內(nèi)蒙古自治區(qū)腫瘤醫(yī)院影像科(內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)

閻 輝 楊永雁 宋 琨 李若豪

肺癌為臨床多發(fā)惡性腫瘤疾病，且近年來受人口老齡化形勢加劇及環(huán)境污染嚴(yán)重等諸多因素影響，疾病發(fā)病率持續(xù)增高，對世界范圍內(nèi)人口生命健康及生活質(zhì)量均構(gòu)成了極大威脅[1-2]。同時(shí)，肺癌早期缺乏特異性臨床表現(xiàn)及癥狀，故多數(shù)患者確診時(shí)疾病多已進(jìn)展至中晚期，僅采取手術(shù)治療難以取得良好效果，且即使聯(lián)合應(yīng)用化學(xué)療法、放射療法、基因治療等，其5年總生存率仍僅約5%[3-4]。因此，及早確診肺癌并采取有針對性干預(yù)措施極為重要，對保證疾病整體療效及預(yù)后效果、提高生存率具有積極意義。同時(shí)，疾病具體治療方案需參照患者臨床分期所制定，故需于治療前準(zhǔn)確評估疾病臨床分期。既往臨床多采取常規(guī)CT及MRI掃描獲取惡性腫瘤病灶形態(tài)學(xué)信息，進(jìn)而對疾病進(jìn)行分期，雖具有一定應(yīng)用價(jià)值，但此類基于形態(tài)學(xué)的影像學(xué)檢查措施難以完全反映腫瘤病灶信息，無法提供病變于活體狀態(tài)下功能狀況和微觀信息，故對疾病臨床分期診斷準(zhǔn)確性較低。隨影像學(xué)診療技術(shù)不斷發(fā)展，磁共振動態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE-MRI)及磁共振加權(quán)成像(DWI)在惡性腫瘤診療中得到應(yīng)用普及，其中DCE-MRI可定量評估腫瘤組織微循環(huán)和微血管密度等信息，并清晰描述病灶邊緣狀況；而DWI則可直接反映活體組織內(nèi)細(xì)胞密度和微結(jié)構(gòu)等狀況，為臨床診斷惡性腫瘤疾病、評估其分期提供客觀參考依據(jù)[5-6]?；诖耍狙芯窟x取我院肺癌患者137例，探討DWI聯(lián)合DCE-MRI在疾病臨床分期診斷中的應(yīng)用價(jià)值。報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院肺癌患者137例(2016年12月～2018年12月)，男112例，女25例；年齡53～79歲，平均(66.06±5.11)歲；病理類型：鱗癌49例，腺癌56例，小細(xì)胞癌32例；分化程度：高分化34例，中分化52例，低分化51例；臨床分期：Ⅰ期11例、Ⅱ期51例、Ⅲ期46例、Ⅳ期29例；病灶直徑1.3～5.6cm，平均(3.44±0.91)cm。本研究經(jīng)我院倫理協(xié)會審批通過。

1.2 選取標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均經(jīng)病理組織活檢及影像學(xué)檢查等確診；(2)對造影劑無過敏史；(3)知曉本研究，簽署同意書；(4)病灶直徑為1.3～5.6cm。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并腎肝等臟器器質(zhì)性病變者；(2)妊娠期及哺乳期女性；(3)合并心腦血管疾病者；(4)過敏體質(zhì)者；(5)合并其他良惡性腫瘤者；(6)失語及存在神經(jīng)系統(tǒng)病變、認(rèn)知功能障礙者。

