彌散加權(quán)磁共振成像在肺癌診斷及治療療效評價中的應(yīng)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(shù)治療，但由于目前篩查技術(shù)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(shù)機(jī)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(shù)，使得肺癌患者能夠早期得到及時準(zhǔn)確的診斷；與此同時對于臨床上眾多的不能選擇

2、手術(shù)的只能選擇放化療治療的中晚期肺癌患者，精準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)真正意義上的個體化精準(zhǔn)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(xué)檢查主要還是胸部螺旋CT等僅僅通過形態(tài)學(xué)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(fù)檢查存在射線累積損害。在活體組織內(nèi)，水分子的布朗運(yùn)動是彌散加權(quán)磁共振（diffusion weighted magnetic resonanc

3、e imaging，DWI）的物理學(xué)基礎(chǔ)，不同組織及不同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)下的水分子彌散程度不同，這是DWI檢查的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。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(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient， ADC）表示。ADC值實(shí)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(yīng)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(yù)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(guān)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(xì)胞，減小腫瘤細(xì)胞間的密度，破壞部分細(xì)胞膜完整性，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，進(jìn)而促使水分子擴(kuò)散活動增加。DWI檢查及ADC值不僅可以通過形態(tài)學(xué)評價肺癌治療的療效，還可以通過組織學(xué)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(jìn)一步探討其應(yīng)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(guān)系、其在預(yù)測化療療效方面的意義以及其聯(lián)合血清學(xué)腫瘤標(biāo)志物用于診斷肺癌不同組織病理類型的診斷價值。進(jìn)一步研究應(yīng)用DWI技術(shù)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(dú)立樣本t檢驗(yàn)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(xì)胞肺癌(Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC)的基線ADC值與小細(xì)胞肺癌(Small Cell Lung Cancer,SCLC)的基線ADC值之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.000)。腺癌與SCLC的基線ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.000），鱗癌與SCLC的基線ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.002

7、），而腺癌與鱗癌的基線 ADC值差異無統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.646）。ROC分析顯示ADC值應(yīng)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(guān)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(guān)系可見兩者之間有相關(guān)關(guān)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(yīng)用ADC值及血清腫瘤標(biāo)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(dú)應(yīng)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(biāo)后的AUC為0.772；單獨(dú)應(yīng)用鱗狀細(xì)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(biāo)后的AUC為0.821；單獨(dú)應(yīng)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(biāo)后的AUC為0.761。聯(lián)合應(yīng)用ADC值及血清腫瘤標(biāo)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(yù)測肺癌化療療效
　　采用兩變量間相關(guān)分析及計算Pearson相關(guān)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(guān)性（r=-0.434，P＜0.05）?；€ADC值可以用來幫助預(yù)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(dú)立樣本t檢驗(yàn)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(xué)差異（P＜0.05），提示DWI檢查中T2加權(quán)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(xué)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(xué)上評價肺癌化療療效。通過進(jìn)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(xué)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(xué)差異（P<0.05），證實(shí)DWI/T2WI所測的形態(tài)學(xué)變化指標(biāo)能夠更加敏感的評價肺癌化療前后病灶形態(tài)學(xué)的改變。
　　f. ADC值可以用于評估肺癌化療療效
　　采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)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(xué)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(xué)差異（P＜0.05），進(jìn)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(guān)性分析，結(jié)果顯示兩者呈正相關(guān)（r=0.523，P=0.003），表明DWI所測的ADC值可以作為一項生物學(xué)指標(biāo)用于評價肺癌化療后組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化的療效評估，而不僅僅是形態(tài)學(xué)評價。進(jìn)一步運(yùn)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(biāo)。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(xué)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(xué)差異（P＜0.05），證實(shí) 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(xué)及組織結(jié)構(gòu)的改變。
　　結(jié)論：