磁共振弥散加权成像在食管癌精确放疗及疗效评价中的应用价值

摘要

目的:通过观察胸部磁共振弥散加权成像(DWI)技术在食管癌靶区勾画中的应用及放疗前后肿瘤组织表观弥散系数(ADC值)的变化,探讨胸部磁共振弥散加权成像技术在食管癌精确放疗及疗效评价中的应用价值。
　　 方法:收集自2010年3月至2011年1月序贯入组的经病理证实的食管癌患者37例,放疗前均行食管钡餐造影和食管镜检查。经体部热塑膜固定,采用相同体位分别在CT机及MRI机(SIEMENS,MAGNETOMAvanto1.5T)下定位并进行图像采集,所得图像经局部网传至Pinnacle8.0m治疗计划系统,应用Syntegra软件根据骨性结构进行图像融合、勾画靶区并制定放疗计划,处方剂量54-61.2Gy。所有患者均在放射治疗前1天、放射治疗结束时行常规MRI扫描(T1WI、T2WI序列)及弥散加权序列扫描(DWI),放疗结束后每个月复查MRI,随访1-3个月。(1)比较食管钡餐造影、食管镜、CT图像以及磁共振DWI图像上显示的食管病变长度差异以及CI图像与磁共振DWI图像上食管病变最大横径的差异。(2)根据CT和胸部MRI对纵隔淋巴结转移进行判定,比较二者共同诊断转移淋巴结与单纯MRI诊断转移淋巴结ADC值的差异,并观察DWI对临床分期及治疗目的的影响。(3)分别依据CT图像、DWI图像勾画靶区GTV-ct、GTV-mri,比较两者体积大小差异及其上下界的差异。(4)利用磁共振的弥散加权成像技术(DWI)测量放疗前后食管病变长度变化及食管正常组织及病变组织ADC值的变化。(5)随访1-3个月,比较食管病变与淋巴结于DWI序列高信号完全消失的患者(Ⅰ组)与未完全消失的患者(Ⅱ组)放疗前及放疗结束时病变长度、ADC值的大小,观察MRI对预后推断的价值。(6)放疗后根据钡餐造影进行近期评价疗效,并观察ADC值对疗效评价的影响。采用SPSS16.0统计软件包进行统计分析。
　　 结果:(1)共有3例患者食管病变及淋巴结在磁共振DWI序列均无信号表达,为磁共振假阴性(其中1例患者食管镜病理诊断为食管早期癌),余34例患者食管钡餐造影、食管镜、CT、胸部MRI所示的病变长度分别为:5.70cm、6.06cm、7.97cm、5.79cm,食管造影与CT、食管镜与CT、MRI与CT之间具有统计学差异,P值分别为0.001、0.006和0.002。CT与MRI所示的病变最大横径分别为3.79cm、3.81cm,二者测量结果之间差异无统计学意义,P值为0.751。(2)CT图像诊断78枚淋巴结转移,磁共振DWI图像诊断68枚淋巴结转移,二者共同诊断53枚淋巴结转移。MRI排除25枚CT诊断阳性的淋巴结(其中7枚为主肺动脉窗淋巴结,6枚为气管旁淋巴结),而15枚磁共振DWI图像显示为高信号的淋巴结于CT图像上诊断阴性或未显影(其中6枚为食管旁淋巴结、3枚为肺门淋巴结)。CT和胸部MRI二者共同诊断淋巴结ADC均值1.73×10-3s/mm2,单纯MRI诊断的淋巴结ADC均值2.06×10-3s/mm2,二者无统计学差异。在34例患者中,由于磁共振DWI图像信息的参与,17.6％(6/34)患者的临床分期发生改变,1例患者治疗目的发生改变。(3)GTV-ct与GTV-mri体积分别为45.75mm3、38.05 mm3,差异有统计学意义,P值为0.001。假定以MRI弥散加权成像信息为准,CT在病变上端29例平均高估1.28cm,4例平均低估0.38cm;在病变下端27例平均高估1.77cm,4例平均低估1.35cm。(4)(b=600)食管正常组织ADC值为3.04±0.55×103s/mm2,食管病变组织ADC值为1.65±0.48×10-3s/mm2;(b=1000)食管正常组织ADC值为2.03±0.34×10-3s/mm2,食管病变组织ADC值为1.38±0.32×10-3s/mm2。33例患者中(除外3例MRI假阴性患者及1例因骨髓抑制停止放疗患者),放疗前所示MRI弥散加权成像显示食管病变长度为5.37±2.26cm;放疗后食管病变长度为2.11±1.95cm,P值为0.001,差异具有统计学意义;放疗前食管病变组织ADC值为1.65±0.48×10-3s/mm2,放疗后食管病变组织ADC值为2.49±0.57×10-3s/mm2,P值为0.001,差异具有统计学意义,放疗前与放疗后食管病变ADC值均与正常食管组织ADC值有差异;(5)放疗前后Ⅰ组ADC值升高差值平均值为0.99×10-3s/mm2,Ⅱ组ADC值升高差值平均值为0.63×10-3s/mm2,P值为0.035,差异有统计学意义。(6)疗效评价:除1例因骨髓抑制停止放疗患者。36例患者中造影CR21例,PR15例,NR0例。根据磁共振DWI食管病变及淋巴结高信号消失情况,造影CR患者中有4例高信号未消失,改为磁共振PR,造影PR患者7例于DWI上无高信号表达,改为磁共振CR,最终磁共振DWI疗效评价:CR24例,PR12例。造影CR患者放疗后ADC值低于磁共振CR患者。造影PR患者放疗后ADC值高于磁共振PR患者。
　　 结论:MRI弥散加权成像(DWI)显示的病变长度与食管钡餐造影结果最为接近;MRI易发现与食管粘连的食管旁沟肿大淋巴结,MRI检查可以使部分食管癌患者的的靶区范围和临床分期发生改变。正常食管ADC值高于病变组织及转移淋巴结的ADC值。MRI可以为食管癌放疗疗效评价及早期推断预后提供重要临床信息。

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材料与方法

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述 PET-CT图像融合在非小细胞肺癌放疗靶区勾画中的应用

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