体素内不相干运动参数评估非小细胞肺癌患者化疗效果的价值

沈婕

九江市第一人民医院影像中心 (江西九江 332000)

非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)具有高发病率、高病死率的特点，在发病早期常无明显的症状体征，大部分患者经临床确诊时往往已处于中晚期。化疗是中晚期NSCLC患者的主要治疗方法之一，可缩小肿瘤，延长患者的生存周期。但部分NSCLC患者的化疗效果并不理想，出现肿瘤稳定甚至继续进展的情况，影响患者的预后[1]。因此，寻找有效的方法评估NSCLC患者的化疗效果，对后续治疗方案的调整有重要的临床意义。体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion diffusion weighted imaging，IVIM)包含真性水分子扩散和毛细血管网中随机血流微循环灌注两部分，可全面反映组织扩散成像数据，提示组织的病理生理学变化。相关研究指出，IVIM在NSCLC和小细胞肺癌的鉴别诊断中具有一定的价值[2]。由此推测，IVIM在评估NSCLC患者化疗效果方面也有一定的价值。基于此，本研究旨在分析IVIM参数评估NSCLC患者化疗效果的临床价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1月至2021年12月在我院进行化疗的83例NSCLC患者作为研究对象。其中男61例，女22例；年龄43～65岁，平均(54.82±5.39)岁；肿瘤直径3～7 cm，平均(5.27±1.06)cm；病理类型：腺癌52例，鳞癌19例，腺鳞癌12例。患者及其家属均自愿签署知情同意书。本研究经本院医学伦理委员会批准。

纳入标准：符合《内科学》(第9版)[3]中NSCLC的诊断标准，经胸部CT、X线等影像学、支气管活检组织标本、淋巴结或转移灶活检等检查确诊；所有患者均采用同种化疗方案治疗；无MRI检查禁忌证，如幽闭恐惧症、心脏起搏器植入、动脉夹植入等。排除标准：精神异常、意识模糊；存在传染性或感染性疾病；合并肺结核、肺部感染等其他类型的肺部疾病；存在自身免疫性疾病或血液性疾病。

1.2 方法

(1)化疗治疗：所有患者均采用长春瑞滨+顺铂方案治疗，第1、8日静脉滴注酒石酸长春瑞滨[齐鲁制药(海南)有限公司，国药准字H20093078，规格 1 ml︰10 mg]，25 mg/m2，10 min内滴注完毕；第1～3日，静脉滴注顺铂(江苏豪森药业集团有限公司，国药准字H20040813，规格 6 ml︰30 mg)，30 mg/m2，40～50滴/min；以21 d为1个化疗周期，共治疗2个化疗周期。(2)IVIM参数评估：所有患者均在化疗2个周期后，采用MAGNETOM skyra 3.0T (Siemens Health Care，Germany)MRI扫描仪进行检查，18通道体线圈，患者取仰卧位，扫描区域为胸廓至肺底；先行常规平扫，包括横轴位T1WI(快速回波序列)(TR/TE=900 ms/5.8 ms，层厚7 mm，层间距0.7 mm，FOV 380 mm×380 mm，矩阵320×320)和FSE T2脂肪抑制序列(TR/TE=6 000 ms/85 ms，层厚6 mm，层间距1 mm，FOV 380 mm×380 mm，矩阵288×224)，之后行IVIM扫描(TR/TE=6 000 ms/58 ms，FOV 380 mm×380 mm，矩阵108×134，b值取0、50、100、150、200、400、600、800 s/mm2，层厚5 mm，层间距1 mm，扫描层数35，扫描时间6 min 13 s)；所有影像检查结果均由影像中心2名副主任医师讨论后得出。(3)疗效评估：化疗2个周期后，参考《肿瘤学概论》[4]中的相关标准评估治疗效果；完全缓解(complete response，CR)，所有靶病灶消失，所有病理淋巴结短径<10 mm；部分缓解(partial response，PR)，靶病灶直径减少至少30%；疾病稳定(stable disease，SD)，靶病灶直径减少程度未达到30%，或增加程度未达到20%；疾病进展(progressive disease，PD)，靶病灶直径增加至少20%或出现新病灶，直径和绝对值增加至少5 mm；治疗有效率=(CR例数+PR例数)/总例数×100%，治疗无效率=(SD例数+PD例数)/总例数×100%。

