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多序列MRI对晚期非小细胞肺癌患者同步放化疗效果的预测分析

2025-02-20 68 上传者：管理员

摘要：目的探讨多序列磁共振成像（MRI）对晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者同步放化疗疗效的预测价值。方法选取接受同步放化疗的晚期NSCLC患者106例，于同步放化疗前对患者进行弥散加权成像（DWI）及动态增强MRI（DCE-MRI）的多序列MRI检查，记录DWI的表观弥散系数（ADC）值及DCE-MRI的速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积比（Ve）、容量转移常数(Ktrans)。依据同步放化疗疗效将患者进行分组，比较不同疗效患者治疗前ADC值、Kep、Ktrans及Ve水平，采用点二列相关性分析各参数与晚期NSCLC患者同步放化疗疗效的关系，绘制受试者工作特征（ROC）曲线并计算曲线下面积（AUC）,评估多序列MRI对同步放化疗效果的预测价值。结果 106例患者经同步放化疗治疗后，57例患者疾病缓解，纳入缓解组，其余49例患者纳入未缓解组；两组治疗前多序列MRI检查结果对比，缓解组ADC值、Ktrans均高于未缓解组（P<0.05）;经点二列相关性分析发现，ADC值、Ktrans与同步放化疗缓解率呈正相关（γ>0,P<0.05）;绘制ROC曲线发现，ADC值、Ktrans单独预测疗效的AUC均<0.7,预测价值较低，而两者联合预测价值为0.772,具有一定预测价值。结论多序列MRI作为一种客观影像学分析方法，可有效预测晚期NSCLC患者同步放化疗效果。

关键词：
NSCLC
动态增强磁共振成像
同步放化疗
弥散加权成像
非小细胞肺癌
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肺癌是一种常见的呼吸系统恶性肿瘤,以非小细胞肺癌(NSCLC)较为常见,且其病死率较高[1]｡同步放化疗为临床治疗晚期NSCLC的主要方案,可在化疗的药物作用下,对放疗后仍可能修复的肿瘤细胞起到抑制作用,从而增强放疗效果及放疗敏感性,有效延长患者的生存期,改善生存质量[2]｡在同步放化疗前准确预测晚期NSCLC患者治疗效果对于优化治疗计划､改善患者预后具有重要意义｡磁共振成像(MRI)为临床评估肺癌分期､复发及转移的主要影像学检查手段之一,具有重要的临床价值,因其操作便捷､无创及安全性被广大患者接受[3]｡但单序列MRI提供的图像信息较为单一,无法对肿瘤病灶进行全面评估,在预测晚期NSCLC患者同步放化疗效果方面具有一定局限性｡基于此,本研究旨在探讨多序列MRI对晚期NSCLC患者同步放化疗疗效的预测价值,为临床早期优化治疗方案,延长患者生存期提供理论依据｡

1、资料与方法

1.1一般资料

选取2021年1月至2022年12月于医院拟接受同步放化疗的晚期NSCLC患者｡纳入标准:①符合NSCLC诊断标准[4],且为Ⅲb期~Ⅳ期;②认知功能及精神状态正常;③初诊初治;④治疗前Karnofsky功能状态评分[5]≥70分;⑤患者及家属均知情同意｡排除标准:①体内存在金属物(如心脏起搏器､眼内铁磁性金属异物等);②合并幽闭恐惧症;③病情危重,预计生存期<3个月;④合并其他恶性肿瘤或严重肝肾功能不全;⑤妊娠期或哺乳期女性;⑥肿瘤原发灶无法评估｡依据上述标准共纳入106例患者为本次研究对象,其中男性67例,女性39例;年龄40~66岁,平均(55.21±4.39)岁;病理类型:鳞癌59例,腺癌47例｡本研究已通过医院医学伦理委员会审批｡

