彌散加權磁共振成像在肺癌診斷及治療療效評價中的應用研究.pdf

1、研究背景和研究目的：
　　肺癌的發(fā)病率及死亡率已成為惡性腫瘤之首，盡管早期肺癌可以選擇手術治療，但由于目前篩查技術和診斷水平的限制，大多數(shù)肺癌患者出現(xiàn)癥狀就診時已處于Ⅲ～Ⅳ期，失去了手術機會，需要選擇化療為主的綜合治療。我國肺癌患者的5年生存率僅15.6％，原因同樣是大約75%的患者在就診發(fā)現(xiàn)時已處于疾病中晚期。因此，要降低肺癌死亡率必須要提高肺癌篩查的技術，使得肺癌患者能夠早期得到及時準確的診斷；與此同時對于臨床上眾多的不能選擇

2、手術的只能選擇放化療治療的中晚期肺癌患者，精準的評估肺癌治療療效，有助于臨床醫(yī)生及時合理地調(diào)整治療方案，提高療效，以實現(xiàn)真正意義上的個體化精準治療。
　　目前，臨床上常用于篩查和評估肺癌化療療效的影像學檢查主要還是胸部螺旋CT等僅僅通過形態(tài)學檢查的手段，并且患者檢查和治療期間短時間內(nèi)多次重復檢查存在射線累積損害。在活體組織內(nèi)，水分子的布朗運動是彌散加權磁共振（diffusion weighted magnetic resonanc

3、e imaging，DWI）的物理學基礎，不同組織及不同細胞學基礎下的水分子彌散程度不同，這是DWI檢查的病理生理學基礎。水分子的彌散能力是影響DWI成像的主要因素，通常用表觀擴散系數(shù)（apparent diffusion coefficient， ADC）表示。ADC值實現(xiàn)了對 DWI的量化分析，為不同病理狀態(tài)提供定量分析及診斷的信息，從而更有效地反映組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的微觀變化。
　　DWI檢查對于肺部良、惡性病變的鑒別具有較高的臨

4、床應用價值。臨床上肺癌不同病理類型及增殖程度是決定治療方案選擇和判斷預后的重要因素，故ADC值與肺癌不同病理類型及增殖程度的關系的研究具有極其重要的臨床意義和研究價值。此外，理論上有效的放化療治療可以滅活腫瘤細胞，減小腫瘤細胞間的密度，破壞部分細胞膜完整性，損傷血管內(nèi)皮細胞，進而促使水分子擴散活動增加。DWI檢查及ADC值不僅可以通過形態(tài)學評價肺癌治療的療效，還可以通過組織學從微觀上反映治療療效。目前臨床上用DWI檢查評估肺癌化療療效的

5、研究十分有限，仍需進一步探討其應用價值。因此，本研究的目的是探討ADC值在區(qū)分肺癌不同病理類型間的作用、其與肺癌不同增殖程度之間的關系、其在預測化療療效方面的意義以及其聯(lián)合血清學腫瘤標志物用于診斷肺癌不同組織病理類型的診斷價值。進一步研究應用DWI技術評估肺癌化療療效，通過與傳統(tǒng)螺旋CT比較明確DWI檢查及其ADC值在肺癌化療療效評估中的價值和意義。
　　研究方法和研究結(jié)果：
　　a.基線ADC值有助于區(qū)分肺癌組織病理類型<

6、br>　　采用兩獨立樣本t檢驗及單因素方差分析90例不同病理類型的肺癌患者的基線ADC值結(jié)果顯示：非小細胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC)的基線ADC值與小細胞肺癌(Small Cell Lung Cancer,SCLC)的基線ADC值之間差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000)。腺癌與SCLC的基線ADC值差異有統(tǒng)計學意義（P=0.000），鱗癌與SCLC的基線ADC值差異有統(tǒng)計學意義（P=0.002

7、），而腺癌與鱗癌的基線 ADC值差異無統(tǒng)計學差異（P=0.646）。ROC分析顯示ADC值應用于區(qū)分NSCLC及SCLC具有一定的臨床意義（AUC=0.752）。因此，基線 ADC值有助于區(qū)分肺癌組織病理類型。
　　b.基線ADC值可以幫助判斷腫瘤的增殖程度
　　采用Pearson相關分析70例肺癌患者的基線ADC值與腫瘤增殖指數(shù)Ki-67的關系可見兩者之間有相關關系（r=-0.408，P=0.000）。ADC值越低，腫瘤的

