动态增强MRI对进展期食管癌患者治疗疗效及预后的评估价值

姚晓群，余婵娟，张昱

西安高新医院放射科，西安 710075

近年来食管癌发病率与病死率均呈上升趋势，流行学调查研究显示，食管癌常见于中老年男性，以鳞状细胞癌和腺癌为主，患者早期症状不明显，确诊时多已处于进展期，错过了最佳的手术治疗时机。目前，临床进展期食管癌的非手术治疗方法首选放疗，辅以化疗，治疗效果确切，能有效延长患者的生存时间。研究显示，实时监测放疗效果、评估预后有助于及时调整治疗方案，对改善患者的临床结局有积极意义。随着MRI技术的快速发展，动态增强MRI不仅能够清晰地显示肿瘤血管分布情况，还可以反映药物滞留及摄取状态。动态增强MRI凭借其定量参数，如容量转移常数（volume transfer constant，K）与肿瘤治疗效果具有一定关系，现已广泛应用于肿瘤放化疗领域。因此，本研究回顾性分析进展期食管癌患者的病历资料和影像学资料，旨在探讨动态增强MRI对进展期食管癌放化治疗疗效的预测价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年1月至2018年6月西安高新医院收治的进展期食管癌患者。纳入标准：①均经术前胃镜检查、病理学检查确诊为进展期食管鳞状细胞癌，临床分期为T～T期；②意识清醒，认知状态良好，依从性较高，可积极配合各项检查和治疗；③病情稳定，卡氏功能状态（Karnofsky performance status，KPS）评分≥70分；④既往未接受过放化疗，可耐受放化疗或不存在放化疗禁忌证；⑤病历资料和影像学资料完整。排除标准：①过敏体质；②合并其他恶性肿瘤、重要脏器功能严重不全；③合并凝血功能障碍或存在血液系统疾病；④合并感知觉功能障碍；⑤既往精神病史；⑥近期有手术史或严重创伤史；⑦既往发生过不良心、脑血管事件。依据纳入和排除标准，本研究共纳入84例进展期食管癌患者，其中男56例，女28例；年龄45～71岁，平均（58.51±4.97）岁；肿瘤部位：上段26例，中段49例，下段9例；TNM分期：T期12例，T期34例，T期38例。

1.2 治疗及检查方法

84例进展期食管癌患者均给予直线加速器6MVX线调强放疗，处方剂量：计划靶区（planning target volume，PTV）50.4 Gy/28 f，大体肿瘤计划靶区（plan gross tumor volume，PGTV）61.6 Gy/28 f，单次剂量1.8～2.0 Gy，每天1次，每周5次。化疗药物为紫杉醇+顺铂，第1天静脉注射紫杉醇135 mg/m，第2～4天顺铂25 mg/m，21天为1个周期，共化疗4个周期，结束时间与放疗一致。

治疗前和治疗4个周期后，分别采用Ingenia 3.0T MRI系统，行常规横断位、冠状面和矢状面扫描，扫描参数：层厚4 mm，层间距0.5 mm，视野（full field of vision，FOV）300 mm×280 mm，矩阵280×280，T1加 权 成 像（T1-weighted imaging，T1WI）（TR=4.7 ms、TE=1.36 ms），T2加权成像（T2-weighted imging，T2WI）（TR=2019 ms、TE=48 ms）。经肘正中静脉采用高压注射器以2.0 ml/s的注射速率注射钆喷酸葡胺注射液0.1 mmol/kg，连续采集5期增强图像。图像处理与分析：选取连续增强时强化最明显病灶范围为放疗前感兴趣区（region of interest，ROI），记录治疗前后患者血管渗透性参数，包括K、速率常数（rate constant，K）、血管外细胞外间隙容积比（extravascular extracellular space distribute volume per unit tissue volume，V）。

1.3 临床疗效评价标准

通过MRI检测比较治疗前后进展期食管癌患者的肿瘤直径变化，依据世界卫生组织（WHO）实体瘤疗效评估标准：完全缓解（complete response，CR），肿瘤完全消失，持续1个月；部分缓解（partial response，PR），肿瘤体积缩小≥50%，持续1个月；疾病稳定（stable disease，SD），无新病灶出现，肿瘤体积缩小＜50%或增大＜25%；疾病进展（progressive disease，PD），出现新的病灶或肿瘤体积增大≥25%。治疗总有效率（%）=（CR+PR）例数/总例数×100%。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 临床疗效

84例进展期食管癌患者均顺利完成放化疗，CR 35例、PR 33例、SD 16例、PD 0例，治疗总有效率为80.95%（68/84），将CR+PR患者纳入有效组（

n

=68），SD+PD患者纳入无效组（

n

=16）。采用电话或门诊随访的形式对所有患者进行为期3年的随访，结果显示，生存60例、死亡24例，分别作为生存组和死亡组。

2.2 治疗前后有效组和无效组进展期食管癌患者动态增强MRI定量参数的比较

治疗前，有效组患者K明显高于无效组，差异有统计学意义（

P

＜0.01）。治疗后，有效组患者K明显低于本组治疗前，无效组患者K明显高于本组治疗前，且有效组患者K明显低于无效组，差异均有统计学意义（

P

＜0.01）。治疗前后两组患者V和K比较，差异均无统计学意义（

P

＞0.05）。（表1）

表1 治疗前后有效组和无效组进展期食管癌患者动态增强MRI定量参数的比较

2.3 Ktrans对食管癌治疗疗效的预测价值

ROC曲线结果显示，治疗前K预测食管癌治疗有效的AUC为0.873，灵敏度、特异度分别为77.90%、87.50%，阴性预测值、阳性预测值分别为73.50%、89.05%，阴性预测值/阳性预测值为0.825，K预测食管癌治疗有效的最佳截断值为0.296 min。治疗后K预测食管癌治疗有效的AUC为0.890，灵敏度、特异度分别为79.40%、87.50%，阴性预测值、阳性预测值分别为72.65%、88.15%，阴性预测值/阳性预测值为0.824，K预测食管癌治疗有效的最佳截断值为0.275 min。（图1）