1.3 方法 所有患者均接受DWI及DCE-MRI檢查，設(shè)備選取1.5T Avanto超導(dǎo)型磁共振掃描儀(德國Siemens)，對比劑選用釓噴酸葡胺，平臥位，檢查前評估、訓(xùn)練所有患者呼吸狀況，叮囑其檢查時(shí)維持均勻呼吸，(1)首先實(shí)施平掃，設(shè)定相關(guān)參數(shù)分別為：掃描時(shí)間為17s，激勵(lì)次數(shù)為1次，層間距為1mm，層厚為8mm，F(xiàn)OV為240mm×200mm、矩陣為224×224、TR/TE為3.8ms/1.6ms；(2)自旋回波(SE)，設(shè)定相關(guān)參數(shù)分別為：激勵(lì)次數(shù)為1次，層間距為1mm，層厚為5～7mm，F(xiàn)OV為200mm×180mm，矩陣為384×192，TE為14.3ms，TR為190ms，采集T1WI；(3)快速自旋回波(FSE)序列加壓脂，設(shè)定相關(guān)參數(shù)分別為：掃描時(shí)間為126s，激勵(lì)次數(shù)為2次，層間距為1mm，層厚為7mm，F(xiàn)OV為240mm×200mm，矩陣為320×224，TE為87.3ms，TR為6000ms；(4)DCE-MRI掃描采取時(shí)間分辨隨機(jī)軌道顯像技術(shù)實(shí)施容積內(nèi)插體部快速多期動態(tài)增強(qiáng)掃描序列：FOV為260mm、矩陣為138×192、TE為1.5ms、層厚為3.6mm、TR為4.43ms、掃描翻轉(zhuǎn)角為2°及15°，靜脈團(tuán)注(2.5ml/s)釓噴酸葡胺0.2ml/kg，于注藥前8s、14s、20s、26s和32s與注藥后33s推注對比劑，掃描70次，單次掃描時(shí)間為4s；(5)DWI于增強(qiáng)掃描前采集，手動勻場后叮囑患者吸氣、屏氣掃描，掃描時(shí)間為16s，掃描范圍自胸廓入口到膈下層面，完成平掃后以0.1mmol/kg劑量靜脈注射釓噴酸葡胺，注射速率為2ml/s，注入對比劑10s后實(shí)施動態(tài)連續(xù)掃描。所采集圖像均輸送至圖像后處理工作站，經(jīng)Siemens Sygno工作軟件包處理數(shù)據(jù)，生成相關(guān)參數(shù)：細(xì)胞外血管外空間體積分?jǐn)?shù)(Ve)、速率常數(shù)(Kep)、轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)(Ktrans)、ADC值。

表1 不同臨床分期肺癌患者ADC值比較(，10-3mm2/s)

表1 不同臨床分期肺癌患者ADC值比較(，10-3mm2/s)

臨床分期 例數(shù) ADC值Ⅰ～Ⅱ期 62 0.83±0.11Ⅲ期 46 0.75±0.09Ⅳ期 29 0.68±0.06 F值 26.515 P值 0.000

表2 不同臨床分期肺癌患者Ve、 Kep及 Ktrans 比較()

表2 不同臨床分期肺癌患者Ve、 Kep及 Ktrans 比較()

臨床分期 例數(shù) Ktrans Kep VeⅠ～Ⅱ期 62 1.71±0.37 4.64±1.33 0.79±0.29Ⅲ期 46 2.34±0.41 5.08±1.64 0.83±0.31Ⅳ期 29 2.73±0.44 5.22±1.59 0.81±0.33 F值 73.474 1.931 0.228 P值 0.000 0.149 0.797

表3 關(guān)聯(lián)性分析(n=137)

表4 DWI聯(lián)合DCE-MRI對肺癌不同臨床分期診斷情況

圖1-3 為Ⅱ期肺癌患者的DWI、ADC和增強(qiáng)圖像：DWI序列示左肺下葉支氣管開口狹窄，局部見不規(guī)則稍高信號；ADC為稍低信號，其平均值為0.97×10-3mm2/s；增強(qiáng)掃描呈中等不均勻強(qiáng)化，與周圍結(jié)構(gòu)分界欠清晰。圖4-6 為Ⅳ期肺癌患者的DWI、ADC和增強(qiáng)圖像：DWI示右肺上葉腫塊呈明顯高信號，與遠(yuǎn)端阻塞性病變分界清楚，同側(cè)縱隔受侵犯；ADC為低信號，其平均值為0.67×10-3mm2/s；增強(qiáng)掃描呈輕度不均勻強(qiáng)化，部分侵入縱隔內(nèi)。

