任基偉,張旭婷,靳宏星,張瑞平,尉志紅
1.山西省腫瘤醫(yī)院核磁CT室,山西 太原 030013;2.山西省人民醫(yī)院超聲科,山西 太原 030012
食管癌是常見(jiàn)惡性腫瘤之一[1],其死亡率居惡性腫瘤的第6位[2],我國(guó)食管癌發(fā)病率也居高不下[3]。目前,手術(shù)切除是治療食管癌的主要手段,但單純手術(shù)切除效果欠佳[4],且相當(dāng)一部分患者在初診時(shí)已喪失手術(shù)機(jī)會(huì),對(duì)這部分患者臨床通常采用放化療為主的綜合治療,以達(dá)到治療疾病、緩解癥狀的目的[5-7]。本研究主要分析影像學(xué)評(píng)估方法中的MR擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)在食管癌放化療效果評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。
收集2015年10月—2017年1月于山西省腫瘤醫(yī)院經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)的30例食管癌患者,其中男性20例,女性10例;年齡51~85歲,平均年齡64.7歲。發(fā)病部位:食管上段13例,中段15例,下段2例;病理學(xué)類(lèi)型:鱗癌28例,腺癌2例。所有患者確診時(shí)均未進(jìn)行任何其他治療,確診后均接受同步放化療,治療前后均行常規(guī)磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)及DWI檢查。
放療方案:6 MV X線適形調(diào)強(qiáng)放療。化療方案:FP(5-氟尿嘧啶+順鉑)、TP(紫杉醇+順鉑)、FOLFOX4(5-氟尿嘧啶+奧沙利鉑+亞葉酸鈣)。
采用PHILIPS Achieva 3.0 T TX 超導(dǎo)型MRI儀,16通道體部相控陣線圈。檢查前準(zhǔn)備:于檢查前1 d晚進(jìn)流食,禁食12 h。檢查前訓(xùn)練患者呼吸配合。掃描序列:T1WI橫軸位、T2WI橫軸位脂肪抑制序列、T2WI冠狀位、T2WI矢狀位、DWI橫軸位(b值選0、800 s/mm2)。掃描參數(shù):重復(fù)時(shí)間(repetition time,TR)為1 700 ms,回波時(shí)間(echo time,TE)為60 ms,層厚5 mm,層間距0.5 mm,矩陣256×256,視野(field of view,F(xiàn)OV)為375 mm×300 mm。
由2名有10年以上MRI診斷經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師分別閱片,共同協(xié)商確定病灶范圍,并分別對(duì)病灶進(jìn)行測(cè)量,取3次測(cè)量的平均值,再取兩人測(cè)量結(jié)果的平均值作為最終結(jié)果。感興趣區(qū)(region of interest,ROI)的選取參考常規(guī)T2WI上腫瘤病灶的位置、形態(tài),觀察腫瘤在DWI圖像上的信號(hào)強(qiáng)度變化,盡量避開(kāi)囊變壞死區(qū),選取病變顯示最大層面作為ROI,在表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)圖上盡量選擇在同一區(qū)域。
患者性別、年齡;治療前后病灶的最大長(zhǎng)度、最大厚度及ADC值;治療前后病變的長(zhǎng)度差值、長(zhǎng)度變化率(長(zhǎng)度差值/治療前長(zhǎng)度)、厚度差值、厚度變化率(厚度差值/治療前厚度)、ADC差值、ADC值變化率(ADC差值/治療前ADC值)。
根據(jù)實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(response evaluation criteria in solid tumors,RECIST),將治療后的患者分為緩解組[完全緩解(complete response,CR),即腫瘤完全消失,至少維持4周;部分緩解(partial response,PR),即腫瘤長(zhǎng)徑縮小≥30%]與未緩解組[疾病進(jìn)展(progressive disease,PD),即腫瘤長(zhǎng)徑增加≥20%;疾病穩(wěn)定(stable disease,SD),即腫瘤長(zhǎng)徑變化介于PR與PD之間]。
