扩散加权成像预测鼻咽癌局部复发的价值 (1).pdf
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1、 49CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI,OCT.2023,Vol.21,No.10 Total No.168【第一作者】芮银芳,女,主治医师,主要研究方向:磁共振成像技术在头颈部肿瘤诊疗中的运用。E-mail:【通讯作者】彭小保,男,主任医师,主要研究方向:肿瘤放疗。E-mail: 周正扬,男,主任医师,主要研究方向:功能磁共振。E-mail:论 著Value of DWI in Predicting Local Recurrence of Nasopharyngeal Carcinoma*RUi Yin-fang1,Peng Xiao-bao1,*,ZhoU nan
2、2,Chen Wen-qiang1,hU hong-xia1,hU Jun1,ZhoU Zheng-yang2,*.1.Department of oncology,nanjing gaochun Peoples hospital,nanjing 211399,Jiangsu Province,China2.Department of Radiology,nanjing Drum Tower hospital,nanjing 210008,Jiangsu Province,ChinaAbSTRACT objective To study the MRi characteristics of p
3、atients with and without local recurrence of nPC(nasopharyngeal carcinoma)pre and post treatment,and to explore the feasibility of using DWi to predict local recurrence.Methods The clinical information and MRi features of 82 nPC patients who received radical iMRT(intensity-modulated radiotherapy)wer
4、e retrospectively analyzed,and all patients reached complete remission at 3 months after radiotherapy.The patients were divided into local recurrence group and non-local recurrence group through long-term regular follow-up.The clinical information and MRi features of the two groups were compared,and
5、 to explore the predictive value of the features for local recurrence.Results(1)Significant difference was observed in T stage distribution between the two groups(2=12.261,P=0.0010.05).(2)The ADC value at 3 months after radiotherapy showed significant difference between the two groups(1.070.11 vs.1.
6、160.1210-3mm2/s,F=0.003,P=0.0020.05).in T3+T4 groups,the ADC value at 3 months after radiotherapy showed significant difference(1.060.10 vs.1.170.1410-3mm2/s,F=0.503,P=0.0080.05).(3)The area under RoC curve of ADC value post-treatment and T stage for predicting recurrence were 0.698 and 0.701,respec
