DCE-MRI定量参数联合DWI在评估乳腺癌新辅助化疗疗效的临床研究*
2018-10-16新乡医学院第一附属医院核磁共振河南新乡453100
1.新乡医学院第一附属医院核磁共振 (河南 新乡 453100)
2.新乡医学院第一附属医院放射科(河南 新乡 453100)
3.新乡医学院第一附属医院肿瘤科(河南 新乡 453100)
4.郑州市妇幼保健院优生遗传科(河南 新乡 453100)
翟战胜1 李 正2 任继鹏1周凤梅1 杨庆辉3 李 静4
乳腺癌为女性高发恶性肿瘤之一,乳腺不属于人体生命活动关键器官,故该部位恶性肿瘤不会严重威胁到患者生命,但是由于胸部血运、淋巴道复杂并且繁多,容易出现肿瘤周围浸润以及远处转移现象,为乳腺癌患者常见的死亡诱因[1-2]。当前,临床上开始对恶性肿瘤采取新辅助化疗法,然而疗效个体差异明显,故有效评估化疗效果可为患者下一步治疗提供可靠指导。研究指出,常规磁共振成像(MRI)不能准确判定乳腺癌新辅助化疗效果,磁共振成像动态增强(DCE-MRI)能够定量分析肿瘤组织血流动力学,在疗效评估方面具有更大优势[3-4]。磁共振扩散加权成像(DWI)对乳腺癌检查具有较高敏感性,但单独应用又具有一定局限。本文以90例经穿刺病理活检确诊为乳腺癌患者作为研究对象,分析DCE-MRI定量参数联合DWI对乳腺癌新辅助化疗疗效评估的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料将2016年1月~2017年12月我院收治的90例经穿刺病理活检确诊为乳腺癌患者纳入研究,均为浸润性导管癌,且行新辅助化疗(4~6疗程),在化疗后再次给予病灶穿刺活检,依据化疗后穿刺活检结果(是否再次浸润)差异分为化疗缓解组(n=52)与无效组(n=38)。缓解组患者年龄32~65岁,平均(49.37±5.04)岁,体质量指数(BMI)(22.85±2.36)Kg/m2;病程6个月~3年,平均(1.34±0.16)年;无效组患者年龄30~64岁,平均(48.96±5.02)岁,BMI(22.93±2.38)Kg/m2;病程5个月~3.5年,平均(1.38±0.19)年。2组年龄、BMI及病程等一般资料比较无统计学意义(P>0.05)。
1.2 纳入标准①化疗前后自愿接受DCE-MRI与DWI检查;②行CET化疗方案[环磷酰胺(C)+表柔比星(E)+紫杉醇或多西他赛(T)];③对研究知情,且签署知情同意书。
1.3 排除标准①临床资料不完整;②不能坚持化疗4~6疗程;③伴随精神类疾病或者智力障碍,无法配合医师检查。
1.4 方法
1.4.1 DCE-MRI诊断:选择DCE-MRI扫描仪(型号:GE Medical System Signa Excite HD1.5T MR)检查,控阵线圈为双穴乳腺相,以双乳横断位短T1反转方式恢复磁共振诊断,扫描参数设定:重复时间(TR)/回波时间(TE)5000ms/30ms,视野(FOV)30cm×30cm,脉冲重复激发次数(NEX)2,层厚与层距分别为3mm、1mm;检查双乳矢状位快速自旋回波成像(FSE),扫描参数设定:T2WI TR/TE 3700ms/84ms,NEX 2,FOV30cm×30cm,层厚与层距分别为3mm、1mm;使用增强扫描方法,矢状位获取乳腺容积成像(VIBRANT)序列,并将扫描参数设置如下:TR/TE 6.0ms/3.0ms,FOV 32 mm~32mm,层厚与间隔分别为2mm、1mm,矩阵与反转角分别为324×288、12°,患者双乳增强扫描之后得到1蒙片以及9增强图像,选择Gd-DTPA对比剂,通过高压注射器注入,使用剂量控制为0.12mmoL/Kg,对比剂注射流速3.0mL/s,再采用同流速的生理盐水管(15mL)完成动态增强扫描过程。