NSCLC患者放化療治療應(yīng)用DWI及CTP評(píng)估的價(jià)值探析

1.山東省萊蕪市人民醫(yī)院胸心外科(山東 萊蕪 271100)2.山東省萊蕪市人民醫(yī)院放射科(山東 萊蕪 271100)

孫振峰1 李大宏1 李慶國(guó)2

肺癌是嚴(yán)重威脅人類生命健康的惡性腫瘤，其發(fā)病率及致死率居于惡性腫瘤之首[1]。肺癌主要分為小細(xì)胞肺癌(SCLC)和非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)兩大類，其中NSCLC約占肺癌的85%，包括鱗癌、腺癌、大細(xì)胞癌[1]。NSCLC患者早期檢出率較低，被發(fā)現(xiàn)時(shí)多已到中晚期，失去了手術(shù)治療的機(jī)會(huì)，臨床多采用同步放化療(CCRT)治療[2]，由于患者存在個(gè)體差異，過(guò)去常采用傳統(tǒng)的影像學(xué)方法評(píng)估患者早期CCRT治療效果，但是由于癌灶在治療后早期形態(tài)結(jié)構(gòu)無(wú)明顯變化、但血供卻明顯減低，傳統(tǒng)影像學(xué)檢查無(wú)法精確反映患者CCRT的療效[3]。近年來(lái)，隨著影像技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型功能性影像學(xué)方法，如磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)、CT灌注成像(CTP)、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像(DCEMRI)、磁共振波譜成像(MRS)等[4]。不少研究表明DWI及CTP均在評(píng)估NSCLC患者CCRT的療效中具有較明顯的優(yōu)勢(shì)[5]，本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)DWI及CTP技術(shù)在評(píng)估NSCLC同步放化療的效果中的價(jià)值，取得了較滿意的結(jié)果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院呼吸科及胸心外科近三年(2015年1月～2018年1月)NSCLC的45例患者行CCRT治療。納入標(biāo)準(zhǔn)：①均經(jīng)病理證實(shí)為NSCLC；②首次行同步放化療治療；③腫瘤直徑＞1.5cm；④耐受對(duì)比劑；⑤無(wú)精神障礙配合良好；⑥無(wú)肝、腎、心等重要臟器功能不全；⑦患者及家屬均知情并簽訂同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①體內(nèi)有金屬植入物無(wú)法取出或精神障礙等不能配合MRI檢查；②伴有肝、腎、心等重要臟器功能不全；③有血液或免疫系統(tǒng)疾??；④妊娠及哺⑤乳期期婦女。所有患者年齡為45～75歲，平均(61.52±9.68)歲；男女比例為26/19；吸煙史27例、職業(yè)及環(huán)境石棉、砷、鉻等接觸史11例、放射線暴露史12例、肺癌家族史5例；中心型肺癌31例，周圍型肺癌14例；有轉(zhuǎn)移者5例，無(wú)轉(zhuǎn)移者40例。

1.2 檢查方法

1.2.1 磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)檢查時(shí)間：NSCLC患者放化療前1周及放化療結(jié)束后3周。

所有患者采用GE Discovery MR750 3.0T磁共振掃描儀，體部相控陣表面線圈。掃描前對(duì)患者行呼吸訓(xùn)練，使患者每次呼吸頻率及幅度大致均勻。掃描時(shí)患者取仰臥位，身體長(zhǎng)軸與床面長(zhǎng)軸一致，頭先進(jìn)，雙上肢置于身體兩側(cè)，掃描范圍為胸廓入口至膈下，囑病人檢查過(guò)程中不要咳嗽。掃描序列：(1)常規(guī)MRI掃描，先行軸位、冠狀位、矢狀位定位掃描，再行軸位FES-T1WI[TR500～1000ms，TE90～105ms，層厚6.0mm，層間距0.7mm，矩陣320×224，激勵(lì)次數(shù)(NEX)2 次，視野(FOV)37 cm]和軸位STI RFSE-T2WI[TR6000～8000ms，TE85～105ms，層厚6.0mm，層間距1.0mm，矩陣320×224，激勵(lì)次數(shù)(NEX)2次，視野(FOV)37cm]，采用呼吸門控。(2)DWI掃描，軸位ASSET、STIR-EPI、WDIBS技術(shù)聯(lián)合，彌散敏感因子(b)值取0，800s/mm2，TR6000ms，TE48.9ms，層厚6.0mm，層間距1.0mm，矩陣128×128，激勵(lì)次數(shù)(NEX)4次，視野(FOV)37cm，采用呼吸門控技術(shù)采集圖像。