7、tively.in T3+T4 groups,the area under RoC curve of ADC value post-treatment for predicting recurrence were 0.739.Conclusion The ADC value at 3 months after radiotherapy might have a certain value in predicting local recurrence of nPC.Keywords:Magnetic Resonance Imaging;Nasopharyngeal Carcinoma;Recur
8、rence;Diffusion Weighted Imaging;Apparent Diffusion Coefficient我国是鼻咽癌高发地区,年发病人数约占全球病例数的一半1。鼻咽癌对射线敏感且解剖位置特殊,放疗为最重要的治疗手段。IMRT(intensity-modulated RT,调强适型放疗)的普及和新的辅助治疗手段的开展使鼻咽癌生存率提高,但根治性治疗后仍有10%左右的患者出现局部或区域复发2。再程放疗或挽救性手术适用于分期早的复发患者,但毒副反应和手术风险较高3-4。化疗、靶向治疗和免疫治疗等有助于改善复发患者的生存,但疗效有待提高5。因此,进行预后评估可以早期干预而降低复发
9、率,同时避免低复发风险患者接受过高剂量照射,从而实现精准医疗。鼻咽癌在解剖学和生物学上均具有明显的异质性。目前TNM分期是重要的分层依据,较多研究证实T分期是局部复发的预后因素之一6,影像学标志物的预后价值探索是当前研究的方向7。常规MRI联合DWI序列在鼻咽癌诊断和治疗疗效评估中有重要作用。近年来有研究报道了治疗前ADC值的预后价值。Yan等提出以0.7210-3mm2/s为界值,高ADC值组LRFS(local recurrence-free survival,无局部复发生存)时间更长(P0.05)8。Huang等以784.510-6mm2/s为界值,发现低ADC值组3年LRFS生存率更高
10、(96.2%vs.91.4%,P0.05)9。另有学者认为治疗前ADC值与鼻咽癌复发无关10。纳入的病例病理分化程度未统一和肿瘤坏死对测量值的影响可能是上述研究结果差异的原因11。治疗后的ADC值在鼻咽癌复发的诊断方面具有重要意义12-13,另有报道治疗前和完全缓解后ADC值存在显著差异,提示治疗后的ADC值存在随访价值14,而其预测复发的价值有待进一步研究。本研究的目的是分析鼻咽低分化鳞形细胞癌患者治疗前、后的MRI特征,探讨DWI定量参数ADC值对鼻咽局部复发的预测价值,并与T分期的预测效能作比较,以期为预后评估提供简单而可靠的标志物。1 资料与方法1.1 一般资料 入组标准:病理确诊的鼻
11、咽低分化鳞形细胞癌;行鼻咽癌根治性放疗,联合或不联合化疗;放疗前1周内及放疗结束后3个月行鼻咽部和颈部常规MRI和DWI扫描;治疗后规律随访:鼻咽部和颈部常规MRI和DWI扫描、头胸部CT、腹部CT或B超及鼻咽镜检查(第1-3年每3-6个月1次,第4-5年每6-12个月1次,5年以上每12个月1次)。排除标准:MRI检查绝对禁忌症(如人工耳蜗、心脏起搏器置入患者等);DWI图像不能满足诊断要求;放疗后常规MRI显示残留肿瘤;病灶太小无法测量。按照上述入组及排除标准,回顾分析2014年01月至2021年09月收治的新发鼻咽癌患者82例。依据患者的病史、体格检查、电子鼻咽镜、鼻咽和颈部MRI影像、
12、胸腹部CT或PET-CT、ECT资料进行分期。分期标准参考我国TNM分期2017版15,由2名医师共同进行分期,意见不一致时讨论决定。所有患者均行调强放疗,早期患者行单纯放疗,局部中晚期联合化疗。高危区总剂量66-74.4Gy,化疗以铂类为基础的单药或两药联合方案。扩散加权成像预测鼻咽癌局部复发的价值*芮银芳1 彭小保1,*周楠2陈文强1 胡宏霞1 胡骏1周正扬2,*1.南京市高淳人民医院肿瘤科 (江苏 南京 211399)2.南京鼓楼医院医学影像科 (江苏 南京 210008)【摘要】目的 研究鼻咽癌局部复发和非复发患者治疗前后的MRI特征,探讨采用DWI预测局部复发的可行性。方法 回顾性分
13、析82例行根治性IMRT的鼻咽癌患者临床和影像资料,放疗后3个月评估完全缓解,随访后分为鼻咽复发组和非复发组。探讨治疗前后临床和影像特征预测复发的能力。结果(1)两组T分期分布存在统计学差异(2=12.261,P=0.0010.05)。(2)两组放疗后3个月ADC值差异有统计学意义(1.070.11 vs.1.160.1210-3mm2/s,F=0.003,P=0.0020.05)。T3+T4期患者,两组放疗后3个月ADC值差异有统计学意义(1.060.10 vs.1.170.1410-3mm2/s,F=0.503,P=0.0080.05)。(3)放疗后3个月ADC值和T分期预测复发ROC曲线
