MRI功能成像对喉癌和下咽癌同步放化疗的应用研究

摘要

第一部分喉癌和下咽癌MR扩散加权成像及动态增强扫描的初步研究 [目的]探讨喉癌及下咽癌动态增强MRI(dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI)的表现，比较原发癌与正常咽壁组织、同层颈后肌肉相关半定量参数的差异，以及不同时间信号曲线(time-signal intensity curve，TIC)类型的原发癌之间相关半定量参数的差异。 [材料和方法]收集58例经病理证实的喉癌及下咽癌初诊患者，于治疗前行DCE-MRI检查，分别获取原发癌最大横截面、正常咽壁组织及同层颈后肌肉的TIC曲线、ADC（apparent diffusion coefficient）值、达峰时间(time to peak，TTP)、峰值信号增强百分比（maximum signal enhancement ratio，SERmax）、正性增强积分（positive enhancement integral，PEI）、最大线性上升斜率(maximum slope ofincrease，MSI)、最大线性下降斜率(maximum slope of decrease，MSD)，分析三者间上述半定量参数的异同，并绘制ROC曲线分析各指标的诊断效能;对;同TIC类型的原发癌的各半定量参数进行比较，P＜0.05认为有统计学差异。 [结果]本组原发癌有TICⅠ型10例，Ⅱ型13例，Ⅲ型35例，三型TIC曲线间SERmax、MSD有统计学差异(P＜0.05)，ADC值无统计学差异(P＞0.05)。原发癌与正常咽壁组织、同层颈后肌肉的各半定量参数有统计学差异(P＜0.05)，以66.68％作为PEI的阈值区分原发癌与正常咽壁组织，其敏感度和特异度分别为92.3％、87.0％。 [结论]DCE-MRI可以反应喉癌和下咽癌与颈部肌肉、正常咽壁组织的形态和信号差别，对于诊断喉癌及下咽癌有很大价值。 第二部分DWI及DCE-MRI半定量参数预测和监测喉癌和下咽癌同步放化疗疗效的价值 [目的]采用1.5T磁共振，探讨动态增强MRI（dynamic contrast-enhanced magneticresonance imaging，DCE-MRI）相关半定量参数及弥散加权成像(diffusion weightedimaging，DWI)的表观扩散系数（apparent diffusion coefficent，ADC）对喉癌和下咽癌同步放化疗疗效预测和监测的作用。 [材料和方法]收集2012年8月至2014年3月于我院就诊的喉癌和下咽癌初诊患者58例，男性56例，女性2例，中位年龄57岁，活检病理均为鳞状细胞癌。测量治疗前、治疗中（放疗剂量50Gy）、治疗末（治疗结束时）肿瘤的时间信号曲线(time-signal intensity curve，TIC)及相关半定量参数:达峰时间(time to peak，TTP)、最大信号增强比率(maximum signal enhancement ratio，SERmax)、注射造影剂后第28s、42s、56s、70s、84s信号增强比率、最大线性上升斜率(maximum slopeof increase，MSI)、最大线性下降斜率(maximum slope of decrease，MSD)、正性增强积分(positive enhancement integra，PEI)。测量的ADC值包括平均ADC值(meanADC，ADCmean)和最小ADC值(min ADC，ADCmin)。于治疗末判断肿瘤缓解情况。治疗前、治疗中各半定量参数和ADC值采用配对样本t检验进行比较;完全缓解组(complete response，CR)和部分缓解组(partial response，PR)治疗前、治疗中半定量参数、ADC值及其变化值采用独立样本t检验，并绘制ROC曲线分析各指标的诊断效能;不同TIC类型完全缓解率采用卡方检验及Fisher确切概率法比较。 [结果]44例于治疗前、治疗中、治疗末均行DCE-MRI及DWI检查，14例仅于治疗前行DCE-MRI及DWI检查，治疗末CR组22例，PR组22例。治疗前、治疗中分析比较显示:治疗中TTP、SERmax、 PEI、SER70、 SER84、ADC值较治疗前升高，差异有统计学意义，P值分别为＜0.001、0.010、＜0.001、0.040、0.014、＜0.001。