DWI-MRI聯(lián)合CT增強(qiáng)掃描對中央型肺癌患者放化療效果的評估價值

程維景，解禮冰，杜純忠

(杭州市臨安區(qū)第一人民醫(yī)院 放射科，浙江 杭州 311300)

肺癌嚴(yán)重威脅我國中老年人健康，近年來成為死亡率上升的首位因素[1]。中央型肺癌因靠近縱膈、肺門、心臟大血管，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)血管侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、支氣管浸潤等情況[2]，臨床常規(guī)治療手段采用放化療，可抑制腫瘤局部生長。中央型肺癌患者放化療期間的病變組織有一定程度的隱藏性。電子計(jì)算機(jī)斷層(computed tomography，CT)增強(qiáng)掃描可顯示出影像征象，且敏感性、分辨率較高，能夠有效診斷出病變的具體位置、胸膜改變情況[3]。磁共振彌散加權(quán)成像(magnetic resonance dissemination weighting image，DWI-MRI)可觀察到水分子微觀運(yùn)動過程，在判別組織病變類型、程度上，可靠性強(qiáng)、清晰度明顯[4]。因放化療造成的腫瘤細(xì)胞凋亡、細(xì)胞外間隙增大，腫瘤內(nèi)分子擴(kuò)散運(yùn)動發(fā)生變化，故病變組織邊緣形態(tài)顯著[5]。本研究探析DWI-MRI聯(lián)合CT增強(qiáng)掃描在中央型肺癌患者放化療效果評估中的應(yīng)用價值，以期在放化療期間對患者病情進(jìn)行把握，為治療中央型肺癌提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2018年1月—2021年1月在我院診治的中央型肺癌患者76例，納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)病理組織學(xué)檢查確診為中央型肺癌[6]；入院前未接受化療、激素等藥物治療，入院后接受化療；肝、腎功能正常；具有生活自理能力；文化程度在初中以上；無精神疾病；體內(nèi)無心臟支架、起搏器等金屬物；全部患者均采用統(tǒng)一放化療。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有艾滋病；半年內(nèi)發(fā)生心力衰竭、心肌梗死等嚴(yán)重心臟疾?。粚Ρ狙芯克盟幬镞^敏者；妊娠期、哺乳期患者；不能配合完成檢查者。入組患者中男40例、女36例，年齡54～78歲、平均(55.57±12.83)歲，平均體質(zhì)量(65.28±6.59)kg。本研究經(jīng)過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批，全部患者知情同意。

1.2 影像檢查

1.2.1 DWI-MRI檢查 采用磁共振成像系統(tǒng)，范圍為從胸腔入口到肝臟下緣。常規(guī)DWI序列成像參數(shù)：TE/TR為49 ms/1 398 ms，翻轉(zhuǎn)角90°，F(xiàn)OV 115 mm×115 mm，層厚 8 mm，層間隔 25%。Vibe-T2WI成像參數(shù)：TE/TR為1.31 ms/4.02 ms，翻轉(zhuǎn)角 20°，F(xiàn)OV 380 mm×380 mm，層厚 3 mm，層間隔 20%。HASTE-T2成像參數(shù)：TE/TR為94 ms/1 450 ms，翻轉(zhuǎn)角 90°，F(xiàn)OV 345 mm×345 mm，層厚 6 mm，層間隔 20%，并進(jìn)行空間敏感性編碼。

1.2.2 CT增強(qiáng)掃描 采用高分辨率X射線顯微CT。層厚 6 mm，掃描參數(shù)為135 KV，利用高壓注射器從上臂靜脈注入造影劑95 mL，流速為3.5 mL/s，使用團(tuán)注觸發(fā)，觸發(fā)最大值為100 Hu，螺距為1.2，層厚1 mm處構(gòu)建橫軸位圖像。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC) 采用體積法檢測患者放化療前、后定量參數(shù)ADC水平，在腫瘤各ADC圖上順著病變部位手動描繪，包括全部腫瘤區(qū)域，去除觀察到的肺炎、空洞區(qū)域，記錄ADC值，測量3次并取平均值，計(jì)算全部層數(shù)均值。

1.3.2 CT增強(qiáng)掃描圖與DWI-MRI圖分析 由兩位具有豐富經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)生判定影像學(xué)情況，經(jīng)討論后得出結(jié)論，選取阻塞性肺實(shí)變、腫瘤相互依存、鄰近層面為感興趣區(qū)所標(biāo)記區(qū)域。根據(jù)CT增強(qiáng)掃描、DWI-MRI圖，測量腫瘤的圖像噪聲均值、標(biāo)準(zhǔn)差，信號強(qiáng)度均值，并通過公式計(jì)算CT增強(qiáng)掃描、DWI-MRI圖上病變區(qū)對比噪聲比(腫瘤信號強(qiáng)度均值減去阻塞性肺實(shí)變信號強(qiáng)度均值再除以圖像背景信號強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差)。

2 結(jié)果

2.1 DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描對不同部位的中央型肺癌檢出情況 如表1所示，與DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描單項(xiàng)檢查相比，二者聯(lián)合檢查肺門區(qū)腫塊、縱膈淋巴結(jié)腫大、支氣管腔內(nèi)的檢出率上升，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描對不同部位的中央型肺癌檢出情況對比[n=76，n(%)]

