動態(tài)增強MRI對進展期食管癌患者治療療效及預后的評估價值

姚曉群，余嬋娟，張昱

西安高新醫(yī)院放射科，西安 710075

近年來食管癌發(fā)病率與病死率均呈上升趨勢，流行學調查研究顯示，食管癌常見于中老年男性，以鱗狀細胞癌和腺癌為主，患者早期癥狀不明顯，確診時多已處于進展期，錯過了最佳的手術治療時機。目前，臨床進展期食管癌的非手術治療方法首選放療，輔以化療，治療效果確切，能有效延長患者的生存時間。研究顯示，實時監(jiān)測放療效果、評估預后有助于及時調整治療方案，對改善患者的臨床結局有積極意義。隨著MRI技術的快速發(fā)展，動態(tài)增強MRI不僅能夠清晰地顯示腫瘤血管分布情況，還可以反映藥物滯留及攝取狀態(tài)。動態(tài)增強MRI憑借其定量參數，如容量轉移常數（volume transfer constant，K）與腫瘤治療效果具有一定關系，現已廣泛應用于腫瘤放化療領域。因此，本研究回顧性分析進展期食管癌患者的病歷資料和影像學資料，旨在探討動態(tài)增強MRI對進展期食管癌放化治療療效的預測價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月至2018年6月西安高新醫(yī)院收治的進展期食管癌患者。納入標準：①均經術前胃鏡檢查、病理學檢查確診為進展期食管鱗狀細胞癌，臨床分期為T～T期；②意識清醒，認知狀態(tài)良好，依從性較高，可積極配合各項檢查和治療；③病情穩(wěn)定，卡氏功能狀態(tài)（Karnofsky performance status，KPS）評分≥70分；④既往未接受過放化療，可耐受放化療或不存在放化療禁忌證；⑤病歷資料和影像學資料完整。排除標準：①過敏體質；②合并其他惡性腫瘤、重要臟器功能嚴重不全；③合并凝血功能障礙或存在血液系統疾??；④合并感知覺功能障礙；⑤既往精神病史；⑥近期有手術史或嚴重創(chuàng)傷史；⑦既往發(fā)生過不良心、腦血管事件。依據納入和排除標準，本研究共納入84例進展期食管癌患者，其中男56例，女28例；年齡45～71歲，平均（58.51±4.97）歲；腫瘤部位：上段26例，中段49例，下段9例；TNM分期：T期12例，T期34例，T期38例。

1.2 治療及檢查方法

84例進展期食管癌患者均給予直線加速器6MVX線調強放療，處方劑量：計劃靶區(qū)（planning target volume，PTV）50.4 Gy/28 f，大體腫瘤計劃靶區(qū)（plan gross tumor volume，PGTV）61.6 Gy/28 f，單次劑量1.8～2.0 Gy，每天1次，每周5次。化療藥物為紫杉醇+順鉑，第1天靜脈注射紫杉醇135 mg/m，第2～4天順鉑25 mg/m，21天為1個周期，共化療4個周期，結束時間與放療一致。

治療前和治療4個周期后，分別采用Ingenia 3.0T MRI系統，行常規(guī)橫斷位、冠狀面和矢狀面掃描，掃描參數：層厚4 mm，層間距0.5 mm，視野（full field of vision，FOV）300 mm×280 mm，矩陣280×280，T1加 權 成 像（T1-weighted imaging，T1WI）（TR=4.7 ms、TE=1.36 ms），T2加權成像（T2-weighted imging，T2WI）（TR=2019 ms、TE=48 ms）。經肘正中靜脈采用高壓注射器以2.0 ml/s的注射速率注射釓噴酸葡胺注射液0.1 mmol/kg，連續(xù)采集5期增強圖像。圖像處理與分析：選取連續(xù)增強時強化最明顯病灶范圍為放療前感興趣區(qū)（region of interest，ROI），記錄治療前后患者血管滲透性參數，包括K、速率常數（rate constant，K）、血管外細胞外間隙容積比（extravascular extracellular space distribute volume per unit tissue volume，V）。

