定量測定腫瘤血供水平和栓塞比例的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于專門適用于特定應(yīng)用的數(shù)學(xué)計算或數(shù)據(jù)處理的方法，具體是一種定量 測定腫瘤血供水平和栓塞比例的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 肝癌，是一種常見的惡性腫瘤，亞洲較多見，發(fā)病率為萬分之一。在全世界每年發(fā) 生的原發(fā)性肝癌之中，有將近一半的數(shù)量發(fā)生在中國。其死亡率僅次于胃癌和肺癌，是嚴(yán)重 危害人類生命健康的常見惡性腫瘤之一，以其高度惡性的特點著稱，預(yù)后極差。在目前的治 療方法中，手術(shù)切除依然是首選方法，但是由于原發(fā)性肝癌起病隱匿，早期癥狀不明顯，一 經(jīng)發(fā)現(xiàn)多數(shù)已至中晚期，其中適宜手術(shù)切除的患者僅占20%左右。近年來，非外科的、局部 性介入治療得到廣泛應(yīng)用，為治療不可切除的肝癌開創(chuàng)了一片新的天地，并取得了可喜的 成績。介入治療用于治療肝癌的價值已經(jīng)得到醫(yī)學(xué)界的廣泛認(rèn)可，被公認(rèn)是不可切除肝癌 的首選療法。
[0003] 在介入治療原發(fā)性肝癌中，經(jīng)導(dǎo)管動脈栓塞術(shù)（transcatheterarterial embolization，TAE)是首選治療方法，現(xiàn)被廣泛采用，獲得了較好的臨床效果。有報道，1， 2, 3年的生存率達(dá)到92. 3%，60. 2%，和39. 8%。肝癌的血液供應(yīng)狀況相對比較復(fù)雜，卻與肝癌 介入治療的療效有直接相關(guān)，如何根據(jù)影像學(xué)檢查結(jié)果來有效分析和判讀肝癌介入治療前 后的血供水平及栓塞比例，對于選擇正確的介入治療方法，制定治療計劃，提高肝癌的療效 具有重要的意義。目前，臨床上醫(yī)生都是通過自身的經(jīng)驗，用肉眼來判讀手術(shù)前后肝癌血供 水平和栓塞比例的，但如何獲得定量的腫瘤血供及栓塞比例的評價，既往研究都沒能給出 具有可行性的測算方法。
[0004]西門子DSA工作站提供的I-flow軟件能夠測算指定區(qū)域內(nèi)的造影劑強化程度，能 夠為臨床測算提供較大幫助。但造影劑強化程度結(jié)果不能直接應(yīng)用，原因在于不同的腫瘤 造影劑總量，造影劑速度以及限制壓力都有較大差別。這樣的差別，使造影劑濃度結(jié)果不具 有可比性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)不能定量測定腫瘤血供和栓塞比例的問題，所提出 的一種定量測定腫瘤血供水平和栓塞比例的方法。
[0006]本發(fā)明是按照以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0007]-種定量測定腫瘤血供水平和栓塞比例的方法，包括以下步驟： a. 將造影導(dǎo)管插入腫瘤區(qū)域，灌注造影劑進(jìn)行造影； b. 將臟器供血動脈起始部位作為參考區(qū)域，腫瘤區(qū)域作為目標(biāo)區(qū)域，根據(jù)不同區(qū)域造 影劑的濃度，利用軟件（I-flow軟件，西門子DSA工作站）計算參考區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域的強化 程度曲線下面積，計算公式如下：
其中：Xi:造影米集時間； Y1:造影強化濃度； C.將獲得的參考區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域的強化程度曲線下面積值帶入腫瘤血供公式，計算獲 得血供水平值，計算公式如下：
其中：AUCt^目標(biāo)區(qū)域強化程度曲線下面積； AU(；rf:參考區(qū)域強化程度曲線下面積； Sta^目標(biāo)區(qū)域面積； S"f:參考區(qū)域面積； d.將獲得的腫瘤血供值帶入栓塞比例公式，計算栓塞比例，計算公式如下：
