基线动态对比增强磁共振成像纹理特征对直肠癌放化疗病理反应状态的预测价值

摘要

目的:探讨基线动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)参数图纹理特征在预测直肠癌原发灶新辅助放化疗病理反应方面的价值.方法:搜集38例局部进展期的直肠癌患者治疗前的DCE-MRI及术后病理学检查资料,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线比较治疗前DCE-MRI参数[容量转运常数(volume transfer constant,Ktrans)、速率常数(rate constant,Kep)、血浆容量分数(plasma volume fraction,fPV)、血管外细胞外间隙容量分数(extravascular extracellular volume fraction,Ve)]及参数图纹理特征对原发灶病理学完全缓解(pathological complete response,pCR)的预测效能.结果:基线DCE-MRI参数值在pCR组与非pCR组间差异无统计学意义.与非pCR组相比,pCR组的偏度Ve(SkewnessVe)、相关度Kep(CorrelatKep)、差分方差fPV(difference variance of fPV,DifVarncfPV)、差分方差Kep(difference variance of Kep,DifVarncKep)、差分熵fPV(difference entropy of fPV,DifEntrpfPV)、差分熵Ve(difference entropy of Ve,DifEntrpVe)、熵fPV(EntropyfPV)、熵Ve(EntropyVe)、和平均数fPV(sum average of fPV,SumAvergfPV)、和熵fPV(sum entropy of fPV,SumEntrpfPV)及和熵Ve(sum entropy of Ve,SumEntrpVe)值更高,均数Ve(MeanVe)、角二阶矩fPV(angular second moment of fPV,AngScMomfPV)、角二阶矩Ve(angular second moment of Ve,AngScMomVe)、对比度ktrans(Contrastktrans)、逆差矩fPV(Inverse Difference Moment of fPV,InvDfMomfPV)、和平均数Ktrans(sum average of Ktrans,SumAvergktrans)及和平均数Ve(sum average of Ve,SumAvergVe)值更低.单个纹理特征预测pCR的ROC曲线的曲线下面积(area under curve,AUC)值为0.571～0.817;在多变量分析中,基于二级纹理特征构建的logistic回归模型预测pCR的AUC高于基于一级纹理特征构建的logistic回归模型(P=0.028).结论:基线DCE-MRI参数图纹理特征可能在预测直肠癌原发灶新辅助放化疗病理反应状态方面有潜在价值.