1.3 臨床療效評價標準

通過MRI檢測比較治療前后進展期食管癌患者的腫瘤直徑變化，依據世界衛(wèi)生組織（WHO）實體瘤療效評估標準：完全緩解（complete response，CR），腫瘤完全消失，持續(xù)1個月；部分緩解（partial response，PR），腫瘤體積縮小≥50%，持續(xù)1個月；疾病穩(wěn)定（stable disease，SD），無新病灶出現，腫瘤體積縮小＜50%或增大＜25%；疾病進展（progressive disease，PD），出現新的病灶或腫瘤體積增大≥25%。治療總有效率（%）=（CR+PR）例數/總例數×100%。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 臨床療效

84例進展期食管癌患者均順利完成放化療，CR 35例、PR 33例、SD 16例、PD 0例，治療總有效率為80.95%（68/84），將CR+PR患者納入有效組（

n

=68），SD+PD患者納入無效組（

n

=16）。采用電話或門診隨訪的形式對所有患者進行為期3年的隨訪，結果顯示，生存60例、死亡24例，分別作為生存組和死亡組。

2.2 治療前后有效組和無效組進展期食管癌患者動態(tài)增強MRI定量參數的比較

治療前，有效組患者K明顯高于無效組，差異有統計學意義（

P

＜0.01）。治療后，有效組患者K明顯低于本組治療前，無效組患者K明顯高于本組治療前，且有效組患者K明顯低于無效組，差異均有統計學意義（

P

＜0.01）。治療前后兩組患者V和K比較，差異均無統計學意義（

P

＞0.05）。（表1）

表1 治療前后有效組和無效組進展期食管癌患者動態(tài)增強MRI定量參數的比較

2.3 Ktrans對食管癌治療療效的預測價值

ROC曲線結果顯示，治療前K預測食管癌治療有效的AUC為0.873，靈敏度、特異度分別為77.90%、87.50%，陰性預測值、陽性預測值分別為73.50%、89.05%，陰性預測值/陽性預測值為0.825，K預測食管癌治療有效的最佳截斷值為0.296 min。治療后K預測食管癌治療有效的AUC為0.890，靈敏度、特異度分別為79.40%、87.50%，陰性預測值、陽性預測值分別為72.65%、88.15%，陰性預測值/陽性預測值為0.824，K預測食管癌治療有效的最佳截斷值為0.275 min。（圖1）

圖1 治療前后 Ktrans預測食管癌治療有效的ROC曲線

2.4 治療前后生存組與死亡組進展期食管癌患者動態(tài)增強MRI定量參數的比較

治療前，生存組患者K明顯高于死亡組，差異有統計學意義（

P

＜0.01）。治療后，生存組患者K明顯低于本組治療前，死亡組患者K明顯高于本組治療前，且生存組患者K明顯低于死亡組，差異有統計學意義（

P

＜0.01）。治療前后兩組患者V和K比較，差異均無統計學意義（

P

＞0.05）。（表2）

表2 治療前后生存組與死亡組進展期食管癌患者動態(tài)增強MRI定量參數的比較

2.5 治療前后不同 Ktrans進展期食管癌患者生存情況的比較

以治療前、治療后預測進展期食管癌患者放療有效的最佳截斷值0.295 min、0.275 min為臨界值，比較治療前后不同K患者的生存情況。治療前，K＞0.295 min患者（