1.2方法

1.2.1检查方法所有患者多序列MRI检查均由德国西门子公司生产的Skyra3.0TMRI进行:协助患者取仰卧位,扫描范围设定为肺尖至肺底,采用快速自旋回波扫描,先行横断位常规平扫,设定层厚为6mm,矩阵320×192,视野40cm,层间距为1mm,T1WI参数:重复时间/回波时间(TR/TE)150/4ms,T2WI参数:TR/TE4000/103ms｡常规平扫后启动单次激发平面回波成像技术行弥散加权成像(DWI)序列扫描,设定TR为1000ms,TE为70ms,层厚与层间距与常规平扫一致,视野为36cm,矩阵128×128,扩散敏感梯度为0､800s/mm2｡最后应用高压注射器经手背静脉注射造影剂显影进行动态增强扫描(DCE),设定层厚为5mm,层间距为0mm,视野为40×40,连续采集15个时相增强图像｡

1.2.2图像处理将多序列MRI扫描所得图像传输至软件工作站进行分析和数据整合,由2位年资丰富的放射科医师共同对数据进行测量及分析,感兴趣区勾画以最大层面､肿瘤显示最清晰为原则,测定DWI的表观弥散系数(ADC)值及DCE-MRI的速率常数(Kep)､血管外细胞外间隙容积比(Ve)､容量转移常数(Ktrans),所有感兴趣区均测量3次,取平均值为最终结果｡

1.3同步放化疗方法

所有患者多序列MRI检查后均采用相同同步放化疗方案治疗:对患者体位进行固定,应用CT扫描获取图像,明确放疗靶区后通过直线加速器(德国西门子股份司公,型号:Primus-Hi)6MVX线行放射治疗,采用常规分隔方式,照射总剂量为60Gy,2Gy/d,5次/周｡同步给予患者DP方案化疗:静滴注射用顺铂(云南植物药业,国药准字H53021678,规格:30mg/支)75mg/m2,d1;静滴注射用培美曲塞(江苏豪森药业,国药准字H20051288,规格:0.2g/支)75mg/m2､d1,21d为1个周期,共化疗2个周期｡

1.4疗效评价方法[6]

于治疗4周后评估疗效｡疾病进展(PD):肿瘤直径和绝对值增加≥5mm且直径和相对增加≥20%(整个研究中测量的最小靶病灶直径之和为参照);疾病稳定(SD):靶病灶增加的程度<20%且减少的程度<30%;部分缓解(PR):靶病灶直径之和减少≥30%且维持4周;完全缓解(CR):所有靶病灶消失,全部病理淋巴结短直径减少至<1mm且维持4周｡疗效判定为SD与PD的患者纳入未缓解组,CR与PR的患者纳入缓解组｡

1.5统计学方法

应用SPSS25.0软件,符合正态分布计量资料以表示,用t检验;计数资料率表示,用χ2检验;用点二列相关性分析各参数与疗效的关系,绘制受试者工作特征(ROC)曲线,并计算曲线下面积(AUC)评估多序列MRI对疗效的预测价值,AUC为0.50~0.70表示预测价值较差,0.71~0.90表示有一定预测价值,>0.9表示预测价值较高;以P<0.05为差异有统计学意义｡

2、结果

2.1同步放化疗效果

同步放化疗治疗4周后对疗效进行评估,106例晚期NSCLC患者中有57例为CR､PR,纳入缓解组,其余49例患者纳入未缓解组｡

2.2不同疗效患者多序列MRI检查结果对比

缓解组ADC值､Ktrans均高于未缓解组,差异有统计学意义(P<0.05);两组Kep､Ve对比,无明显差异(P>0.05),见表1｡

表1不同疗效患者多序列MRI检查结果对比

2.3多序列MRI检查结果与治疗效果的关系

经点二列相关性分析发现,ADC值､Ktrans与晚期NSCLC患者同步放化疗效果呈正相关(γ>0,P<0.05)｡见表2｡

表2多序列MRI检查结果与治疗效果的关系

2.4多序列MRI预测晚期NSCLC患者同步放化疗效果的价值

绘制ROC曲线(图1)发现,ADC值､Ktrans单独预测晚期NSCLC患者同步放化疗效果的AUC均<0.7,预测价值较低,而二者联合预测价值为0.772,具有一定预测价值｡见表3｡