14、下面积为0.698、0.701。T3+T4期患者,放疗后3个月ADC值预测复发ROC曲线下面积为0.739。结论 放疗后3个月ADC值在预测鼻咽癌鼻咽复发方面可能有一定价值。【关键词】磁共振成像;鼻咽癌;复发;扩散加权成像;表观扩散系数【中图分类号】R445.2【文献标识码】A【基金项目】国家自然科学基金(81871410)DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2023.10.01650中国CT和MRI杂志2023年10月 第21卷 第10期 总第168期根据患者长期随访结果分为复发组和非复发组。复发组:放疗结束3个月后复查MRI原病灶消失,放疗结束至少6个月后鼻咽部病灶复
15、现,并经病理学或临床证实。非复发组:放疗结束3个月后复查MRI原病灶消失,随访5年以上鼻咽部形态稳定,未见局部复发。1.2 方法 所有患者均在MRI检查前禁食2小时,MRI扫描采用3.0T成像仪(Ingenia,Philips Medical Systems,Best,the Netherlands和SIEMENS MAGNETOM Skyra,A Tim and Dot system)以及16通道头颈联合相控阵线圈。患者采用仰卧位头先进方向。扫描序列包括鼻咽癌常规扫描序列(T1WI,T2WI,T1WI增强序列等)及DWI序列。DWI序列扫描采用单次激发快速自旋回波序列,其b值为0和800s/
16、mm2,层厚为5mm。由2名医师分别分析MRI图像并记录原发肿瘤最大径,取2位测量值的平均值。肿瘤最大径是分别测量病灶横断位、冠状位、矢状位上两个最远点距离且这条线不穿出病灶外,取其中最大者记录为肿瘤最大径。DWI图像采用MITK-Diffusion软件(German Cancer Research Center,Heidelberg,Germany)进行分析处理。结合常规MRI图像,在b值为800s/mm2对应的ADC图像上测量鼻咽部原发灶和复发灶ADC值。选取肿瘤横断位最大层面实质区进行测量,ROI为面积25-40mm2的圆形区域,避开坏死、出血区,分别测量3次,记录平均ADC值,3次AD
17、C值取均值得到最终ADC值。放疗后3个月参考治疗前病灶位置,测量增厚的鼻咽壁,如不明显则测量原病灶所处位置粘膜及粘膜下水平。1.3 统计学分析 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。对所有连续数值变量进行正态性检验。依据正态分布检验结果,ADC值和最大径采用(-s)表示。不同T分期组间原发肿瘤ADC值和最大径比较采用单因素方差分析,多重比较采用LSD-t检验,通过Spearman相关分析检验原发肿瘤ADC值、最大径与分期的相关性。复发和非复发组间分类变量比较采用卡方检验,连续变量比较采用独立样本t检验。P0.05差异有统计学意义。绘制受试者工作曲线(ROC),以约登指数最大时的ADC值为参
18、考值,计算放疗后3个月ADC值预测复发的敏感性、特异性、准确性和曲线下面积。运用MedCalc软件进行ADC阈值和T3+T4分期预测复发的ROC曲线图比较。采用Kaplan-Meier法进行生存分析。2 结果2.1 鼻咽癌患者临床和影像特征 所有82例患者中,男性57名,平均年龄53.011.2岁,女性25名,平均年龄50.911.6岁。TNM分期:期占1.2%(1/82),期占15.9%(13/82),期占63.4%(52/82),a期占19.5%(16/82)。T分期:T1期占26.8%(22/82),T2期占22.0%(18/82),T3期占39.0%(32/82),T4期占12.2%(
19、10/82)。N分期:N0期占2.4%(2/82),N1期占32.9%(27/82),N2期占54.9%(45/82),N3期占9.8%(8/82)。复发组30例,复发间隔时间为6-76个月,中位复发时间为17个月,其中放疗结束后1年内复发10例,2年内复发23例,3年内复发26例,4年内复发29例,仅1例6年后复发。非复发组52例,中位随访时间为74个月,随访时间范围为60-83个月。鼻咽部原发灶和复发灶均表现为鼻咽壁不规则增厚或软组织肿块,T1WI呈等或稍低信号,T2WI呈稍高信号,增强后均匀或不均匀明显强化,DWI呈高或稍高信号,相应ADC图呈低信号(图1A-B和图1E-F)。所有患者均