n

=52）3年生存率為82.69%（43/52），高于 K≤0.295 min患者（

n

=32）的53.12%（17/32），差異有統計學意義（

χ

=9.093，

P

=0.003）；治療后，K≤0.275 min患者（

n

=36）的 3年生存率為 86.11%（31/36），高于 K＞0.275 min患者（

n

=48）的 60.42%（29/48），差異有統計學意義（

χ

=6.433，

P

=0.012）。（圖2、圖3）

圖2 治療前 Ktrans> 0.295 min- 1（ n=52）和 Ktrans≤ 0.295 min- 1（ n=32）進展期食管癌患者的生存曲線

圖3 治療后 Ktrans> 0.275 min- 1（ n=48）和 Ktrans≤ 0.275 min- 1（ n=36）進展期食管癌患者的生存曲線

3 討論

目前，對于錯過最佳手術時機、不可切除的進展期食管癌或合并自身基礎疾病無法耐受手術的患者，臨床多采用放化療同步治療，能有效抑制腫瘤新生血管生成，降低腫瘤組織分化程度，對提高患者的生活質量有積極作用。但由于患者的個體差異，不同患者對放化療反應的差別較大，治療前準確預測療效對改善患者的預后有重要作用。消化道鋇劑造影難以區(qū)分放化療后殘余腫瘤組織與輻射誘導的水腫及局部炎性反應；穿刺活檢能準確進行療效和預后評估，但其局限性較大，不僅具有創(chuàng)傷性，還會增加腫瘤細胞擴散、轉移的風險，臨床上不推薦使用。因此，尋找一種安全有效的檢查方法對評估進展期食管癌患者的治療療效和預后具有重要意義。

與其他檢查方法相比，MRI的優(yōu)勢在于具有較高的軟組織分辨率和空間分辨率，是一種無射線的非創(chuàng)傷性檢查方法。動態(tài)增強MRI作為功能磁共振成像序列，是在注射磁共振對比劑前、中和后連續(xù)獲得的一系列磁共振圖像，能全面描述腫瘤微血管的各項生理學信息，能夠準確反映放化療前后腫瘤微血管功能變化及腫瘤血管壁內皮細胞的改變，對預測抗腫瘤的治療敏感性及預后有重要的臨床價值。臨床研究表明，動態(tài)增強MRI定量參數K能夠反映病灶內對比劑分布與轉運情況，對放化療治療效果有較高的預測價值。

研究顯示，晚期惡性腫瘤患者治療前至治療后，CR患者K明顯呈降低趨勢，與本研究結果一致，有效組患者治療后K明顯低于本組治療前。本研究結果顯示，有效組患者治療前的K明顯高于無效組，治療后的K明顯低于無效組，表明治療前后K高低與治療療效密切相關。本研究ROC曲線分析結果顯示，治療前后K食管癌治療有效的AUC分別為0.873、0.890，靈敏度和特異度均較高，表明K對食管癌治療效果評價的效能較好。徐露露研究結果顯示，動態(tài)增強MRI中，K高低對乳腺癌化療效果的評估具有重要的臨床價值。本研究結果顯示，對治療前K＜0.295 min、治療后K＞0.275 min的進展期食管癌患者可以進行早期干預，通過調整個性化治療方法或酌情增加放療劑量，達到提高治療效果的目的。本研究結果表明，生存組患者治療前的K明顯高于死亡組，治療后的K明顯低于死亡組，表明治療前K較高者術后近期生存率較高，與既往研究結果一致。此外，本研究結果顯示，K＞0.295 min患者的3年生存率高于K≤0.295 min患者，治療后K≤0.275 min患者的3年生存率高于K＞0.275 min患者，表明動態(tài)增強MRI的K參數與進展期食管癌患者的3年生存率有關。K能反映斑塊內的微血管灌注特征，量化組織內炎性細胞的浸潤程度，與巨噬細胞數量密切相關，治療后K較高患者腫瘤內血管增生更多，毛細血管管壁通透性較大，加劇了腫瘤內部炎性反應，不利于病情的控制，從而影響治療效果和患者的預后。綜上所述，動態(tài)增強MRI可更早地對進展期食管癌放化療療效和生存情況進行評價，其K參數對患者治療有效的預測價值較高，治療前后監(jiān)測K有利于及時預測治療效果及預后，通過及時調整治療方案可改善患者的預后。本研究不足之處在于樣本量較少，可能會對結果造成一定的誤差，但本研究為進展期食管癌放化療的療效評估及3年生存率的預測提供了一定的理論支持。