图1多序列MRI预测晚期NSCLC患者同步放化疗效果的ROC曲线

表3多序列MRI预测晚期NSCLC患者同步放化疗效果的价值分析

3、讨论

同步放化疗为延长晚期NSCLC患者生存期的主要方案,但部分患者对于治疗并不敏感,临床症状无法得到有效缓解,需调整治疗方案以改善预后[7]｡研究表明,若能早期对同步放化疗效果进行预测,及早对治疗方案进行优化,对于提高临床疗效,改善患者预后具有积极意义[8]｡MRI在肺癌患者诊断､疗效评估､淋巴结转移中具有较高应用价值,可从图像中提取并分析病灶特征,从而对肿瘤异质性进行全面､客观的评估[9]｡随着影像学技术的发展,多序列MRI逐渐应用于疾病的诊断､复发､预后预测等方面,相比于单序列MRI具有更高应用价值｡丁伟伟等[10]研究将多序列MRI应用于乳腺癌新辅助化疗疗效的评价中,发现采用多序列MRI可实现对乳腺癌新辅助化疗的临床效果的实时监测,为临床明确恰当的手术时机及有效的手术方案的提供可靠的影像学依据｡但多序列MRI对晚期NSCLC患者同步放化疗效果的预测价值尚未有研究证实｡

本研究对106例接受同步放化疗的晚期NSCLC患者进行DWI及DCE-MRI的多序列MRI检查,并比较不同疗效患者治疗前的检查参数,发现缓解组ADC值､Ktrans均高于未缓解组,二者与晚期NSCLC患者同步放化疗效果的关系经点二列相关性分析证实为正相关｡分析其原因,DWI可准确区分病理组织与正常组织间水分子扩散情况的区别,将病理情况下异常的水分子扩散运动进行成像,从而观察到疾病的状态[11]｡ADC值可体现水分子的运动情况,其水平可帮助临床判断存活及坏死的肿瘤组织,直观反映肿瘤细胞排列致密程度､细胞膜完整性及细胞基质[12]｡肿瘤细胞膜坏死区域常表现出细胞膜破裂,此时该区域的水分子可自由扩散,经DWI序列检查后可表现出ADC高表达情况｡而细胞膜破裂提示肿瘤细胞失去保护,经由同步放化疗可得到有效清除,从而获得较好疗效｡因此,ADC值越高表明肿瘤细胞失去保护的程度越高,经由同步放化疗可得到有效缓解｡DCE-MRI可通过描述对比剂在组织内的药代力学过程获取定量参数,描述肿瘤血管通透性､组织灌注情况等,从而掌握肿瘤病灶血管分布情况,对病情进行有效评估[13]｡Ktrans可准确判断对比剂进入机体组织间隙的速率,其水平可受到组织渗透性及血流量的影响,水平越高表明肿瘤病灶的血流量和渗透性越高[14]｡较高水平的Ktrans反映出肿瘤细胞具有丰富的血液供应与较好的毛细血管通透性,此时化疗药物的渗透效果更高,能够快速作用于肿瘤细胞,从而增强治疗效果｡因此,Ktrans水平越高的患者同步放化疗效果更好｡

为探究多序列MRI对晚期NSCLC患者同步放化疗效果的预测价值,本研究进一步绘制ROC曲线发现,DWI序列的ADC值与DCE-MRI序列的Ktrans单独对同步放化疗效果的预测价值不高,但二者联合预测具有较高价值｡分析其原因,单独进行DWI序列的MRI检查仅可观察到肿瘤细胞的存活与坏死情况,了解病灶区域肿瘤细胞膜情况,无法对肿瘤浸润程度､血流情况进行判断,而单独进行DCE-MRI仅可了解到肿瘤组织灌注情况,无法对肿瘤整体区域情况进行准确判断,单序列的MRI均存在一定局限性｡而多序列MRI不仅能够准确判断肿瘤病灶区域的细胞膜坏死情况,还可明确该处肿瘤组织的血管通透性及组织灌注情况,从而对患者病情进行更为准确的判断,评估同步放化疗对肿瘤病灶的敏感性,从而有效预测同步放化疗效果｡

综上所述,多序列MRI作为一种客观影像学分析方法,可对晚期NSCLC患者同步放化疗效果进行有效预测｡

参考文献:

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