ADC值對腦膠質(zhì)瘤放化療效果評價

劉良進(jìn) 吳良龍

腦膠質(zhì)瘤患者全切術(shù)后復(fù)發(fā)、進(jìn)展風(fēng)險較高[1]。術(shù)后放化療綜合治療尤為重要，但放化療所致血管內(nèi)皮損傷常使術(shù)野邊緣區(qū)域影像學(xué)表現(xiàn)與膠質(zhì)瘤進(jìn)展難以區(qū)分，影響療效判斷及治療策略的調(diào)整[2]。彌散加權(quán)成像（DWI）可通過了解活體組織內(nèi)水分子彌散運動，判斷組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞特性的變化，其表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC值）評估膠質(zhì)瘤治療效果已有文獻(xiàn)報道[3-4]。本研究分析采用ADC值判斷腦膠質(zhì)瘤放化療效果的效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料

自2014年8月至2017年6月于我院接受腦膠質(zhì)瘤全切術(shù)后接受放化療綜合治療[5]患者中抽取87例，患者簽署書面同意后納入此次前瞻性研究?；颊吣挲g21～79歲，平均（43.15±8.72）歲，組織學(xué)分級[6]：Ⅱ級11例（彌漫性星形細(xì)胞瘤9例，少突-星形細(xì)胞瘤2例），Ⅲ級26例（間變型星形細(xì)胞瘤20例，間變型少突-星形細(xì)胞瘤6例），Ⅳ級50例（多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤50例）。

1.2 影像學(xué)檢查

治療前和放化療3周后，使用美國GE 1.5T HDX MR掃描儀，行 T1Flair、T2WI、T2Flair，DWI及 T1Flair增強掃描。掃描參數(shù)：T1Flair：重復(fù)時間（TR）1975ms，回波時間（TE）24ms，反轉(zhuǎn)時間（TI）760 ms；T2WI：TR3880ms，TE102ms；T2Flair序列：TR7500ms，TE 155 ms，反轉(zhuǎn)時間（TI）1900 ms。增強掃描對比劑使用二乙三胺五乙酸釓絡(luò)合物（Gd-DTPA），經(jīng)肘前靜脈注入，劑量0.1 mL/kg，速率2.5 mL/s。T1Flair增強掃描參數(shù)：TR 1975 ms，TE 24 ms，TI 760 ms。DWI掃描參數(shù)[7]：b值為1000 s/mm2，選擇單次激發(fā)SE-EPI序列，TR3700 ms，TE 80 ms，視野（FOV）220 mm×220 mm，矩陣128×128。上述序列層厚均為6.5 mm，層間隔均為1.3 mm。

1.3 圖像分析

將原始圖像導(dǎo)入Advantage Workstation4.5，GE Medical Systems工作站（美國GE公司），選擇T1Flair增強圖像中病灶強化實性成分面積最大的層面并在其對應(yīng)DWI圖像中勾畫感興趣區(qū)（ROI），測量病灶ROI內(nèi)平均ADC值（ADCmean）及最小ADC值（ADCmin），并以同層面對側(cè)正常腦白質(zhì)區(qū)域ADC值（nADC）為參照，計算病灶相對ADC值（rADC）[8]，rADCmean=ADCmean/nADCmean；rADCmin= ADCmin/nADCmin。

1.4 6個月療效隨訪

放化療結(jié)束后6個月參照文獻(xiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[9]評價病情變化。病情穩(wěn)定為MRI未見新增病灶，異常增強病灶體積縮?。?0%或增大＜25%，且病變范圍較治療前縮小或穩(wěn)定；進(jìn)展為MRI可見新增病灶，異常病灶體積增大≥25%，或病變范圍較治療前增大并伴臨床癥狀惡化。多發(fā)腫瘤者，以療效最差病灶計。

1.5 ADC值的效果評價效能分析

按照1.4分組，比較進(jìn)展組、穩(wěn)定組患者ADCmean、ADCmin、rADCmean、rADCmin值差異，繪制受試者工作特征曲線（ROC），分析組間比較存在統(tǒng)計學(xué)差異的指標(biāo)預(yù)測腦膠質(zhì)瘤放化療后進(jìn)展的曲線下面積（AUC）及靈敏度、特異性。

圖1 女，56歲，右側(cè)頂葉膠質(zhì)瘤治療前后，A為治療前感興趣區(qū)ADC圖像，B為手術(shù)后放化療3周后復(fù)查感興趣區(qū)ADC圖像

2 結(jié)果

6個月后穩(wěn)定49例，進(jìn)展38例。進(jìn)展組ADCmean、rADCmean低于穩(wěn)定組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。治療后無進(jìn)展典型圖如圖1所示。

表1 進(jìn)展組與穩(wěn)定組放化療后ADC值比較（x±s）

ROC曲線見圖2，ADCmean預(yù)測腦膠質(zhì)瘤放化療后進(jìn)展的AUC為0.671，以ADCmean=1227.81×10-6mm2/s為截斷值，其靈敏度、特異性分別為88.15%、72.36%；rADCmean預(yù)測腦膠質(zhì)瘤放化療后進(jìn)展的AUC為0.733，以rADCmean=1.75為截斷值，其靈敏度、特異性分別為92.81%、78.44%。

圖2 ADCmean、rADCmean預(yù)測放化療效果的ROC曲線

3 討論

ADC值是反映組織內(nèi)水分子彌散能力的量化指標(biāo)[10]，ADC值越大，則水分子彌散能力越強，而腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞密度較大、細(xì)胞排列緊密，故細(xì)胞內(nèi)水分子彌散運動往往受到明顯限制并表現(xiàn)為ADC值的下降[11]。

隨著b值升高，DWI對水分子運動的敏感性有所上升，但b值過大可造成DWI信號衰減模式變化，甚至導(dǎo)致圖像變形或偏移[12]，因此，本次研究選取b值=1000 s/mm2。進(jìn)展組ADCmean、rADCmean均低于穩(wěn)定組，與腫瘤進(jìn)展所致水分子擴(kuò)散障礙和擴(kuò)散受阻有關(guān)[13]。

本研究于增強圖像中病灶強化實性成分面積最大的層面對應(yīng)DWI圖像中最大的層面勾畫ROI，亦有學(xué)者將手術(shù)區(qū)邊緣2 cm內(nèi)手動選擇ROI，并發(fā)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)灶多位于原發(fā)灶邊緣2 cm內(nèi)，ROI的不同也使得ADC值評價放化療效果的AUC存在差異[14-15]。因此，在今后的臨床研究中，可嘗試探索不同ROI、不同b值對ADC值評價腦膠質(zhì)瘤放化療效果的效能的影響，尋求更為準(zhǔn)確、可靠的截斷值。需要注意的是，有研究認(rèn)為，若病灶區(qū)域存在較大范圍壞死和血管源性水腫，也可造成ADC值明顯升高[116]，故單純根據(jù)ADC值評估腫瘤進(jìn)展存在一定局限性，仍存在較大優(yōu)化空間。

總體而言，ADC值可為腦膠質(zhì)瘤放化療效果的評價提供參考，隨著ADC值的下降，腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞的密度有所增加，故ADC值的下降可能與腫瘤進(jìn)展有關(guān)。如ADC值降低者，應(yīng)考慮腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞進(jìn)展，并及時調(diào)整綜合治療方案；若患者ADC值較高但MRI檢查可見疑似進(jìn)展征象，其原因可能與腦膠質(zhì)瘤術(shù)后放射性損傷有關(guān)[17-18]，此時可適當(dāng)控制綜合治療時間、避免不必要的放射性損傷及費用。