所述造影劑為碘普羅胺或威視派克。
[0008] 本發(fā)明獲得了如下有益效果： 本發(fā)明有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能定量測定腫瘤血供和栓塞比例的問題，同時克服 了由于造影劑總量，造影劑速度以及限制壓力等因素的存在，使造影劑濃度結(jié)果不具有可 比性的問題。本發(fā)明能夠利用影像學(xué)檢查結(jié)果有效的分析和判讀肝癌介入治療前后的血供 水平及栓塞比例，對于選擇正確的介入治療方法，制定治療計劃，提高肝癌的療效具有重要 的意義，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明在灌注總量3ml，灌注速度2ml/s，限制壓力lOOkPa的條件下對兔子 的右腎進(jìn)行的灌注造影圖； 圖2是本發(fā)明在灌注總量5ml，灌注速度2ml/s，限制壓力lOOkPa的條件下對兔子的右 腎進(jìn)行的灌注造影圖； 圖3是本發(fā)明在灌注總量6ml，灌注速度3ml/s，限制壓力200kPa的條件下對兔子的右 腎進(jìn)行的灌注造影圖； 圖4是本發(fā)明在灌注總量2ml，灌注速度3ml/s，限制壓力lOOkPa的條件下對兔子的右 腎進(jìn)行的灌注造影圖； 圖5本發(fā)明不同灌注條件下的血供水平變異系數(shù)分析圖； 圖6本發(fā)明術(shù)前血供測算值與三位診斷專家目測平均值相關(guān)系數(shù)分析圖； 圖7本發(fā)明栓塞比例測算值與三位診斷專家目測平均值相關(guān)系數(shù)分析圖。
【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0011] 栓塞劑使用海藻酸鈉微球。數(shù)字減影機及圖像處理工作站使用simensArtis zeego數(shù)字減影造影機及工作站。使用I-flow軟件進(jìn)行造影劑濃度分析，分析序列時間從 1. 33 秒至 10. 13 秒。
[0012] 使用SPSS15.0軟件，動物實驗結(jié)果使用離散系數(shù)檢驗，本發(fā)明方法測算結(jié)果與診 斷專家結(jié)果一致性檢驗，使用肯德爾和諧系數(shù)（Kendall'sconcordancecoefficient)的 卡方檢驗，P〈〇. 01，認(rèn)為具有一致性；使用相關(guān)系數(shù)檢驗，P〈〇. 01，認(rèn)為具有一致性。
[0013] 1.動物實驗 兔子1只，將造影導(dǎo)管選擇性插入同一動物的右腎動脈起始部位，灌注造影劑（以充分 灌注為前提)，按照不同灌注總量，灌注速度，及限制壓力等條件進(jìn)行造影。分別記錄不同造 影條件下，目標(biāo)區(qū)域的強化程度曲線下面積，以及經(jīng)過數(shù)學(xué)方法處理后的腫瘤血供值(見表 1，圖 1-4)0
[0014] 將所得血供水平值進(jìn)行變異系數(shù)分析(如表2,圖5所示)，動物實驗證實：本研究 組采用的實體瘤血供水平分析方法，在不同造影條件(包括造影劑總量，造影劑灌注速度， 限制壓力）具有一致性，變異系數(shù)為8. 55%。
[0015] 2.臨床試用分析 入組進(jìn)行選擇性肝動脈栓塞治療的肝癌患者30例，其中男性患者27例（90%)，女性 患者3例（10%)，年齡35-74歲，中位年齡59. 5歲。巴塞羅那分期（BCLC分期）Β期22例 (73. 33%)，C期8例（26. 67%)。對肝硬化患者肝儲備功能進(jìn)行評估（CHILD分級):Α級28例 (93. 33%)，Β級2例（6. 67%)。使用本發(fā)明方法及三位診斷專業(yè)醫(yī)師分別評價腫瘤術(shù)前血供 水平及栓塞比例，分別記錄測算結(jié)果。
[0016] 2. 1術(shù)前血供水平分析 將測算的術(shù)前血供水平結(jié)果，與三位高年資診斷專家的目測結(jié)果相比較，結(jié)果見表3。

[0017] 將術(shù)前血供水平測算值與三位專家目測值進(jìn)行肯德爾和諧系數(shù)（Kendall's concordancecoefficient)卡方檢驗，卡方值=96. 2466,Ρ〈0· 001，證實存在一致性。