CR组与PR组分析比较显示:CR组治疗前SERma、SER42、SER56、SER70、SER84平均值较PR组高，差异有统计学意义，P值分别为0.014、0.040、0.010、0.009、0.012; CR组与PR组治疗前ADC值、治疗中ADC值、治疗中ADC值变化值、治疗中DCE-MRI半定量参数、治疗中DCE-MRI半定量参数变化值均无统计学差异，P值＞0.05。ROC曲线分析结果显示以治疗前SER56≥129.4％预测疗效，其敏感性和特异性分别为60％、86.4％，曲线下面积为0.743。不同TIC类型完全缓解率比较结果显示:TICⅠ型较TICⅢ型完全缓解率高，分别为87.5％、39.3％，差异有统计学意义，P=0.041。 [结论] TIC曲线类型及DCE-MRI相关半定量参数可预测喉癌及下咽癌同步放化疗疗效，半定量参数中以SER56预测价值最大，疗前TIC曲线TICⅠ型较TICⅢ型预后好;疗前ADC值尚不足以预测疗效;疗中ADC值、DCE-MRI相关半定量参数及它们较疗前的变化值对于监测肿瘤治疗后水分子扩散运动变化及血流动力学变化有一定作用，但尚不足以预测疗效。 第三部分DCE-MRI定量参数预测和监测喉癌和下咽癌同步放化疗疗效的价值 [目的]采用1.5T磁共振，探讨动态增强MRI(dynamic contrast-enhanced magneticresonance imaging，DCE-MRI)相关定量参数对喉癌和下咽癌同步放化疗疗效预测和监测的作用。 [材料和方法]收集2012年8月至2014年3月于我院就诊的喉癌和下咽癌初诊患者45例，男性43例，女性2例，中位年龄58岁，活检病理均为鳞状细胞癌。测量治疗前、治疗中(放疗剂量50Gy)、治疗末（治疗结束时）肿瘤的相关定量参数:容量转移常数（volume transfer constant，Ktrans）、速率常数(exchange rate constant，Kep)、细胞外血管外间隙容积比(Ve)。于治疗末判断肿瘤缓降情况。完全缓解组(complete response，CR)和部分缓解组(partial response，PR)治疗前定量参数比较采用独立样本t检验，治疗中定量参数及其变化值采用非参数检验Mann-Whitney秩和检验，P＜0.05有统计学意义，并绘制ROC曲线分析各指标的诊断效能。 [结果]32例于治疗前、治疗中、治疗末均行多翻转角DCE-MRI检查，13例仅于治疗前行多翻转角DCE-MRI检查，治疗末CR组13例，PR组19例。CR组与PR组分析比较显示:治疗前CR组参数值Ktrans、Kep、Ve分别为(0.234±0.115)/min、(1.208±0.366)/min、(0.231±0.084)，PR组分别为(0.186±0.038)/min、(0.930±0.283)/min、(0.241±0.063)，CR组治疗前Ktrans、Kep平均值较PR组高，Ve较PR组低，Kep统计学差异显著（t值为2.419，P值为0.022）;CR组与PR组治疗中定量参数及其变化值均无统计学差异(P值＞0.05）。ROC曲线分析结果显示以治疗前Kep≥0.893/min预测疗效，其敏感性、特异性、准确率分别为92.3％、52.6％、68.75％，曲线下面积为0.745。 [结论]疗前DCE-MRI相关定量参数对于预测喉癌及下咽癌同步放化疗疗效有一定作用，以Kep预测价值最大，疗中DCE-MRI相关定量参数及其变化值对于监测肿瘤治疗后水分子扩散运动变化及血流动力学变化有一定价值，但尚不足以预测疗效。

目录

表索引

图索引

中英文缩略词

摘要

第一部分：喉癌和下咽癌MR扩散加权成像及动态增强扫描的初步研究

前言

材料和方法

结果

讨论

参考文献

第二部分：DWI及DCE-MRI半定量参数预测和监测喉癌和下咽癌同步放化疗疗效的价值

前言

材料和方法

结果

讨论

结论

参考文献

第三部分：DCE-MRI定量参数预测和监测喉癌和下咽癌同步放化疗疗效的价值

前言

材料和方法

结果

讨论

结论

参考文献

本研究的局限性

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文献综述 MR功能成像在早期预测喉癌和下咽癌同步放化疗疗效的研究进展

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