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  • 前沿研究

    MRI 擴散加權成像表觀擴散系數預測食管癌患者同步放化療療效的價值

    發布時間:2024-03-12 09:29:06      瀏覽  次

    作者:賴芳芳

    單位:龍巖市第二醫院 (福建龍巖 364000)

    〔關鍵詞〕MRI;擴散加權成像;表觀擴散系數;食管癌;同步放化療;預測價值

    〔中圖分類號〕R735.1  〔文獻標識碼〕B

    〔文章編號〕1002-2376(2024)02-0119-04

    食管癌作為常見消化道腫瘤,其病因較為復雜,涉及不良飲食習慣、亞硝胺類化合物接觸、長期飲酒吸煙等多種因素,約占全身惡性腫瘤的 2%,且近年來發病率逐年升高 [1]。目前,對于不可手術的食管癌患者,臨床多采取同步放化療治療,以有效殺滅腫瘤細胞,遏制腫瘤病灶進展 [2]。但治療期間需要根據療效及時調整治療方案,以提高患者的整體獲益。MRI 作為現代醫學常用影像學技術之一,可有效觀察腫瘤病灶生長情況,指導臨床治療 [3]。擴散加權成像作為一種新型 MRI 成像技術,其通過測定表觀擴散系數,可反映組織內水分子運動情況,從而判斷細胞密度、細胞外間隙等改變情況,明確病情變化 [4]。目前,已有研究證實 MRI 擴散加權成像對食管癌具有較高的診斷價值,且表觀擴散系數與患者預后有關 [5]?;诖?,本研究探討 MRI擴散加權成像表觀擴散系數預測食管癌患者同步放化療療效的價值,現報道如下。

    1  資料與方法

    1.1  一般資料

    選取 2020 年 10 月至 2022 年 10 月我院收治的76 例食管癌患者作為研究對象。其中,男 45 例,女 31 例;年齡 43 ~ 76 歲,平均(59.62±4.58)歲;腫瘤分期:Ⅲ期 49 例,Ⅳ期 27 例;腫瘤位置:上段 21 例,中段 35 例,下段 20 例。本研究經醫院醫學倫理委員會批準(倫理審批號:20200912),且取得患者及家屬的知情同意。

    納入標準:符合食管癌相關診斷標準 [6];具有同步放化療治療指征;Karnofsky 功能狀態評分≥ 70 分,體力狀況(performance status,PS)評分≤ 2 分;意識清楚。排除標準:合并臟器原發性病變;合并胃癌、宮頸癌等其他部位惡性腫瘤;合并傳染或感染性疾??;合并出血傾向或有血液疾??;入組前接受手術、放化療等相關治療;合并精神障礙;交流障礙。

    1.2  方法

    1.2.1  同步放化療

    全部患者均采用直線加速器(德國 Siemens,型號:Primus)進行調強放射治療,以常規分隔體外照射,1.8 Gy/ 次,5 次 / 周,總劑量為 60 ~66 Gy;放射治療劑量達 40 Gy 時,行胸部 CT、消化道鋇劑造影檢查,根據療效調整放射治療照射野。放射治療期間,給予順鉑 [ 齊魯制藥(海南)有限公司,國藥準字 H20073653,規格:20 mg] 化療,75 mg/m2 ,21 d 為 1 個化療周期。放化療同步治療 2 個周期,治療期間密切監測白細胞計數、血小板計數、放射性皮炎、胃腸道反應等,并積極給予對癥處理。

    1.2.2  療效評價

    同步放化療治療結束后依據實體瘤的療效評價標準(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors,RECIST)[7] 評價療效:病灶完全消失,未見新病灶,腫瘤標志物水平于正常范圍維持時間≥ 4 周為完全緩解;病灶最長徑總和減少≥ 30%,腫瘤標志物水平于正常范圍維持時間≥ 4 周為部分緩解;病灶最長徑總和減少 < 30%,但增大 < 20% 為穩定;可見新病灶,或原有最大徑增大≥ 20% 為進展。完全緩解、部分緩解為有效,穩定、進展為無效。

    1.2.3  MRI 檢查

    所有患者均于治療前、治療 4 周、治療結束時行 MRI 檢查。設備采用 Optix1.5T MRI(美國 GE 公司),線圈為 8 通道頭頸聯合線圈,行快速恢復和自旋回波序列平掃、橫斷面 T1WI、橫斷面抑脂 T2WI、矢狀面 T1WI、冠狀面抑脂 T2WI 掃描,擴散加權成像選用短時間反轉恢復平面回波擴散加權成像序列背景抑制。掃描參數:TR 7 075 ms,TE 74 ms,層數24,層厚 5 mm,層間距 0.5 mm,視野 23 cm×23 cm,矩陣 256×256,激勵次數 2,掃描時間 64 s,b 值800 s/mm2 。掃描結束后,經肘靜脈團注 Gd-DTPA造影劑(江蘇恒瑞醫藥,國藥準字 H20153167,規格:15 ml:5.654 g),0.2 ml/kg,推注流率為 2.5 ml/s。而后行橫斷面增強掃描,掃描參數如下:TR 3.8~4.8 ms,TE 1.5 ms,反轉角 12°,層數 40,層厚 3.6 mm,視野 26 cm×26 cm,矩陣 320×224,20 s/ 期,共掃描 12 期。最后行矢狀面、冠狀面三維快速擾相梯度回波序列增強掃描,參數與橫斷面增強掃描相同。掃描結束后將數據傳輸至 GEADW4.4 工作站,由經驗豐富的 MRI 醫師使用 Functool 測量腫瘤表觀擴散系數:取腫瘤最大層面,將整個病灶區域作為感興趣區,測定腫瘤平均表觀擴散系數,共測量3 次,取平均值作為最終結果。