将所得影响送至GEADW4.4工作站予以处理,采取Cine tool软件分析,化疗前兴趣区(ROI)是连续增强时相强化结局最明显病灶范围,结束化疗后记录同一病灶具体强化程度,残余强化是指在正常腺体强化程度以上非血管性增强,记录化疗前后患者DCE-MRI各项参数。
1.4.2 DWI检查:选择单次激发自旋回波获得的平面成像,扫描过程中于ROI边缘新增八条饱和带,将ROI外脂肪带来的影响消除掉。将DWI图像送至工作站处理,生成表观弥散系数(ADC)图。选择乳腺癌病灶最大三层面,测量信号最弱四个区域,各ROI面积大小相同,最后算出不同病灶最小ADC(ADCmin)与平均ADC(ADCmean)。注意测量过程中避开出血、囊变或者液化坏死区。
1.5 观察指标比较2组化疗前后DCE-MRI定量参数[速率常数(Kep)、细胞外血管外间隙容积比(Ve)以及容量转移常数(Ktrans)]与DWI表观扩散系数(ADCmin与ADCmean)。以穿刺活检结果为“金标准”,观察DCE-MRI联合DWI检查的准确性、特异度以及灵敏度。
1.6 统计学分析利用SPSS19.0处理研究相关检数据,计量资料(±s),以t值检验,P<0.05为差异有统计学意义;以Kappa检验比较一致性,其中Kappa值>0.4为结果具有一致性。
2 结 果
2.1 2组化疗前后DCE-MRI定量参数比较见表1。化疗前,2组DCE-MRI定量参数比较无明显差异(P>0.05);化疗后,2组Kep、Ve、Ktrans均较化疗前产生明显变化(P<0.05),缓解组变化程度较无效组更显著(P<0.05)。
2.2 2组化疗前后DWI比较见表2。化疗前,2组DWI ADC比较无显著差异(P>0.05);化疗后,2组ADCmin与ADCmean均较化疗前明显增大(P<0.05),缓解组增大程度较无效组更显著(P<0.05)。
2.3 DCE-MRI联合DWI检查的准确性、特异度以及灵敏度见表3。以穿刺活检结果为“金标准”,DCE-MRI联合DWI检查准确性91.11%(82/90)、特异度94.74%(36/38)、灵敏度88.46%(46/52),Kappa值为0.82。
2.4 案例分析见图1-4。
3 讨 论
目前,临床开始广泛应用新化疗技术对抗恶性肿瘤,对于乳腺癌的治疗,可起到降低癌灶级别的作用;对于拒绝手术干预的患者,新辅助化疗能够实现保乳治疗目的,同时提高患者对新辅助化疗的敏感性,提升其患者生存率与日常生活质量[5-7]。然而,新辅助化疗效果具有不稳定性及个体差异性,故及时准确预测癌灶病情指导患者治疗非常重要。多项研究指出,恶性肿瘤患者需要尽可能减少穿刺活检,避免癌细胞扩散或者转移,故在乳腺癌新辅助化疗疗效判定方面应尽量避免穿刺活检[8-9]。
表1 2组化疗前后DCE-MRI定量参数比较(±s)
表1 2组化疗前后DCE-MRI定量参数比较(±s)
注:与化疗前比较,#P<0.05;与无效组化疗后比较,*P<0.05
组别 时间 例数 Kep(/min) Ve Ktrans(/min)缓解组 化疗前 52 3.07±0.35 0.65±0.17 1.67±0.30化疗后 52 -93.08±10.23#* -75.12±7.62#* -95.35±10.24#*无效组 化疗前 38 3.01±0.32 0.68±0.19 1.65±0.28化疗后 38 -80.56±8.37# -83.24±9.18# -75.19±8.36#
