy。 放疗前记录肿瘤的大小及血流的分布, 放疗后在同一仪器相同的切面和条件下做对比分析。
, 百拇医药
结 果
一、 32例肝癌放疗前、 后肝固有动脉和门静脉内血流变化(表1，2)
表1 32例肝癌放疗前后肝固有动脉血供变化 肝固有动脉最大
血流速度(cm/s)
放疗前例数
放疗后例数
<30
0
22
30～39
6
5
, http://www.100md.com
40～49
8
4
50～59
9
1
≥60
9
0
表2 32例肝癌放疗前后门静脉血流变化 门静脉内血流速度(cm/s)
放疗前例数
放疗后例数
<10
, 百拇医药
2
3
11～12
4
3
13～14
6
7
15～16
8
7
17～18
8
9
, 百拇医药
≥19
4
3
二、 放疗前后肿瘤周边血供的变化
为了便于对肿瘤周边血供的评价， 我们将肿瘤各周边很容易显示血管包绕者称血流很丰富。 仅在肿瘤的一侧可显示肿瘤的血管包绕者为血流丰富。 肿瘤周边偶见血管者称不丰富。 32例肝癌放疗前后肿瘤周边血供变化见表3。
表3 32例肝癌放疗前后肿瘤周边血供变化 肿瘤周边血管
放疗前例数
放疗后例数
很丰富
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, 百拇医药
2
丰 富
14
11
不丰富
1
19
三、 32例肝癌放疗前后肿瘤内血供变化
根据彩色多普勒检测到的肿瘤内血供的丰富程度， 将瘤内的血供分为四组： Ⅰ组为瘤内无彩色血流； Ⅱ组为瘤内有1～2个点状彩流； Ⅲ组为瘤内有3～4个点状彩流； Ⅳ组为瘤内有4个以上的彩流。 32例肝癌放疗前后肿瘤内血流分组及变化见表4。表4 32例肝癌放疗前后肿瘤内血流分组变化 放疗前各组
, 百拇医药 例数
疗前后各组例数
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ
1
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Ⅱ
10
9
1
Ⅲ
, http://www.100md.com
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Ⅳ
8
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2
1
1
除4例(13%)放疗前后血供无变化外， 其余28例(87%)均有血流减少或消失。 放疗前32例中31例(97%)肿瘤内可测及血流， 但经放疗后其中71%(22/31)的肿瘤血流消失。 一般肿瘤照射量2000 cGy时， 可出现血流减少， 肿瘤照射量>4000 CGY时其内部和周边血流明显减少或消失。 肿瘤越小， 放疗后血流消失出现越早。
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本组病例均随访三个月以上， 放疗前28例AFP升高， 其定量120 ng/ml至2250 ng/ml。治疗后26例下降， 其中18例降至正常(<20 ng/ml)。 放疗结束后除1例巨块型和1例块状型肿瘤无明显缩小又出现小的病灶外， 其余肿瘤均有缩小。 讨 论
肝脏的有丝分裂指数很低， 大部分肝细胞受到放射治疗时处于相对抗拒性有丝分裂间期， 放射损伤出现得晚[3，4]， 但恶性肿瘤细胞分裂较正常肝细胞活跃， 放射敏感性较正常细胞强[4]。 放疗后导致细胞不同程度的病理损伤， 最先受损的是细胞核， 细胞核出现溶解、 固缩及碎裂， 并伴有变性[5]。 导致细胞变性、 水肿的机理可能为瘤细胞和血管内皮细胞受照射后通透性增加所致[5～7] 肿瘤新生血管是肿瘤生存和发展的必要条件[6，8]。 有文献报道原发性肝癌的血供主要来自肝动脉系统[9]。 彩色多普勒检测本组病例结果(表1，2)显示原发性肝癌放疗后， 肝固有动脉血流速度降低， 而门静脉系统血流变化不大， 进一步证明原发性肝癌的血供主要来自肝动脉。