1.4 觀察指標(biāo) (1)統(tǒng)計(jì)分析不同臨床分期肺癌患者ADC值。(2)統(tǒng)計(jì)分析不同臨床分期肺癌患者Ve、Kep及Ktrans。(3)統(tǒng)計(jì)分析ADC值、Ve、Kep及Ktrans與疾病分期間關(guān)聯(lián)性。(4)統(tǒng)計(jì)分析DWI聯(lián)合DCEMRI對肺癌不同臨床分期診斷情況。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 通過SPSS25.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料()表示，t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料n(%)表示，χ2檢驗(yàn)，ADC值、Ve、Kep及Ktrans與疾病分期間關(guān)聯(lián)性以Pearson予以分析，一致性采取Kappa檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同臨床分期肺癌患者ADC值 單因素方差檢驗(yàn)可知，不同臨床分期肺癌患者ADC值間存在顯著差異(P＜0.05)；多重比較，Ⅲ期患者ADC值低于Ⅰ～Ⅱ期者(P＜0.05)；Ⅳ期患者ADC值低于Ⅲ期患者(P＜0.05)。見表1及圖1-6。

2.2 不同臨床分期肺癌患者Ve、 Kep及 Ktrans單因素方差檢驗(yàn)可知，不同臨床分期肺癌患者Ktrans間存在顯著差異(P＜0.05)，Ve、Kep間未見顯著差異(P＞0.05)；多重比較，Ⅲ期患者Ktrans高于Ⅰ～Ⅱ期者(P＜0.05)；Ⅳ期患者Ktrans高于Ⅲ期患者(P＜0.05)。見表2。

2.3 關(guān)聯(lián)性分析 經(jīng)Pearson檢驗(yàn)可知，ADC值與肺癌分期間存在明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系、Ktrans與肺癌分期間存在明顯正相關(guān)關(guān)系(P＜0.05)。見表3。

2.4 DWI聯(lián)合DCE-MRI對肺癌不同臨床分期診斷情況 DWI聯(lián)合DCE-MRI對肺癌臨床分期診斷準(zhǔn)確率可達(dá)90.51%(124/137)，一致性檢驗(yàn)Kappa值為0.865(P＜0.05)。見表4。

3 討 論

肺癌為肺部常見惡性腫瘤疾病，若患者未及時(shí)得到有效診治，則隨病情進(jìn)展可發(fā)生鄰近結(jié)構(gòu)侵襲、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。同時(shí)，腫瘤血管生成可對腫瘤發(fā)病及進(jìn)展、侵襲與轉(zhuǎn)移等病理過程產(chǎn)生重要作用，故多采取抑制腫瘤血管生成措施對疾病實(shí)施治療。相關(guān)研究表明，腫瘤均存在功能及結(jié)構(gòu)異常供血血管，如腫瘤組織血流豐富、微循環(huán)通透性和異質(zhì)性增加、新生血管增多等，DCE-MRI可定量評估腫瘤微循環(huán)狀態(tài)，包括血流灌注、血管大小、空間分布及滲透性等；DWI則可于分子水平上定量及定性評估病變情況[7-8]。DWI及DCE-MRI均可于活體狀態(tài)下評估惡性腫瘤內(nèi)部微環(huán)境狀態(tài)，且具備適用于全身各個(gè)部位腫瘤、可反復(fù)檢查、多參數(shù)及無創(chuàng)等優(yōu)勢，在惡性腫瘤生物學(xué)行為評估、放化療敏感性和預(yù)后評價(jià)中均得到廣泛應(yīng)用。