8、增殖指數(shù)越高，ADC值對于判斷腫瘤的增殖程度具有一定的意義。
　　c.聯(lián)合應用ADC值及血清腫瘤標志物檢測可以提高區(qū)分NSCLC及SCLC的診斷能力
　　采用 ROC曲線及 Logistic回歸分析入組患者的結(jié)果顯示：單獨應用癌胚抗原(carcino-embryonic antigen,CEA)及ADC值診斷NSCLC的AUC分別為0.619、0.741，而聯(lián)合兩指標后的AUC為0.772；單獨應用鱗狀細胞癌抗原(Squam

9、ous cell carcinoma antigen,SCC)、ADC值診斷NSCLC的AUC分別為0.766、0.766，而聯(lián)合兩指標后的AUC為0.821；單獨應用神經(jīng)元烯醇化酶（Neuron-specific enolase,NSE）及ADC值診斷SCLC的AUC分別為0.589、0.752，而聯(lián)合兩指標后的AUC為0.761。聯(lián)合應用ADC值及血清腫瘤標志物可以提高區(qū)分NSCLC及SCLC的診斷能力。
　　d.基線ADC值

10、可以幫助預測肺癌化療療效
　　采用兩變量間相關分析及計算Pearson相關系數(shù)分析30例肺癌患者的基線ADC值與化療前后CT評估肺癌最大徑的變化率之間有相關性（r=-0.434，P＜0.05）?；€ADC值可以用來幫助預測肺癌化療療效，治療前ADC值較高的肺癌患者比治療前ADC值較低的肺癌患者的治療效果差。
　　e. DWI檢查可以用于評估肺癌化療療效
　　采用兩獨立樣本t檢驗分析30例肺癌患者治療前后數(shù)據(jù)顯示PR組與

11、SD組間CT所測的腫瘤最大徑總和的變化率、DWI所測的腫瘤最大徑總和的變化率在PR組與SD組之間存在統(tǒng)計學差異（P＜0.05），提示DWI檢查中T2加權像(T2 weighted image，T2WI)所測的腫瘤最大徑的變化率亦可以用于區(qū)分PR組與SD組。分別比較化療前后 CT及 DWI/T2WI所測得的腫瘤最大徑總和的差異，結(jié)果顯示治療前后兩者之間無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），表明DWI檢查的T2WI與胸部CT檢查在評估肺癌病灶大小上

12、無差異，DWI/T2WI可以從形態(tài)學上評價肺癌化療療效。通過進一步分析可見， CT所測得腫瘤最大徑總和均數(shù)在治療前與治療后之間無統(tǒng)計學差異（P>0.05），而DWI/T2WI所測得的腫瘤最大徑總和均數(shù)在治療前后兩組均數(shù)有統(tǒng)計學差異（P<0.05），證實DWI/T2WI所測的形態(tài)學變化指標能夠更加敏感的評價肺癌化療前后病灶形態(tài)學的改變。
　　f. ADC值可以用于評估肺癌化療療效
　　采用兩獨立樣本t檢驗分析30例肺癌患者治療

13、前后數(shù)據(jù)顯示PR組與SD組間基線ADC值無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），而ADC值的變化量和變化率在PR組與SD組之間存在統(tǒng)計學差異（P＜0.05），進一步行ADC值的變化率與CT測得的腫瘤最大徑總和變化率之間的相關性分析，結(jié)果顯示兩者呈正相關（r=0.523，P=0.003），表明DWI所測的ADC值可以作為一項生物學指標用于評價肺癌化療后組織細胞結(jié)構(gòu)變化的療效評估，而不僅僅是形態(tài)學評價。進一步運用ROC曲線分析：用化療前后ADC值的變

14、化率來評估化療療效的曲線下面積為0.804（P＜0.05），顯示ADC值的變化率對于評估肺癌化療療效具有一定的診斷效能，ADC值的變化率可以作為一項評價肺癌化療療效的指標。分析可見CT所測得腫瘤最大徑總和在治療前與治療后之間無統(tǒng)計學差異（P＞0.05），而 DWI所測得 ADC值在治療前后兩組均數(shù)有統(tǒng)計學差異（P＜0.05），證實 DWI所測 ADC值的變化能夠更加敏感的反映肺癌化療后病灶形態(tài)學及組織結(jié)構(gòu)的改變。
　　結(jié)論：