表2 2组化疗前后DWI比较(±s)
表2 2组化疗前后DWI比较(±s)
注:与化疗前比较,#P<0.05;与无效组化疗后比较,*P<0.05
组别 时间 例数 ADCmin ADCmean缓解组 化疗前 52 0.70±0.07 0.73±0.08化疗后 52 1.32±0.15#* 1.38±0.17#*无效组 化疗前 38 0.68±0.08 0.75±0.09化疗后 38 0.79±0.10# 0.88±0.12#
表3 DCE-MRI联合DWI检查的准确性、特异度以及灵敏度
图1-4 患者性别女,年龄48岁,左乳穿刺病理活检显示浸润性导管癌,图1为化疗前,行DCE-MRI检查显示左乳3点方向不规则肿块呈不均匀强化,图2为化疗后,左乳肿块消失;图3为化疗前DWI检查,ADCmin=0.61×10-3mm2/s,ADCmean=0.65×10-3mm2/s;图4为化疗后ADCmin=1.03×10-3mm2/s,ADCmean=1.09×10-3mm2/s,ADC值明显升高。
DCE-MRI能将肿瘤强化特征、细胞外间隙以及血管通透性等准确反映出来,从而了解肿瘤病灶血管分布与具体特点。相关研究显示,DCE-MRI检查乳腺癌敏感度能高达100%,较常规MRI检查方式与其他影像学检查方式显著提升[10]。定量分析主要指以建立生物模型方式将病灶部位兴趣区定义成拥有血管空间与相应血管外空间的一种“两室模型”,然后对药代动力学参数进行定量计算,其中包括Kep、Ktrans、Ve等[11-12]。Kep指对比剂经由细胞外血管外回到血管内的速率;Ktrans主要指对比剂从血管里面转移返回血管外细胞外速度;Ve指血管外细胞外具体间隙容积分数。这些参数能够反映病灶内对比剂分布情况与转运特点,检查医师据此了解肿瘤组织血流动力学,预测肿瘤血管生成情况,对乳腺癌临床诊断及患者预后评估起着重要作用。DWI可以从分子水平显示人体组织生理情况、病理状态下机体水分子扩散动态与组织结构信息,掌握与组织含水量变化相关的形态学以及生理学早期改变情况[13]。新辅助化疗采取的细胞毒性药物可对肿瘤细胞产生作用,使其细胞膜完整度与通透性改变,并且肿瘤细胞凋亡后会减小细胞密度,导致细胞外间隙增加,使得肿瘤组织里面水分子扩散速率变大,ADC值也会随之改变。故ADC值变化亦能用于了解残余病灶情况,判定化疗效果。有报道表明,乳腺恶性肿瘤组织DWI具有明显高信号表现,相较于良性肿瘤组织与正常乳腺腺体,恶性肿瘤ADC值明显降低[14]。
本次研究结果显示,化疗后,缓解组与无效组Kep、Ve、Ktrans、ADCmin与ADCmean均较化疗前产生明显变化,缓解组变化程度明显大于无效组,与杨钊等[15]研究结论一致。说明不同化疗效果患者DCE-MRI定量参数与DWI ADC存在显著区别。结果还显示,以穿刺活检结果为“金标准”,DCE-MRI联合DWI检查准确性为91.11%、特异度为94.74%、灵敏度为88.46%,Kappa值为0.82,提示DCE-MRI定量参数与DWI ADCmin、ADCmean能够作为乳腺癌化疗疗效评估指标,检查具有较高准确性、灵敏度及特异度,Kappa值>0.4,与穿刺活检结果具有一致性。
综上,对乳腺癌新辅助化疗患者采取DCE-MRI定量参数联合DWI检查法,能准确评估化疗疗效,值得临床推广应用。