既往臨床發(fā)現(xiàn)MRI半定量參數(shù)和血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)、微血管密度間存在正相關(guān)關(guān)系，且MRI半定量參數(shù)隨惡性腫瘤臨床分期增高而增大[9-10]。但倪良平等學(xué)者[11]研究指出，半定量法主要參照分析興趣區(qū)信號強(qiáng)度改變獲取對應(yīng)參數(shù)，其難以準(zhǔn)確反映組織中對比劑含量改變，且無法有效提供組織生理學(xué)信息，加之不同設(shè)備間結(jié)果缺乏可重復(fù)性及可比性，導(dǎo)致其臨床應(yīng)用存在局限性。而定量法則可有效彌補(bǔ)半定量法不足，本研究采取DCE-MRI對肺癌實(shí)施診斷時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨臨床分期增高，Ktrans值呈持續(xù)增高趨勢(P＜0.05)。腫瘤血管內(nèi)皮生長因子可不同程度增多，其能誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移及增殖，微血管滲透性增大，腫瘤惡性程度越高，則增加更顯著。DCE-MRI主要通過病灶微血管滲透性和對比劑進(jìn)入細(xì)胞外血管外間隙，而Ktrans可反映血液滲透至血管外細(xì)胞外間隙速率，其值可通過對比劑濃度改變而呈現(xiàn)，且腫瘤惡性程度越高，則血流越豐富，微循環(huán)通透性和新生血管增加越迅速，單位時(shí)間對比劑轉(zhuǎn)換速率增快，故Ktrans值增大較快[12-13]。因此可知，Ktrans值可隨腫瘤病灶惡性程度增高而增大。

而DWI可檢測活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散狀態(tài)，其采取ADC值表示DWI不同方向水分子擴(kuò)散運(yùn)動速度及范圍，多以ADC圖及數(shù)值表示，ADC值主要反映水分子擴(kuò)散幅度，信號高低和DWI呈相反狀態(tài)，通過ADC值形式量化水分子運(yùn)動，可于一定程度上間接反映腫瘤細(xì)胞密度、周邊侵犯狀況和核漿比例。本研究結(jié)果顯示，隨肺癌臨床分期增高，其ADC值持續(xù)降低(P＜0.05)。研究指出，腫瘤血管內(nèi)皮生長因子增多，促使細(xì)胞增殖，細(xì)胞密度隨之增大，可對周邊組織產(chǎn)生侵犯，腫瘤細(xì)胞體積也會不斷增大，而不成熟血管通透性增加，此類因素均可對水分子擴(kuò)散產(chǎn)生不同影響[14-15]。同時(shí)，惡性腫瘤中，細(xì)胞分裂增殖加快，細(xì)胞異型性較突出，細(xì)胞核與核漿比例增大，致使水分子擴(kuò)散發(fā)生受限，于DWI上呈現(xiàn)高信號增高，而ADC圖呈低信號，故ADC值較低，且臨床分期越高，水分子擴(kuò)散受限程度越嚴(yán)重，故ADC值越低。此外，惡性腫瘤病灶包括大量緊密、細(xì)胞腫瘤上皮，含水量及間質(zhì)成分較少，加之腫瘤組織細(xì)胞增殖造成細(xì)胞間隙受壓、變小、扭曲，細(xì)胞外間隙中水分子運(yùn)動受限，以致病灶水分子含量較少和自由運(yùn)動減弱，ADC值降低，且隨臨床分期增高，上述現(xiàn)象更明顯。另由本研究結(jié)果可知，DWI聯(lián)合DCE-MRI對肺癌臨床分期診斷準(zhǔn)確率可達(dá)90.51%，且Kappa值為0.865，表明聯(lián)合采取DWI及DCE-MRI檢查在肺癌臨床分期評估中具有較高應(yīng)用價(jià)值，可為臨床早期制定、調(diào)整有針對性治療方案提供客觀參考依據(jù)。

綜上所述，肺癌患者經(jīng)DWI及DCE-MRI檢查可見明顯異常，隨臨床分期增高ADC值呈降低趨勢、Ktrans呈增高趨勢，聯(lián)合兩種措施進(jìn)行綜合診斷，可顯著提高疾病臨床分期診斷準(zhǔn)確性。