2.2 放化療前后DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描中央型肺癌的ADC對比 如表2所示：放化療前，DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描、聯(lián)合檢查的ADC比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；放化療2、4、8周后，3種檢查方法的ADC均高于放化療前，CT增強(qiáng)掃描的ADC最低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表2 放化療前后DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描中央型肺癌的ADC對比(n=76，%)

2.3 DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描對中央型肺癌放化療的效果評估 ROC曲線表明，與CT增強(qiáng)掃描、DWI-MRI單項(xiàng)診斷比較，聯(lián)合檢查評估中央型肺癌放化療效果的準(zhǔn)確度最高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。如表3、圖1所示。

表3 DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描對中央型肺癌放化療效果的評估價值

圖1 DWI-MRI、CT增強(qiáng)掃描評估中央型肺癌放化療效果的ROC曲線

2.4 影像學(xué)分析 經(jīng)CT增強(qiáng)掃描觀察發(fā)現(xiàn)(圖2)，某男性患者放化療前縱膈旁出現(xiàn)大腫塊、大血管分不清、腫塊低信號，放化療后腫塊低信號、與大血管關(guān)系模糊；經(jīng)DWI-MRI觀察(圖3)發(fā)現(xiàn)患者放化療前縱膈旁腫塊中等信號、大血管清晰可見，放化療后腫塊呈低信號、大血管腔呈低信號、清晰可見。

圖2 CT增強(qiáng)掃描檢查肺部腫塊(紫色區(qū)塊)

圖3 DWI-MRI檢查肺部腫塊(紫色區(qū)塊)

3 討論

研究[7]表明，有效放療需要精準(zhǔn)勾畫靶區(qū)，靶區(qū)過大將會加深放射性損傷、限制使用劑量，靶區(qū)過小將造成放療脫靶，而不正確、無效的化療引發(fā)瘤體快速增大，且提升藥物毒性、耐藥性和患者死亡率。因此，對放化療效果進(jìn)行準(zhǔn)確把控十分重要，有助于提升患者的存活率、改善預(yù)后。

作為臨床各類疾病的檢查方法，CT增強(qiáng)掃描可確定肺癌組織造成的肺門、縱膈、大血管改變，可使器官與病變組織影像增強(qiáng)且呈現(xiàn)更為明顯[8-9]。DWI-MRI是反映組織水分子運(yùn)動的無創(chuàng)影像學(xué)測量法，多以ADC值量化水分子運(yùn)動過程，ADC值一般與組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動方向受限、程度聯(lián)系密切[10]。據(jù)報道[11]，DWI-MRI是評定微循環(huán)情況檢測方法之一，隨著惡性腫瘤細(xì)胞分化能力增強(qiáng)，細(xì)胞排列整齊、密度高，造成細(xì)胞外間隙縮小，致使胞內(nèi)、胞外水分子擴(kuò)散受阻，且細(xì)胞生物膜對水分子吸收、大分子物質(zhì)限制作用降低等均能造成ADC下降。本研究中，隨著放化療周期增加，DWI-MRI或CT增強(qiáng)掃描檢查中央型肺癌不同部位的出現(xiàn)情況，顯著少于DWI-MRI聯(lián)合CT增強(qiáng)掃描的聯(lián)合檢查。因放化療藥物的作用，使得患者中央型肺癌出現(xiàn)情況減少，但由于凋亡的腫瘤細(xì)胞導(dǎo)致CT增強(qiáng)掃描阻礙其他病變部位觀察，也可因?yàn)镈WI-MRI檢測水分子擴(kuò)大速率而降低信號，對病變部位可能判斷錯誤。DWI-MRI聯(lián)合CT增強(qiáng)掃描能夠清晰顯示不同部位的中央型肺癌，利于放化療藥物劑量的使用，促進(jìn)患者康復(fù)。

本研究結(jié)果表明，76例患者放化療后的ADC比放化療前高，伴隨著放化療時間延長而增大，提示中央型肺癌患者放化療后腫瘤細(xì)胞水分子運(yùn)動速率變化。有研究[12]表明，病理生理學(xué)變化較形態(tài)學(xué)改變早，所以可通過評定腫瘤細(xì)胞水分子變化、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷等對腫瘤病變部位進(jìn)行盡早預(yù)測。本研究中，患者放化療2周后，ADC上升，說明聯(lián)合檢查能夠?yàn)榉呕煼桨柑峁?zhǔn)確的評估。ROC曲線分析顯示，DWI-MRI聯(lián)合CT增強(qiáng)掃描評估中央型肺癌患者放化療效果的敏感度、準(zhǔn)確度高于單一檢測。

綜上所述，DWI-MRI聯(lián)合CT增強(qiáng)掃描檢查能較全面分析中央型肺癌的不同部位，能夠較準(zhǔn)確地評定中央型肺癌患者的放化療效果，聯(lián)合檢測的診斷價值和評估價值均高于單項(xiàng)檢測，可為臨床早期預(yù)防、診治中央型肺癌提供依據(jù)。