磁共振擴散加權成像在肺癌診斷中的應用.pdf

1、肺癌發(fā)病率在世界上高居惡性腫瘤首位，肺癌的早期診斷和準確分期決定著手術方式和治療方案，對提高患者的生存率和改善預后至關重要。以往主要以多層螺旋CT(MSCT)作為診斷的“金標準”，CT主要依靠形態(tài)學和血供特征來評價肺癌，對腫瘤內部特征的顯示和評估尚有一些缺陷。同時，隨著國際社會對CT檢查輻射劑量累計危害的日益高度重視，也需要一種無輻射的新的檢查方法來對肺部病變進行評估和監(jiān)測。
　　 目前隨著磁共振軟硬件設備的飛速發(fā)展，克服了以往

2、在肺部應用的一些局限性，使得肺部病變的MRI成像有了更多的探索和研究，磁共振功能成像(fMRI)在全身特別是體部的廣泛應用，為肺部的功能成像積累了大量的經驗，開辟了新的無創(chuàng)性的功能成像領域，使得胸部病變的MRI檢查不僅僅局限于縱隔和胸壁胸膜，對肺部病變特別是肺癌的檢出、診斷、分期和療效評估等方面都有了新的進展。
　　 磁共振擴散加權成像(DWI)是唯一能在活體檢測組織內水分子擴散運動的無創(chuàng)影像檢查技術，能在宏觀成像中反映活體組織

3、中水分子的微觀擴散運動。而本研究采用的多b值DWI技術，具有更多的優(yōu)點。DWI在一定程度上可以安全有效地檢出、鑒別診斷和評估肺部病變，為評價腫瘤的組織病理學特征提供更多的定量信息，達到定性和定量診斷的雙重目的；通過分子水平評價腫瘤的內部特征，有助于反映腫瘤的分子生物學行為并可提供一種判斷腫瘤預后的有效指標。
　　 第一部分多b值擴散加權成像對肺良惡性病變的鑒別診斷價值
　　 目的：探討磁共振多b值擴散加權成像在肺部病變應

4、用的可行性，評價ADC值和DWI信號強度對肺良惡性病變的鑒別診斷價值。
　　 方法：95例經胸部MSCT檢查發(fā)現(xiàn)肺部不同性質病變患者，用GE1.5T Excite HD磁共振成像儀，分別行常規(guī)T1WI、T2WI以及多b值DWI(b=0，300，600，900，1200s/mm2)掃描，測量病變在不同b值時的擴散信號強度，分別用公式計算不同b值時的ADC值，分別比較良惡性病變在不同b值時ADC值之間的差異，以及不同b值時不同病理類

5、型，不同分化程度和不同大小肺癌之間的差異；評價58例圖像質量較優(yōu)的不同病理類型肺癌及炎性病變，分別以病灶同層面胸髓和胸壁肌肉為參照，采用5分制評分法，比較良惡性病變的信號強度差異，用ROC曲線比較相對信號強度對良惡性病變的鑒別診斷效能。
　　 結果：1.肺部病變ADC值均符合隨b值遞增而遞減的規(guī)律，不同性質病變ADC值比較：①良惡性組比較： b=300s/mm2時，肺良惡性病變之間的ADC值有明顯統(tǒng)計學差異(P=0.0153＜0

6、.05)，隨b值增大，良惡性病灶之間的ADC值均未見明顯統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。②不同病理類型肺癌的比較：b=300s/mm2時，腺癌與炎癥，鱗癌與小細胞癌之間ADC值差異有明顯統(tǒng)計學意義，其余組均無顯著統(tǒng)計學差異。隨b值增大，各組間均無明顯統(tǒng)計學差異。③不同分化程度肺癌的比較：高分化與低分化肺癌，高分化腺癌與低分化腺癌之間差異有明顯統(tǒng)計學意義。④不同大小肺癌的比較：不同大小肺癌、腺癌之間均無明顯統(tǒng)計學差異。
　　 2.5分

7、制評分：以肌肉為參照診斷良惡性病變的ROC曲線下面積(0.738)與以胸髓為參照時的曲線下面積(0.701)無顯著統(tǒng)計學差異(P=0.3095)。以胸壁肌肉為參照時的肺癌組DWI的信號強度評分(4.34±0.97)顯著高于良性病變組(3.25±1.37，P=0.0036)；以分級3作為判斷良惡性病變的界值，其診斷敏感性、特異性和準確性分別為81.58％，45.00％，75.86％。
　　 結論：多b值擴散加權成像在肺部成像中有可