采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較兩名影像科醫(yī)師測(cè)量的ADC值差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,采用Fisher精確檢驗(yàn)分析患者性別對(duì)治療效果的影響,采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析患者年齡對(duì)治療效果的影響,采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較治療前后病灶的長(zhǎng)度、厚度及ADC值,采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較兩組治療前后病灶的長(zhǎng)度差值、長(zhǎng)度變化率、厚度差值、厚度變化率、ADC差值及ADC值變化率。對(duì)于治療前后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo),繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,得出相應(yīng)閾值及診斷靈敏度和特異度。
2名影像科醫(yī)師測(cè)量的ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)
表1 兩名影像科醫(yī)師測(cè)量的ADC值
本組共30例患者,其中男性20例,女性10例。結(jié)果顯示,性別和年齡對(duì)食管癌放化療效果無(wú)明確影響(表2~3)
表2 食管癌患者性別對(duì)放化療效果的影響
表3 食管癌患者年齡對(duì)放化療效果的影響
食管癌患者放化療前后病灶的長(zhǎng)度、厚度及ADC值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且治療后病灶的長(zhǎng)度、厚度縮小,ADC值升高(表4)。
表4 食管癌患者放化療前后病灶的長(zhǎng)度、厚度及ADC值的對(duì)比
本研究中緩解組患者16例,未緩解組14例(圖1~2)。結(jié)果顯示,放化療前后病灶的長(zhǎng)度差值、長(zhǎng)度變化率、厚度差值、厚度變化率等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而ADC差值、ADC值變化率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表5)。
圖1 緩解組患者放化療前后比較男性,60歲,T2WI脂肪抑制序列橫軸位治療后(F)較治療前(A)、T1WI橫軸位治療后(G)較治療前(B)病變處食管壁變薄。T2WI矢狀位治療后(H)較治療前(C)顯示食管中段腫瘤上下徑縮小,局部管腔仍有狹窄。DWI橫軸位治療后(I)較治療前(D)高信號(hào)明顯減低。橫軸位ADC圖治療后(J)較治療前(E)示b=800 s/mm2時(shí)病變處低信號(hào)區(qū)信號(hào)升高,范圍明顯縮小
圖2 未緩解組患者放化療前后比較男性,80歲,T2WI脂肪抑制序列橫軸位治療后(F)較治療前(A)、T1WI橫軸位治療后(G)較治療前(B)病變處食管壁變化不明顯。T2WI矢狀位治療后(H)較治療前(C)顯示食管中段腫瘤上下徑略縮小,局部管腔仍狹窄。DWI橫軸位治療后(I)較治療前(D)病變處仍呈高信號(hào),范圍未見(jiàn)明顯縮小。橫軸位ADC圖治療后(J)較治療前(E)示b=800 s/mm2時(shí)病變處仍為低信號(hào),范圍未見(jiàn)明顯變化
表5 緩解組與未緩解組食管癌患者放化療前后病灶各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比
分析食管癌患者放化療前后ADC差值及ADC值變化率的ROC曲線,結(jié)果顯示ADC差值達(dá)0.630×10-3mm2/s時(shí)可認(rèn)為患者在治療后緩解,靈敏度和特異度分別為81.3%、85.7%;ADC值變化率達(dá)0.559時(shí)可認(rèn)為患者在治療后緩解,靈敏度和特異度分別為87.5%、85.7%(圖3,表6)。
圖3 食管癌患者放化療前后ADC差值及變化率的ROC曲線
表6 食管癌患者放化療前后ADC差值、ADC值變化率的ROC曲線分析
我國(guó)食管癌的發(fā)病率處于較高水平,尤其是在山西、河南等高發(fā)地區(qū),已成為威脅人類(lèi)健康的重要因素[2-3]。食管癌的主要臨床表現(xiàn)為進(jìn)食哽咽及吞咽困難,早期癥狀無(wú)特異性且起病隱匿,多數(shù)患者就診時(shí)已處于中晚期[8]。目前,手術(shù)切除是食管癌的主要臨床治療手段。但據(jù)統(tǒng)計(jì),單純手術(shù)治療的5年生存率僅為8%~30%[9],而且一部分患者在初診時(shí)已有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或發(fā)病部位不適宜手術(shù),對(duì)于這一部分患者臨床往往采用放化療為主的綜合治療,以達(dá)到縮小病灶、緩解癥狀的目的[6~11]。
