定量测定肿瘤血供水平和栓塞比例的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于专门适用于特定应用的数学计算或数据处理的方法，具体是一种定量 测定肿瘤血供水平和栓塞比例的方法。
【背景技术】
[0002] 肝癌，是一种常见的恶性肿瘤，亚洲较多见，发病率为万分之一。在全世界每年发 生的原发性肝癌之中，有将近一半的数量发生在中国。其死亡率仅次于胃癌和肺癌，是严重 危害人类生命健康的常见恶性肿瘤之一，以其高度恶性的特点著称，预后极差。在目前的治 疗方法中，手术切除依然是首选方法，但是由于原发性肝癌起病隐匿，早期症状不明显，一 经发现多数已至中晚期，其中适宜手术切除的患者仅占20%左右。近年来，非外科的、局部 性介入治疗得到广泛应用，为治疗不可切除的肝癌开创了一片新的天地，并取得了可喜的 成绩。介入治疗用于治疗肝癌的价值已经得到医学界的广泛认可，被公认是不可切除肝癌 的首选疗法。
[0003] 在介入治疗原发性肝癌中，经导管动脉栓塞术（transcatheterarterial embolization，TAE)是首选治疗方法，现被广泛采用，获得了较好的临床效果。有报道，1， 2, 3年的生存率达到92. 3%，60. 2%，和39. 8%。肝癌的血液供应状况相对比较复杂，却与肝癌 介入治疗的疗效有直接相关，如何根据影像学检查结果来有效分析和判读肝癌介入治疗前 后的血供水平及栓塞比例，对于选择正确的介入治疗方法，制定治疗计划，提高肝癌的疗效 具有重要的意义。目前，临床上医生都是通过自身的经验，用肉眼来判读手术前后肝癌血供 水平和栓塞比例的，但如何获得定量的肿瘤血供及栓塞比例的评价，既往研究都没能给出 具有可行性的测算方法。
[0004]西门子DSA工作站提供的I-flow软件能够测算指定区域内的造影剂强化程度，能 够为临床测算提供较大帮助。但造影剂强化程度结果不能直接应用，原因在于不同的肿瘤 造影剂总量，造影剂速度以及限制压力都有较大差别。这样的差别，使造影剂浓度结果不具 有可比性。
【发明内容】
[0005]本发明就是为了解决现有技术不能定量测定肿瘤血供和栓塞比例的问题，所提出 的一种定量测定肿瘤血供水平和栓塞比例的方法。
[0006]本发明是按照以下技术方案实现的。
[0007]-种定量测定肿瘤血供水平和栓塞比例的方法，包括以下步骤： a. 将造影导管插入肿瘤区域，灌注造影剂进行造影； b. 将脏器供血动脉起始部位作为参考区域，肿瘤区域作为目标区域，根据不同区域造 影剂的浓度，利用软件（I-flow软件，西门子DSA工作站）计算参考区域和目标区域的强化 程度曲线下面积，计算公式如下：
其中：Xi:造影米集时间； Y1:造影强化浓度； C.将获得的参考区域和目标区域的强化程度曲线下面积值带入肿瘤血供公式，计算获 得血供水平值，计算公式如下：
其中：AUCt^目标区域强化程度曲线下面积； AU(；rf:参考区域强化程度曲线下面积； Sta^目标区域面积； S"f:参考区域面积； d.将获得的肿瘤血供值带入栓塞比例公式，计算栓塞比例，计算公式如下：
所述造影剂为碘普罗胺或威视派克。
[0008] 本发明获得了如下有益效果： 本发明有效的解决了现有技术中不能定量测定肿瘤血供和栓塞比例的问题，同时克服 了由于造影剂总量，造影剂速度以及限制压力等因素的存在，使造影剂浓度结果不具有可 比性的问题。本发明能够利用影像学检查结果有效的分析和判读肝癌介入治疗前后的血供 水平及栓塞比例，对于选择正确的介入治疗方法，制定治疗计划，提高肝癌的疗效具有重要 的意义，具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明在灌注总量3ml，灌注速度2ml/s，限制压力lOOkPa的条件下对兔子 的右肾进行的灌注造影图； 图2是本发明在灌注总量5ml，灌注速度2ml/s，限制压力lOOkPa的条件下对兔子的右 肾进行的灌注造影图； 图3是本发明在灌注总量6ml，灌注速度3ml/s，限制压力200kPa的条件下对兔子的右 肾进行的灌注造影图； 图4是本发明在灌注总量2ml，灌注速度3ml/s，限制压力lOOkPa的条件下对兔子的右 肾进行的灌注造影图； 图5本发明不同灌注条件下的血供水平变异系数分析图； 图6本发明术前血供测算值与三位诊断专家目测平均值相关系数分析图； 图7本发明栓塞比例测算值与三位诊断专家目测平均值相关系数分析图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0011] 栓塞剂使用海藻酸钠微球。数字减影机及图像处理工作站使用simensArtis zeego数字减影造影机及工作站。使用I-flow软件进行造影剂浓度分析，分析序列时间从 1. 33 秒至 10. 13 秒。