1.3 评价指标

(1)在肿瘤最大层面上选取感兴趣区域(region of interest，ROI)，需避开血管及坏死区域，从IVIM原始数据中采用双指数模型拟合得到慢速表观扩散系数(Slow apparent diffusion coefficient，ADCslow)、快速表观扩散系数(Fast apparent diffusion coefficient，ADCfast)、综合表现扩散系数(Standard apparent diffusion coefficient，ADCstandard)，比较两组ADCslow、ADCfast、ADCstandard参数。(2)分析IVIM参数评估NSCLC患者化疗效果的临床价值。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 临床疗效

化疗2个周期后，83例NSCLC患者中，治疗有效48例(CR 0例，PR 48例)，占比57.83%，治疗无效35例(SD 29例，PD 6例)，占比42.17%。

2.2 IVIM参数

化疗2个周期结束时，有效组ADCslow、ADCfast、ADCstandard均高于无效组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 两组IVIM参数比较

2.3 IVIM参数评估化疗效果的价值

将NSCLC患者化疗效果作为状态变量(1=无效，0=有效)，将IVIM参数(ADCslow、ADCfast、ADCstandard)作为检验变量，绘制ROC曲线，见图1。结果显示，IVIM参数评估NSCLC患者化疗效果的AUC均>0.7，评估价值较好，当达到最佳阈值时，可获取最佳评估参数，见表2。

表2 IVIM参数评估NSCLC患者化疗效果价值

3 讨论

一线化疗方案是目前临床上治疗中晚期NSCLC患者的主要方式之一。但部分患者在接受一线化疗方案治疗后会出现肿瘤稳定或进展的情况，此时可能需更换为二线化疗方案或其他治疗方案治疗，以延长患者的生存期。因此，寻找有效的方法评估NSCLC患者的化疗效果对临床治疗方案的调整至关重要。

IVIM参数通过双指数模型来评价水分子扩散及毛细血管微循环灌注情况，可同时显示弥散及灌注信息，为临床提供全面的组织扩散成像数据，为临床诊断及评估疾病提供客观的影像依据[5]。其中ADCslow表示单纯水分子扩散时受细胞结构、细胞间隙及扩散介质的影响；ADCfast表示毛细血管灌注相关系数，其数值大小与血流速度及毛细血管几何形态有关；ADCstandard表示同时受弥散及灌注影响，适用于鉴定肺部肿瘤的良恶性[6]。本研究中化疗效果较差NSCLC患者的ADCslow、ADCfast、ADCstandard值较低。分析其原因，ADCslow值去除了微循环灌注的影响，单纯反映水分子扩散情况。在正常情况下，组织中的细胞膜屏障会限制水分子的扩散范围；而在病变组织中，细胞膜屏障受损，细胞内外间隙减小，降低了其对水分子的限制作用，导致水分子的扩散范围较为宽广[7]。ADCslow值较低的NSCLC患者，其肺部的正常组织已逐渐被肿瘤组织所取代，组织内部结构出现破坏，肿瘤浸润程度较高；随着肿瘤的进一步发展，肿瘤细胞密度增大，细胞间隙减小，核质比及肿瘤内部微观结构复杂性增加，肿瘤新生血管较多，致使微循环灌注情况增加，化疗敏感性降低，患者的化疗效果不理想[8]。ADCstandard可反映肺部肿瘤的良恶性，ADCstandard值较低的NSCLC患者，其肿瘤的恶性程度相对较高，化疗效果不高，致使患者出现肿瘤稳定甚至肿瘤进展情况[9]。ADCfast值较低NSCLC患者的肿瘤新生血管较多，肿瘤组织中的细胞及微血管密度逐渐增加，血流速度加快，增加微循环灌注情况、肿瘤侵袭力度及浸润范围，从而降低化疗的敏感性，导致无法获得令人满意的化疗效果[10]。

经绘制ROC曲线证实，IVIM参数(ADCslow、ADCfast、ADCstandard)评估NSCLC患者化疗效果的AUC均>0.7，具有较高的评估价值。分析其原因，在化疗过程中，化疗药物可破坏肿瘤细胞，进而降低肿瘤组织密度，减轻水分子扩散受限情况，降低微循环灌注情况，进而获得良好的化疗效果，从而延长患者的生存周期。而IVIM参数通过对多个b值的双指数拟合，可区分组织内单纯水分子扩散及微循环灌注信息，帮助临床医师得到较为准确的ADC数值，且可获得描述组织灌注信息的D*及f值，有助于辅助临床医师观察NSCLC患者组织内水分子扩散及微循环灌注情况，据此评估NSCLC的病情进展，继而判断化疗的治疗效果，指导后续治疗方案的调整，故可提高患者的生存质量。

综上所述，IVIM参数可有效评估NSCLC患者的化疗效果，为临床中晚期NSCLC患者个体化治疗方案的制定及调整提供客观依据。