[0018]測算值與三位專家目測平均值進(jìn)行肯德爾和諧系數(shù)卡方檢驗，卡方值=55. 3266， Ρ=0. 0023,證實存在一致性。
[0019] 相關(guān)系數(shù)矩陣分析結(jié)果說明，測算值與三位專家的評測結(jié)果及平均值都具有直線 相關(guān)性，與平均值結(jié)果的相關(guān)系數(shù)最高，rs=0. 9178,Ρ〈0. 01，見表4,圖6。
[0020] 2. 2栓塞比例分析 將栓塞比例測算結(jié)果，與三位高年資診斷專家的目測結(jié)果相比較，結(jié)果見表5。
[0021] 將測算結(jié)果與三位專家目測值進(jìn)行肯德爾和諧系數(shù)卡方檢驗，卡方值=101. 1858， P〈0. 001，證實存在一致性。
[0022] 測算值與三位專家目測平均值進(jìn)行肯德爾和諧系數(shù)卡方檢驗，卡方值=56. 2804， P=0. 0018,證實存在一致性。
[0023] 相關(guān)系數(shù)矩陣分析結(jié)果說明，測算值與三位專家的評測結(jié)果及平均值都具有直線 相關(guān)性，與平均值結(jié)果的相關(guān)系數(shù)最高，r=0. 9574,P〈0. 01，見表6,圖7。
【主權(quán)項】
1. 一種定量測定腫瘤血供水平和栓塞比例的方法，其特征在于：包括W下步驟： a. 將造影導(dǎo)管插入腫瘤區(qū)域，灌注造影劑進(jìn)行造影； b. 將臟器供血動脈起始部位作為參考區(qū)域，腫瘤區(qū)域作為目標(biāo)區(qū)域，根據(jù)不同區(qū)域造 影劑的濃度，利用軟件計算參考區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域的強化程度曲線下面積，計算公式如下：其中：Xi:造影義集時間； Yl:造影強化濃度； C.將獲得的參考區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域的強化程度曲線下面積值帶入腫瘤血供公式，計算獲 得血供水平值，計算公式如下：其中：AUChf:目標(biāo)區(qū)域強化程度曲線下面積； AUCfW:參考區(qū)域強化程度曲線下面積； Shf:目標(biāo)區(qū)域面積； Sfef:參考區(qū)域面積； d.將獲得的腫瘤血供值帶入栓塞比例公式，計算栓塞比例，計算公式如下：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定量測定腫瘤血供水平和栓塞比例的方法，其特征在 于：所述造影劑為艦普羅胺或威視派克。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定量測定腫瘤血供水平和栓塞比例的方法，屬于專門適用于特定應(yīng)用的數(shù)學(xué)計算或數(shù)據(jù)處理的方法。本發(fā)明將臟器供血動脈起始部位作為參考區(qū)域，腫瘤區(qū)域作為目標(biāo)區(qū)域，根據(jù)不同區(qū)域造影劑的濃度，利用軟件計算參考區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域的強化程度曲線下面積，再用獲得的參考區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域的強化程度曲線下面積值計算獲得血供水平值及栓塞比例。本發(fā)明能夠利用影像學(xué)檢查結(jié)果有效的分析和判讀肝癌介入治療前后的血供水平及栓塞比例，對于選擇正確的介入治療方法，制定治療計劃，提高肝癌的療效具有重要的意義，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G06F19/00, A61B6/00
【公開號】CN105243287
【申請?zhí)枴緾N201510768914
【發(fā)明人】李勇, 郭志
【申請人】李勇
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月12日