[0012] 使用SPSS15.0软件，动物实验结果使用离散系数检验，本发明方法测算结果与诊 断专家结果一致性检验，使用肯德尔和谐系数（Kendall'sconcordancecoefficient)的 卡方检验，P〈〇. 01，认为具有一致性；使用相关系数检验，P〈〇. 01，认为具有一致性。
[0013] 1.动物实验 兔子1只，将造影导管选择性插入同一动物的右肾动脉起始部位，灌注造影剂（以充分 灌注为前提)，按照不同灌注总量，灌注速度，及限制压力等条件进行造影。分别记录不同造 影条件下，目标区域的强化程度曲线下面积，以及经过数学方法处理后的肿瘤血供值(见表 1，图 1-4)0
[0014] 将所得血供水平值进行变异系数分析(如表2,图5所示)，动物实验证实：本研究 组采用的实体瘤血供水平分析方法，在不同造影条件(包括造影剂总量，造影剂灌注速度， 限制压力）具有一致性，变异系数为8. 55%。
[0015] 2.临床试用分析 入组进行选择性肝动脉栓塞治疗的肝癌患者30例，其中男性患者27例（90%)，女性 患者3例（10%)，年龄35-74岁，中位年龄59. 5岁。巴塞罗那分期（BCLC分期）Β期22例 (73. 33%)，C期8例（26. 67%)。对肝硬化患者肝储备功能进行评估（CHILD分级):Α级28例 (93. 33%)，Β级2例（6. 67%)。使用本发明方法及三位诊断专业医师分别评价肿瘤术前血供 水平及栓塞比例，分别记录测算结果。
[0016] 2. 1术前血供水平分析 将测算的术前血供水平结果，与三位高年资诊断专家的目测结果相比较，结果见表3。
[0017] 将术前血供水平测算值与三位专家目测值进行肯德尔和谐系数（Kendall's concordancecoefficient)卡方检验，卡方值=96. 2466,Ρ〈0· 001，证实存在一致性。
[0018]测算值与三位专家目测平均值进行肯德尔和谐系数卡方检验，卡方值=55. 3266， Ρ=0. 0023,证实存在一致性。
[0019] 相关系数矩阵分析结果说明，测算值与三位专家的评测结果及平均值都具有直线 相关性，与平均值结果的相关系数最高，rs=0. 9178,Ρ〈0. 01，见表4,图6。
[0020] 2. 2栓塞比例分析 将栓塞比例测算结果，与三位高年资诊断专家的目测结果相比较，结果见表5。
[0021] 将测算结果与三位专家目测值进行肯德尔和谐系数卡方检验，卡方值=101. 1858， P〈0. 001，证实存在一致性。
[0022] 测算值与三位专家目测平均值进行肯德尔和谐系数卡方检验，卡方值=56. 2804， P=0. 0018,证实存在一致性。
[0023] 相关系数矩阵分析结果说明，测算值与三位专家的评测结果及平均值都具有直线 相关性，与平均值结果的相关系数最高，r=0. 9574,P〈0. 01，见表6,图7。
【主权项】
1. 一种定量测定肿瘤血供水平和栓塞比例的方法，其特征在于：包括W下步骤： a. 将造影导管插入肿瘤区域，灌注造影剂进行造影； b. 将脏器供血动脉起始部位作为参考区域，肿瘤区域作为目标区域，根据不同区域造 影剂的浓度，利用软件计算参考区域和目标区域的强化程度曲线下面积，计算公式如下：其中：Xi:造影义集时间； Yl:造影强化浓度； C.将获得的参考区域和目标区域的强化程度曲线下面积值带入肿瘤血供公式，计算获 得血供水平值，计算公式如下：其中：AUChf:目标区域强化程度曲线下面积； AUCfW:参考区域强化程度曲线下面积； Shf:目标区域面积； Sfef:参考区域面积； d.将获得的肿瘤血供值带入栓塞比例公式，计算栓塞比例，计算公式如下：2. 根据权利要求1所述的一种定量测定肿瘤血供水平和栓塞比例的方法，其特征在 于：所述造影剂为舰普罗胺或威视派克。
【专利摘要】本发明公开了一种定量测定肿瘤血供水平和栓塞比例的方法，属于专门适用于特定应用的数学计算或数据处理的方法。本发明将脏器供血动脉起始部位作为参考区域，肿瘤区域作为目标区域，根据不同区域造影剂的浓度，利用软件计算参考区域和目标区域的强化程度曲线下面积，再用获得的参考区域和目标区域的强化程度曲线下面积值计算获得血供水平值及栓塞比例。本发明能够利用影像学检查结果有效的分析和判读肝癌介入治疗前后的血供水平及栓塞比例，对于选择正确的介入治疗方法，制定治疗计划，提高肝癌的疗效具有重要的意义，具有广泛的应用前景。
【IPC分类】G06F19/00, A61B6/00
【公开号】CN105243287
【申请号】CN201510768914
【发明人】李勇, 郭志
【申请人】李勇
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月12日