食管癌放化療效果評(píng)估方法主要有腫瘤標(biāo)志物、Karnofsky評(píng)分(Karnofsky performance score,KPS)、影像學(xué)評(píng)價(jià)等。腫瘤標(biāo)志物評(píng)價(jià)存在一定的假陽(yáng)性率和假陰性率,KPS評(píng)分主觀性強(qiáng),而影像學(xué)評(píng)價(jià)較為客觀準(zhǔn)確,是目前臨床較為常用的方法。影像學(xué)評(píng)估方法主要有X線鋇餐造影、超聲內(nèi)鏡(endoscopic ultrasonography,EUS)、CT、MRI、PET/CT,其各有所長(zhǎng),但很難均衡準(zhǔn)確與靈敏兩方面。DWI作為一種功能成像,能反映水分子的擴(kuò)散程度,可從功能學(xué)角度進(jìn)行療效評(píng)價(jià)和預(yù)后評(píng)估[12-13],而功能學(xué)改變往往先于形態(tài)學(xué)變化,這為早期、敏感地判斷療效奠定了基礎(chǔ)。
食管癌好發(fā)于50歲以上的中老年人,男性略多于女性[6,8]。而本研究分析了30例食管癌患者的臨床資料,發(fā)現(xiàn)患者性別、年齡與放化療效果不存在明顯相關(guān)性,與蔣鳴等[14]的研究結(jié)果一致。此外,病理學(xué)類(lèi)型是否影響治療效果,國(guó)外有相關(guān)報(bào)道[15-16],但樣本量較小,病理學(xué)類(lèi)型較單一,僅有2例腺癌患者,故未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,需進(jìn)一步增加樣本量以完善相關(guān)分析。
多項(xiàng)研究表明,化療可在放療過(guò)程中提高腫瘤的局部控制率,增加其敏感性[6,17-18],因此同步放化療成為目前治療食管癌的主要方法之一。本組30例患者放化療前后病變的長(zhǎng)度、厚度及ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且治療后病灶的長(zhǎng)度及厚度均縮小,ADC值升高,證明放化療對(duì)食管癌有治療作用,與De Cobelli等[19]報(bào)道的結(jié)果一致。惡性腫瘤細(xì)胞密集,限制了水分子的自由擴(kuò)散,導(dǎo)致ADC值較正常組織降低,經(jīng)過(guò)治療后,腫瘤細(xì)胞膜被破壞、裂解,細(xì)胞死亡,水分子擴(kuò)散增加,ADC值上升[20-21]。但由于個(gè)體差異的存在,不同患者對(duì)放化療的敏感性也不盡相同。
本研究比較未緩解組與緩解組食管癌患者在放化療前后病灶的長(zhǎng)度差值、長(zhǎng)度變化率、厚度差值、厚度變化率、ADC差值、ADC值變化率,前4項(xiàng)指標(biāo)均不能作為療效評(píng)價(jià)的指標(biāo)(P>0.05),表明常規(guī)MRI序列在評(píng)價(jià)早期放化療效果方面存在很大局限性,與蔣鳴等[14]、陳偉等[22]的研究結(jié)果一致。其原因可能是放化療引起的壞死、纖維化及瘤周水腫等因素干擾了影像科醫(yī)師對(duì)實(shí)際病灶范圍的判斷與測(cè)量。但兩組之間ADC差值及ADC值變化率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),緩解組的ADC差值和ADC值變化率高于未緩解組,與國(guó)內(nèi)外學(xué)者[14,22-23]的研究結(jié)果相似,表明ADC值的變化可用于食管癌患者放化療療效的評(píng)價(jià)。對(duì)ADC差值及ADC值變化率進(jìn)行ROC曲線分析,發(fā)現(xiàn)ADC差值為0.630×10-3mm2/s和ADC值變化率為0.559可視為緩解與否的臨界值,其診斷靈敏度與特異度分別為81.3%、85.7%和87.5%、85.7%。陳偉等[22]的研究顯示,ADC值變化率為0.155被認(rèn)為判斷治療是否有效的臨界值,其靈敏度、特異度分別為86.7%、70.0%;而Imanishi等[23]則認(rèn)為ADC值變化率為0.15是臨界值,其靈敏度、特異度分別為71%、85%。這幾項(xiàng)研究結(jié)果均與本研究有一定出入,可能與本研究樣本量較小及個(gè)體差異、掃描儀器和測(cè)量誤差等因素有關(guān)。
綜上所述,DWI較為成熟,已成為身體各部位常用的檢查序列,在實(shí)際工作中簡(jiǎn)單易行,可用于食管癌患者放化療效果的評(píng)估,且ADC值可對(duì)療效評(píng)價(jià)進(jìn)行量化分析,從而為指導(dǎo)臨床診斷與治療提供重要信息。