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我们的检测同时表明， 原发性肝癌放疗后血流减少或消失的程度与病变的大小和放射剂量有明显的关系。 病变越小， 放疗剂量越大， 血流减少或消失越明显。 结节型肝癌放疗后血流即可明显减少， 甚至消失。 而巨块型肝癌的营养血管较粗， 加之癌块中存在一定量相对静止的癌细胞[4]。 本组检测提示肝癌放疗后， 一般肿瘤照射量在2000 cGy左右时， 肿瘤内血流逐渐减少， 表现为血流分布点减少， 长血管变成点状血流， 部分病灶出现血流速度降低。 凡血供明显减少者， 肿瘤均明显缩小； 而血供减少不明显或出现新生肿瘤血管者疗效较差， 病变常无明显缩小。 对放疗敏感的肿瘤来说， 血供减少在先， 病变缩小在后。 这可能与肿瘤细胞受照射后， 其代谢降低和分泌肿瘤血管生成因子减少有关。 肿瘤内部异常血流减少早于肿瘤周边血流的减少。 肿瘤内血流消失多在肿瘤治疗量4000 CGY左右。 其血流减少和消失的时间与AFP定量下降的时间基本一致。
B超下对肝癌设野放疗已有文献报道[8]， 但近来我们进一步发现： 彩色多普勒类同“无创性的血管造影”技术[1，2]， 由于能检测肝癌放疗前后血流的变化， 可以更科学地指导肝癌放疗设野和缩野。 彩色多普勒血流显像仪可很好显示肝癌增生的肿瘤血管和血流状态[1，2]。 而肿瘤血管存在和血流丰富的区域往往又是肿瘤生长代谢最活跃的区域[4，6]， 在一定范围内加大该区域的照射量， 既可杀伤肿瘤细胞， 又可阻断肿瘤的血供， 从而达到事半功倍的治疗效果。 所以无论肝癌设野放疗还是肝癌放疗后缩野， 都必须将供应肿瘤的血管包括在放疗野内。 文献报道肝癌治疗后， 如仍发现瘤内有血流， 则需继续治疗[9]。 因此彩色多普勒显像观察肝癌放射治疗的效果及对肝癌放疗设野较B超、 CT及TPS更具有独到之处。
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本组资料表明： 经放疗后87%(28/32)的病例肿瘤内血流减少， 放疗前有血流的31例肿瘤中71%(22/31)的肿瘤血流消失， 其中以Ⅱ组血流消失最为明显， 占90%(9/10)。 我们在工作中发现， 肝固有动脉血流速度降低与肿瘤内血流减少或消失相一致。 肿瘤内血流的减少或消失与肿瘤的逐渐缩小及较治疗前回声减低或增强相一致， 也与AFP下降的程度相对应。 但肿瘤内血供和肝动脉的血流速度与肿瘤接受放射治疗的剂量呈负相关， 即随着肿瘤接受放射剂量的累积增加， 肿瘤内的血流逐渐减少或消失。 可见肿瘤内血供的降低， 是肿瘤对放疗敏感的标志之一， 也是病变良好转归的表现。 本组放疗后彩色多普勒显示无血供的患者， 术后病理提示肿瘤组织坏死、 液化和纤维组织增生。 综上所述， 彩色多普勒血流显像观察肝癌放射治疗前后血流的变化， 对提高和判断肝癌放射治疗的疗效具有重要的作用。
参 考 文 献
1Shimamoto K. Intratumoral blood flow: evaluation with color Doppler echography. Radiology, 1987, 165∶683.
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2王文平. Doppler超声与肝动脉造影在肝癌诊断中的对照研究. 中华放射学杂志， 1991, 26(3)∶184.
3刘树铮. 临床放射生物学. 上海： 上海科学技术出版社， 1982： 172.
4汤钊猷. 原发性肝癌. 上海： 上海科学技术出版社， 1981：284.
5朱壬葆， 刘永， 罗祖玉. 辐射生物学.北京： 北京科学出版社， 1987： 217.
6谷铣之. 肿瘤放射治疗学. 北京： 北京人民卫生出版社， 1983： 28.
7金为翘. 急性放射病出血综合症. 北京： 北京原子能出版社， 1983： 28.
8黄建国. B型超声在肝癌放射治疗中的应用. 中国放射肿瘤学， 1989， 3∶165.
9Lin ZY. Duplex pulsed Doppler sonography of hepatocellular carcinoma treated with transcatheter arterial embilization. J Ultrasound Med, 1991, 10(11)∶619.
(收稿 1997-11-18), 百拇医药