圖像與數(shù)據(jù)處理：將掃描影像傳至工作站，并在在工作站上對(duì)所測(cè)得的圖像進(jìn)行后期處理。選擇腫瘤直徑最大信號(hào)強(qiáng)度均勻的層面為感興趣區(qū)(ROC)，分別測(cè)得患者放化療治療前后腫瘤的ADC值。所有操作均有我院經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科技師嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行。

1.2.2 CT灌注成像(CTP)檢查時(shí)間：NSCLC患者放化療前1周及放化療結(jié)束后3周。

所有患者采用GE Light Speed VCT 64排螺旋CT，檢查前對(duì)患者行呼吸訓(xùn)練及對(duì)比劑過(guò)敏試驗(yàn)。先行CT平掃，掃描時(shí)患者取仰臥位，頭先進(jìn)，掃描范圍為胸廓入口至膈下，掃描參數(shù)：電壓120 kV，電流120mA，層厚2.5～5.0mm，層間距2.5～5.0mm，視野35cm，矩陣512×512。觀察肺癌的CT圖像，確定CT灌注掃描層面(以病灶最大直徑為中心相鄰的8個(gè)實(shí)性部分層面，盡量避開病灶周圍上腔靜脈等大血管)。然后采用壓力注射器經(jīng)肘靜脈以4mL/s的速率團(tuán)注碘海醇(上海博萊科信誼藥業(yè)有限責(zé)任公司，國(guó)藥準(zhǔn)字J20100023，規(guī)格：37g(I)/100mL/瓶)50mL，掃描延遲10s，在選定的層面進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描并進(jìn)行，掃描參數(shù)：電壓120kV，電流120mA，視野35cm，電影掃描方式，1s/圈，層厚2.5～5.0mm，層間距0mm，矩陣512×512。

圖像與數(shù)據(jù)處理：將掃描影像傳至工作站，采用體部腫瘤灌注軟件對(duì)圖像進(jìn)行分析或得CT灌注參數(shù)：BF、BV、MTT、PS、TTP。所有操作均有我院經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科技師嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行。

1.3 檢查結(jié)果及療效評(píng)估檢查結(jié)果：分別由工作5年以上的2名影像科醫(yī)生及2名呼吸內(nèi)科醫(yī)生對(duì)采用“雙盲法”對(duì)所有CTP及DWI檢查的影像資料進(jìn)行查閱給出詳細(xì)的診斷結(jié)果。

體部實(shí)體腫瘤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(RECIST)[6]：病變完全緩解(CR)，治療后復(fù)查影像圖像中腫瘤消失；②病變部分緩解(PR)，復(fù)查影像圖像中腫瘤最大直徑減小30%以上。③病變進(jìn)展(PD)，復(fù)查影像圖像中腫瘤最大直徑增大超過(guò)20%。④病變穩(wěn)定(SD)，復(fù)查影像圖像中腫瘤大小介于PR與SD之間。

結(jié)果評(píng)估過(guò)程中如有分歧則相互協(xié)商或?qū)で蟮谌邘椭_(dá)到盡可能一致的診斷結(jié)果。

1.5 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)分析采用SPSS19.0軟件，腫瘤治療前后ADC值及CT灌注參數(shù)值均以形式表示，采用t檢驗(yàn)或非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。ADC值及CT灌注參數(shù)值相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 早期療效評(píng)估結(jié)果 根據(jù)RECIST1.1療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，45例NSCLC患者早期療效評(píng)定為CR、PR、PD、SD分別為9例、23例、3例、11例，有效組(CR+PR)為31例、無(wú)效組(PD+SD)為14例。

2.2 DWI掃描結(jié)果 與治療前比較，有效組患者癌灶A(yù)DC值顯著增高(P＜0.05)，無(wú)效組癌灶A(yù)DC值無(wú)顯著變化(P＞0.05)；組間比較，有效組患者治療后癌灶A(yù)DC值顯著高于無(wú)效組治療后(P＜0.05)。見表1。圖1-3。

表1 放化療前后患者腫瘤平均ADC值

表1 放化療前后患者腫瘤平均ADC值

注：與治療前比較，aP＜0.05

2.3 CTP掃描結(jié)果 與治療前比較，有效組癌灶BF值顯著降低(P＜0.05)，MTT值顯著增高(P＜0.05)，BV、PS、TTP參數(shù)無(wú)顯著變化(P＞0.05)，無(wú)效組CT灌注參數(shù)無(wú)顯著變化(P＞0.05)；組間比較，有效組患者治療后癌灶BF值顯著高于無(wú)效組患者(P＜0.05)，MTT值顯著低于無(wú)效組(P＜0.05)，兩組患者治療后癌灶BV、PS、TTP值無(wú)顯著差異(P＞0.05)。見表2。見圖4-7。