    1.3  觀察指標

    依據 RECIST 評價同步放化療療效,比較不同療效患者不同治療階段的 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數,分析治療前 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數預測食管癌患者同步放化療療效的價值。

    1.4  統計學處理

    采用 SPSS 23.0 統計軟件進行數據分析。計量資料以 x ±s 表示,兩組比較采用 t 檢驗,多組比較采用方差分析。計數資料以率表示,采用 χ2 檢驗。預測價值采用 ROC 分析,曲線下面積(area undercurve,AUC)> 0.9 表示預測價值高,> 0.70 ~ 0.90表示有一定預測價值,> 0.5 ~ 0.7 表示預測性能差。P< 0.05 為差異有統計學意義。

    2  結果

    2.1  不同治療階段 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數比較

    76 例 食 管 癌 患 者 治 療 前、 治 療 4 周、 治 療結 束 時 的 表 觀 擴 散 系 數 分 別 為(1.13±0.35)、(1.39±0.46)、(2.34±0.57)×10-3mm2 /s。治療 4 周、治療結束時的表觀擴散系數均高于治療前,差異有統計學意義(F= 140.364,P< 0.05)。

    2.2  不同療效食管癌患者的 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數比較

    76 例中同步放化療治療有效 50 例,無效 26 例。治療有效組治療前、治療 4 周、治療結束時的表觀擴散系數均高于治療無效組,差異有統計學意義(P< 0.05),見表 1。

    表 1 不同療效患者 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數比較(×10-3mm2 /s,x ±s

    2.3  ROC 分析

    ROC 分 析 顯 示, 治 療 前 MRI 擴 散 加 權 成 像表觀擴散系數預測食管癌患者同步放化療療效的AUC 為 0.933(95%CI:0.879 ~ 0.986),預測價值高,最佳截斷值為 1.090,此時靈敏度為 0.900,特異度為 0.846,約登指數為 0.0746,見圖 1。

    圖 1 治療前 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數預測食管癌患者同步放化療療效的 ROC 曲線

    3  討論

    食管癌作為高發消化道腫瘤,其好發于中老年男性,疾病早期手術治療效果好,但 70% 的患者到院就診時已處于疾病中晚期,無法行手術切除治療 [8]。同步放化療作為中晚期食管癌患者的常用治療方案,可利用放射線、化療藥物促使腫瘤細胞壞死,從而延長患者生存時間。但同步放化療治療期間,需尋求重要評估指標,以個體化調整治療方案,提高整體療效。

    MRI 作為臨床常用影像學檢查,其組織分辨力高,成像技術類型多,且檢查無輻射性,對腫瘤、心腦血管疾病等均具有較高的診斷價值 [9]。擴散加權成像作為 MRI 常用成像技術,其主要通過檢測活體組織水分子的擴散運動判斷細胞微觀病變 [10]。研究指出,擴散加權成像信號衰減除受組織內水分子擴散運動影響外,還受血流灌注或其他生理運動影響,因而單獨依靠擴散加權成像組織信號強度無法完全體現分子運動情況 [11]。表觀擴散系數是擴散加權成像檢測到的擴散系數,其可反映水分子擴散運動范圍與速度,客觀反映細胞內水分子運動情況 [12]。陳熙等 [13] 研究發現,腫瘤患者 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數顯著,且表觀擴散系數對病灶性質具有較高評估價值。目前,已有研究將 MRI擴散加權成像表觀擴散系數作為腫瘤定性、病理分級的主要影像學指標之一。陳倩等 [14] 研究表明,低分化程度、Dukes 高分期的直腸癌患者,其 MRI擴散加權成像表觀擴散系數顯著降低,且表觀擴散系數對直腸癌病灶分化程度、Dukes 分期具有一定預測價值。同時,也有研究發現,MRI 擴散加權成像表觀擴散系數可用于局部宮頸癌患者腔內后裝放射治療療效預測,且治療 2 次后表觀擴散系數差異更大 [15]。本研究結果顯示,食管癌患者同步放化療治療 4 周、治療結束時的表觀擴散系數均高于治療前,且治療有效組治療前、治療 4 周、治療結束時的 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數均高于治療無效組,說明 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數與食管癌患者同步放化療療效有關,可用于療效預測;進一步繪制 ROC 曲線發現,治療前 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數對食管癌患者同步放化療療效的預測價值高,證實上述推測。分析原因在于,食管癌患者治療前腫瘤細胞快速增殖,會導致正常細胞組織結構異常,增加細胞密度,從而會限制水分子運動與擴散,表觀擴散系數降低 [16];隨著同步放化療治療的進行,腫瘤細胞膜受損,細胞膜通透性增加,細胞密度降低,從而利于組織內水分子擴散,表觀擴散系數升高 [17]。但也有研究發現,腫瘤治療周期可能出現表觀擴散系數降低的情況,這一結果可能與腫瘤細胞耐藥、炎癥引起的細胞間質纖維化等有關 [18]。因此,未來應動態監測食管癌患者同步放化療期間 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數,根據表觀擴散系數變化合理調整治療方案,或增加靶向治療,以提高整體療效,改善患者預后。除 MRI擴散加權成像表觀擴散系數外,還有多種血清學、影像學等指標可能與食管癌患者同步放化療療效有關,但本研究并未將 MRI 擴散加權成像表觀擴散系數與其他指標進行對比,未探討聯合檢測的預測價值,且本研究為單中心小樣本研究,研究結果存有局限,未來需進一步研究探討。

    綜上所述,MRI 擴散加權成像表觀擴散系數對食管癌患者同步放化療療效有較高預測價值。

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