8、行性和一定的臨床應用價值；ADC值有助于鑒別肺部良惡性病變及不同病理類型、不同分化程度的肺癌；DWI的信號強度有助于肺部良惡性病變的鑒別診斷。
　　 第二部分多b值擴散加權成像對肺良惡性病變的鑒別診斷效能及b值優(yōu)化探討
　　 目的：評價多b值擴散加權成像對肺良惡性病變的鑒別診斷效能及多b值DWI技術的探討。
　　 方法：95例肺部不同性質病變患者，分別行常規(guī)T1WI、T2WI以及多b值DWI(b=0，300，60

9、0，900，1200s/mm2)掃描，測量病變在不同b值時的擴散信號強度，用公式計算ADC值，繪制每個b值時的ROC曲線，用ROC曲線分析其鑒別診斷肺癌的敏感性、特異性和準確性，比較曲線下面積，并分析鑒別診斷肺良惡性病變的ADC界值。優(yōu)化DWI診斷肺部病變的最佳b值。
　　 結果：1.總的良惡性病變的ROC分析：四組總體之間的ROC曲線下面積差異有統(tǒng)計學意義(P=0.0278＜0.05)，b=300，600，900，1200 s

10、/mm2時AUC值分別為0.699，0.642，0.615，0.559；b=300 s/mm2時，以1.25×10-3mm2/s作為診斷良惡性的界值，其敏感性、特異性和準確性分別為51.4％，87.0％，62.0％；2.總的腺癌與炎性病變的ROC分析：四組總體之間的ROC曲線下面積差異有統(tǒng)計學意義(P=0.0394＜0.05)，b=300，600，900，1200 s/mm2時AUC值分別為0.717，0.644，0.628，0.570

11、：b=300 s/mm2時，以1.31×10-3mm2/s作為診斷良惡性的界值，其敏感性、特異性和準確性分別為55.5％，82.7％，64.7％；3.不同大小腺癌與炎性病變的ROC分析：以2cm為分界，，b=300，600，900，1200 s/mm2時，長徑≥2cm腺癌四組總體之間的ROC曲線下面積差異有統(tǒng)計學意義(P=0.0018＜0.05)，AUC值分別為0.749，0.622，0.609，0.545；長徑＜2cm腺癌四組總體之間

12、的ROC曲線下面積差異無統(tǒng)計學意義(P=0.5233＞0.05)，AUC值分別為0.708，0.664，0.648，0.617；長徑≥2cm腺癌獲得最高AUC值為0.749(b=300s/mm2)；各組隨b值增大，AUC值均逐漸減小。
　　 結論：多b值DWI在肺良惡性病變的鑒別診斷中具有中等診斷效能，b=300 s/mm2時ROC曲線下面積最大，對肺癌和良性病變的鑒別診斷效能較高，DWI在肺部成像采用較小b值時診斷價值較高。<

13、br>　　 第三部分ADC值與NSCLC的腫瘤細胞密度及預后因子的相關性研究
　　 目的：評價ADC值與肺癌病理特征的關系，初步探討ADC值與腫瘤細胞密度及分子生物學預后因子的相關性，評價DWI預測肺癌預后的可行性。
　　 方法：分析46例經我院手術病理證實的非小細胞肺癌患者，計算腫瘤在不同b值時的ADC值。病理學分析腫瘤病理標本，用Axioplan2 imaging顯微圖像分析系統(tǒng)經圖像輸入、圖像增強、圖像分割、圖像

14、二值化處理及圖像識別及圖像分析處理進行核質比以及腫瘤細胞密度分析，用免疫組化方法分析肺癌的分子生物學預后因子，用Spearman相關分析分別評價不同b值時肺癌，肺腺癌的ADC值與腫瘤細胞密度、核質比、腫瘤預后因子的相關性。
　　 結果：任意b值時肺癌的ADC值與腫瘤細胞密度呈明顯負性相關(b=300 s/mm2時，相關系數(shù)最高，r值=-0.792，p＜.0001)；肺癌的ADC值與腫瘤細胞核質比和核胞比也呈明顯負性相關(b=30