表2 放化療前后患者CT灌注參數(shù)比較

2.4 放化療后腫瘤ADC值與CT灌注參數(shù)相關(guān)性分析 有效組及無(wú)效組患者放化療后ADC值及CT灌注參數(shù)無(wú)相關(guān)性(r均＜0.4，P均＞0.05)。DWI及CTP成像技術(shù)不可互相替代。見表3。

表3 放化療后腫瘤ADC值與CT灌注參數(shù)的相關(guān)性

3 討 論

目前臨床對(duì)NSCLC放化療后療效評(píng)估通常采用RECIST1.1標(biāo)準(zhǔn)[6]，主要是應(yīng)用影像手段觀察腫瘤體積大小，屬于形態(tài)學(xué)評(píng)估方式[7]。由于患者放化療早期腫瘤的形態(tài)改變不明顯，傳統(tǒng)的療效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)不能準(zhǔn)確反映患者治療效果，可能延誤患者的治療[3]。隨著影像學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，許多功能性影像學(xué)檢查技術(shù)日益成熟，例如DWI及CTP[4]。

DWI屬于功能性磁共振成像技術(shù)，其原理是通過(guò)觀察組織中水分子的微觀運(yùn)動(dòng)能較準(zhǔn)確反映局部組織的微觀結(jié)構(gòu)及生理病理狀態(tài)，為疾病早期診斷提供了重要信息[4]。由于水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)收到機(jī)體血管、血流灌注等各種因素影響，故用表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)來(lái)反映組織中水分子的微觀運(yùn)動(dòng)[8]。有研究發(fā)現(xiàn)，ADC值與腫瘤組織的細(xì)胞密度密切相關(guān)，細(xì)胞排列越緊密，細(xì)胞間隙越小，水分子擴(kuò)散越受限，導(dǎo)致ADC值越小，反之，ADC值越大，肺癌組織新生細(xì)胞及小血管豐富，細(xì)胞間隙小，ADC值較正常組織降低[9]。從表1中可以看出，有效組NSCLC患者治療后ADC值較治療前顯著增大，有效組患者治療后腫瘤的ADC值也顯著大于無(wú)效組患者治療后，說(shuō)明ADC值能夠較準(zhǔn)確反映腫瘤組織的微觀結(jié)構(gòu)及功能變化，可用于NSCLC患者放化療早期療效評(píng)估。

CTP同屬于功能性影像學(xué)技術(shù)，其不僅可以觀察腫瘤形態(tài)，還可以反應(yīng)腫瘤組織的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)[4]。腫瘤的生長(zhǎng)與周圍的血管密切相關(guān)，癌組織中新生的小血管大量增多可引起血流灌注及血管通透性改變，而CTP技術(shù)可通過(guò)CT灌注影像觀察腫瘤組織的血流灌注及微觀結(jié)構(gòu)變化并定量分析血流灌注參數(shù)[5]。CT灌注參數(shù)包括血流量(BF)、血容量(BV)、平均通過(guò)時(shí)間(MTT)、表面滲透性(PS)、到達(dá)峰值時(shí)間(TTP)等，表2中可以看出，患者CT灌注參數(shù)BF及MTT能反映患者治療早期血流情況較敏感，表明CT灌注參數(shù)與腫瘤放化療早期有一定的關(guān)系。

DWI及CTP技術(shù)對(duì)NSCLC放化療后療效評(píng)估具有一定的價(jià)值，但均存在一些不足。DWI屬于磁共振成像技術(shù)，其檢查具有許多禁忌癥，且成像時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)受檢者的配合度要求較高，應(yīng)用受到一定限制[4]。CTP作為一種新型影像技術(shù)，國(guó)內(nèi)外對(duì)其的研究還處于摸索階段，CT灌注參數(shù)較多，每個(gè)參數(shù)的作用及意義還有爭(zhēng)議，且操作雖然無(wú)創(chuàng)但是輻射較多，可復(fù)性有待商榷[10]。表3中可以看出，ADC值及CTP參數(shù)相關(guān)性較差，故DWI及CTP不能互相替換，但二者聯(lián)合可以作為技術(shù)互補(bǔ)，提高NSCLC患者放化療后早期療效的評(píng)估水平。

綜上所述，DWI及CTP對(duì)NSCLC放化療早期反應(yīng)均較敏感，但均存在一些不足，二者聯(lián)合可以提供腫瘤治療后更加完整全面的信息。DWI聯(lián)合CTP不僅可以作為RECIST標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)補(bǔ)充，更可以對(duì)腫瘤早期療效進(jìn)行評(píng)價(jià)，為臨床治療方案的制定提供影像依據(jù)。