图1 治疗前后 Ktrans预测食管癌治疗有效的ROC曲线

2.4 治疗前后生存组与死亡组进展期食管癌患者动态增强MRI定量参数的比较

治疗前，生存组患者K明显高于死亡组，差异有统计学意义（

P

＜0.01）。治疗后，生存组患者K明显低于本组治疗前，死亡组患者K明显高于本组治疗前，且生存组患者K明显低于死亡组，差异有统计学意义（

P

＜0.01）。治疗前后两组患者V和K比较，差异均无统计学意义（

P

＞0.05）。（表2）

表2 治疗前后生存组与死亡组进展期食管癌患者动态增强MRI定量参数的比较

2.5 治疗前后不同 Ktrans进展期食管癌患者生存情况的比较

以治疗前、治疗后预测进展期食管癌患者放疗有效的最佳截断值0.295 min、0.275 min为临界值，比较治疗前后不同K患者的生存情况。治疗前，K＞0.295 min患者（

n

=52）3年生存率为82.69%（43/52），高于 K≤0.295 min患者（

n

=32）的53.12%（17/32），差异有统计学意义（

χ

=9.093，

P

=0.003）；治疗后，K≤0.275 min患者（

n

=36）的 3年生存率为 86.11%（31/36），高于 K＞0.275 min患者（

n

=48）的 60.42%（29/48），差异有统计学意义（

χ

=6.433，

P

=0.012）。（图2、图3）

图2 治疗前 Ktrans> 0.295 min- 1（ n=52）和 Ktrans≤ 0.295 min- 1（ n=32）进展期食管癌患者的生存曲线

图3 治疗后 Ktrans> 0.275 min- 1（ n=48）和 Ktrans≤ 0.275 min- 1（ n=36）进展期食管癌患者的生存曲线

3 讨论

目前，对于错过最佳手术时机、不可切除的进展期食管癌或合并自身基础疾病无法耐受手术的患者，临床多采用放化疗同步治疗，能有效抑制肿瘤新生血管生成，降低肿瘤组织分化程度，对提高患者的生活质量有积极作用。但由于患者的个体差异，不同患者对放化疗反应的差别较大，治疗前准确预测疗效对改善患者的预后有重要作用。消化道钡剂造影难以区分放化疗后残余肿瘤组织与辐射诱导的水肿及局部炎性反应；穿刺活检能准确进行疗效和预后评估，但其局限性较大，不仅具有创伤性，还会增加肿瘤细胞扩散、转移的风险，临床上不推荐使用。因此，寻找一种安全有效的检查方法对评估进展期食管癌患者的治疗疗效和预后具有重要意义。

与其他检查方法相比，MRI的优势在于具有较高的软组织分辨率和空间分辨率，是一种无射线的非创伤性检查方法。动态增强MRI作为功能磁共振成像序列，是在注射磁共振对比剂前、中和后连续获得的一系列磁共振图像，能全面描述肿瘤微血管的各项生理学信息，能够准确反映放化疗前后肿瘤微血管功能变化及肿瘤血管壁内皮细胞的改变，对预测抗肿瘤的治疗敏感性及预后有重要的临床价值。临床研究表明，动态增强MRI定量参数K能够反映病灶内对比剂分布与转运情况，对放化疗治疗效果有较高的预测价值。

研究显示，晚期恶性肿瘤患者治疗前至治疗后，CR患者K明显呈降低趋势，与本研究结果一致，有效组患者治疗后K明显低于本组治疗前。本研究结果显示，有效组患者治疗前的K明显高于无效组，治疗后的K明显低于无效组，表明治疗前后K高低与治疗疗效密切相关。本研究ROC曲线分析结果显示，治疗前后K食管癌治疗有效的AUC分别为0.873、0.890，灵敏度和特异度均较高，表明K对食管癌治疗效果评价的效能较好。徐露露研究结果显示，动态增强MRI中，K高低对乳腺癌化疗效果的评估具有重要的临床价值。本研究结果显示，对治疗前K＜0.295 min、治疗后K＞0.275 min的进展期食管癌患者可以进行早期干预，通过调整个性化治疗方法或酌情增加放疗剂量，达到提高治疗效果的目的。本研究结果表明，生存组患者治疗前的K明显高于死亡组，治疗后的K明显低于死亡组，表明治疗前K较高者术后近期生存率较高，与既往研究结果一致。此外，本研究结果显示，K＞0.295 min患者的3年生存率高于K≤0.295 min患者，治疗后K≤0.275 min患者的3年生存率高于K＞0.275 min患者，表明动态增强MRI的K参数与进展期食管癌患者的3年生存率有关。K能反映斑块内的微血管灌注特征，量化组织内炎性细胞的浸润程度，与巨噬细胞数量密切相关，治疗后K较高患者肿瘤内血管增生更多，毛细血管管壁通透性较大，加剧了肿瘤内部炎性反应，不利于病情的控制，从而影响治疗效果和患者的预后。综上所述，动态增强MRI可更早地对进展期食管癌放化疗疗效和生存情况进行评价，其K参数对患者治疗有效的预测价值较高，治疗前后监测K有利于及时预测治疗效果及预后，通过及时调整治疗方案可改善患者的预后。本研究不足之处在于样本量较少，可能会对结果造成一定的误差，但本研究为进展期食管癌放化疗的疗效评估及3年生存率的预测提供了一定的理论支持。