20、未观察到原发灶坏死。放疗后3个月,复发组和非复发组常规MRI均表现为鼻咽壁轻度增厚,T1WI呈等或稍低信号,T2WI呈稍高信号,增强后轻度均匀或不均匀强化。DWI呈等或稍高信号,相应ADC图呈等或稍低信号。(图1C-1D)男,53岁,TNM分期:T3N2M0(期)图1A-1B 治疗前MRI图像:鼻咽部粘膜明显不规则增厚,T1WI增强呈明显不均匀强化、DWI序列呈高信号、ADC值为0.6410-3mm2/s。图1C-1D 放疗后3个月MRI图像:鼻咽部粘膜轻度增厚,T1WI增强序列呈轻度强化、DWI序列为等信号、ADC值为1.1110-3mm2/s。图1E-1F 放疗结束后半年复发MRI图像:鼻
21、咽左侧壁明显增厚,T1WI增强序列呈明显强化、DWI序列呈高信号、ADC为0.6810-3mm2/s。1A1C1E1B1D1F2.2 鼻咽癌患者临床特征与复发的相关性分析 表1所示,复发和非复发组间T分期分布差异有统计学意义(2=12.261,P0.05)。2.3 鼻咽癌患者影像学特征与复发的相关性分析 表2所示,复发组放疗后3个月ADC值小于非复发组,差异有统计学意义(F=0.003,P0.05)。表3所示,T3+T4期鼻咽癌患者均采用根治性放化疗,其中复发组放疗后3个月ADC值小于非复发组,差异有统计学意义(F=0.503,P0.05)。复 发 组 中 原 发 灶 和 复 发 灶 A D
22、C 值 差 异 无 统 计 学 意 义(0.640.08 vs.0.670.0510-3mm2/s,F=8.345,P=0.1860.05)。2.4 T分期和放疗后3个月ADC值预测复发的效能比较 表4所示,放疗后3个月ADC值可用于预测鼻咽癌复发,ROC曲线下面积为0.698(95%CI:0.577-0.819,P0.05)(图2)。以ADC值1.1110-3mm2/s为截断值,预测复发的敏感度为70.0%,特异度为69.2%,准确性为69.5%,具有一定的预测价值。T分期可用于预测鼻咽癌复发,T3+T4预测复发的ROC曲线下面积为0.701(95%CI:0.583-0.818,P0.05)
23、,敏感度为76.7%,特异度为63.5%,准确性为68.3%,具有一定的预测价值。ROC曲线图比较如图3所示,放疗后3个月ADC值0.05)。图4所示,T1+T2期和T3+T4期5年鼻咽无复发生存率为85.0%和45.2%(2=12.235,P0.001)。T1+T2组的预后较好,T3+T4组预后较差。图5所示,以1.1110-3mm2/s为阈值,高ADC值组和低ADC值组5年鼻咽无复发生存率为80.0%和45.9%(2=13.250,P0.001)。ADC值1.1110-3mm2/s组预后较好,ADC值1.1110-3mm2/s组预后较差。图6所示,T3+T4期鼻咽癌患者中,ROC曲线下面积
24、为0.739(95%CI:0.587-0.892,P=0.0080.05)。以ADC值1.1310-3mm2/s为截断值,预测复发的敏感度为82.6%,特异度为68.4%,准确性为76.2%,具有一定的预测价值。2.5 T分期和原发肿瘤ADC值、最大径的相关性分析 不同T分期组ADC值、最大径分布如表5所示。不同T分期组原发肿瘤ADC值差异有统计学意义(F=3.618,P0.05),进一步两两比较发现,T4期原发肿瘤ADC值显著低于T1期、T2期和T3期(P0.05)。不同T分期组最大径差异有统计学意义(F=11.051,P0.001),进一步两两比较发现,T1期原发肿瘤最大径显著小于T2期、
25、T3期和T4期(P0.05),T2期最大径显著小于T4期(P0.05)。51CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI,OCT.2023,Vol.21,No.10 Total No.168表6所示,相关性分析显示,T分期和原发肿瘤ADC值呈负相关(r=-0.241,P0.05),表明T分期越高,ADC值越低。T分期和原发肿瘤最大径呈正相关(r=0.541,P0.001),表明T分期越高,最大径越大。表1 鼻咽癌复发组和非复发组的临床特征比较指标 复发组(n=30)非复发组才(n=52)2值 P值年龄 60岁 11 14 0.852 0.35660岁 19 38 性别 男 20
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