SCI论文(www.lunwensci.com):
【摘要】 目的:探讨核磁共振弥散加权成像(MRI-DWI)联合扩散峰度成像(DKI)检查在评估乳腺癌患者新辅助化疗(NAC) 效果中的应用价值。方法: 选取 2020 年 2 月至 2021 年 2 月该院收治的 80 例行 NAC 的乳腺癌患者进行前瞻性研究,于化疗前、后接 受 MRI-DWI 联合 DKI 检查,评估乳腺癌患者 NAC 效果,将Ⅴ级患者纳入完全缓解(CR)组,其余患者纳入非 CR 组。比较两组 MRI- DWI[ 表观弥散系数(ADC) ] 与 DKI[ 平均扩散峰度(MK) 、平均扩散系数(MD) ] 相关参数,采用受试者工作特征曲线(ROC)分析 MRI-DWI 联合 DKI 检查在评估乳腺癌患者 NAC 效果中的应用价值。 结果: 80 例乳腺癌患者行 NAC 后 CR29 例, 占 36.25%, 非 CR 51 例, 占 63.75%; 化疗前、后,CR 组 ADC、MD 值均高于非 CR 组,MK 值低于非 CR 组, 差异均有统计学意义( P<0.05);ROC 曲线分析结果 显示, ADC 值、MK 值、MD 值单项检查及联合检查在评估乳腺癌患者 NAC 效果中的曲线下面积分别为 0.743、0.758、0.734、0.883, 其中 联合检查的评估价值最高。 结论: MRI-DWI 联合 DKI 检查在乳腺癌患者 NAC 效果评估中具有较高的价值。
【关键词】 乳腺癌;新辅助化疗;核磁共振;扩散加权成像;扩散峰度成像;检测;评估
Value of MRI diffusion-weighted imaging combined with diffusion kurtosis imaging in evaluation of effects of neoadjuvant chemotherapy in breast cancer patients
WU Lei
(Magnetic Resonance Room of Xihua First Hospital, Zhoukou 466600 Henan, China)
【Abstract】 Objective: To explore value of MRI diffusion-weighted imaging (MRI-DWI) combined with diffusion kurtosis imaging (DKI) in evaluation of effects of neoadjuvant chemotherapy (NAC) in breast cancer patients. Methods: A prospective study was conducted on 80 patients with breast cancer who underwent NAC in this hospital from February 2020 to February 2021. MRI-DWI combined with DKI was performed before and after the chemotherapy. The effects of NAC in the breast cancer patients were evaluated. The patients with grade V were included in complete remission (CR) group, and the remaining patients were included in non-CR group. The parameters related to MRI-DWI [apparent diffusion coefficient (ADC)] and DKI [mean diffusion kurtosis (MK), mean diffusion coefficient (MD)] were compared between the two groups. The ROC curve was drawn to analyze the value of MRI-DWI combined with DKI in the evaluation of the effects of NAC in the breast cancer patients. Results: Of the 80 breast cancer patients, 29 achieved complete remission (CR), accounting for 36.25%, and 51 were non-CR cases, accounting for 63.75%. Before and after the chemotherapy, the ADC and MD values in the CR group were higher than those in the non-CR group, the MK value was lower than that in the non-CR group, and the differences were statistically significant (P<0.05). The ROC curve showed that the AUCs of ADC value, MK value, and MD value in the evaluation of the effects of NAC in the breast cancer patients were 0.743, 0.758, 0.734, and 0.883, separately, and the combined detection had the highest evaluation value. Conclusions: MRI-DWI combined with DKI examination has a high value in the evaluation of the effects in the breast cancer patients.
【Keywords】 Breast cancer; Neoadjuvant chemotherapy; MRI; Diffusion-weighted imaging; Diffusion kurtosis imaging; Detection;Assessment
新辅助化疗(NAC)是乳腺癌患者重要的治疗 方式,可缩小病灶,降低肿瘤临床分期,提高手 术切除率,延长患者生存时间 [1-2] 。但部分患者经 NAC 治疗后病灶体积未得到有效控制, 影响患者预 后,因此,采取有效手段评估乳腺癌患者 NAC 效 果至关重要。核磁共振弥散加权成像(MRI-DWI)可准确反映细胞内外水分子弥散情况,但 DWI 是 基于体内水分子符合高斯分布的假设,通常机体 内大部分水分子不符合高斯分布,从而影响 MRI- DWI 诊断效能 [3-4]。扩散峰度成像(DKI) 是一种 在传统扩散张量成像的基础上延伸的新兴扩散成像 技术, 可描述组织内非高斯分布水分子的扩散运动, 能真实反映组织内的水分子运动,对诊断、评估肿 瘤侵袭性具有重要作用 [5-6]。本文探讨 MRI-DWI 联 合 DKI 检查在评估乳腺癌患者 NAC 效果中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取 2020 年 2 月至 2021 年 2 月 本院收治的 80 例行 NAC 的乳腺癌患者进行前瞻 性研究。纳入标准:符合《中国抗癌协会乳腺癌 诊治指南与规范(2019 年版) 》中乳腺癌相关诊 断标准 [7] ,并经穿刺活检确诊;初次发病,在本院 接受 NAC 及手术治疗;单侧发病;女性。排除标 准:近期接受相关治疗;合并宫颈癌、卵巢癌等 其他恶性肿瘤;对化疗药物过敏;合并严重心肺 功能障碍。患者及其家属对本研究内容了解并自 愿签署知情同意书,且研究经本院伦理委员会审 批通过 [ 批准文号: 伦审 2020(015) 号 ]。患者 年龄 40~57 岁, 平均(48.90±2.65) 岁; 肿瘤直径 1.0~5.6 cm, 平均(2.70±0.47)cm; 临床分期: Ⅱ期56 例, Ⅲ期 24 例; 发病侧: 左侧 42 例, 右侧 38 例。 1.2 方法 NAC 方案:第 1 天,多西他赛注射 液(Aventis Pharma S.A., 国 药 准 字 H20140039, 0.5 mL ∶ 20 mg)80 mg/m2 ,静脉滴注;盐酸表柔 比星注射液(山东新时代药业有限公司,国药准字 H20213437, 25 mL ∶ 50 mg) 70 mg/m2, 静脉注射; 注射用环磷酰胺(Baxter Oncology GmbH, 国药准 字 H20160467,0.2 g)600 mg/m2 ,静脉注射,间 隔 21 d 重复使用, 21 d 为 1 个疗程,共治疗 3 个 疗程。
于化疗前、化疗后使用 MRI MAGNETOM Prisma (西门子医疗系统有限公司, 国械注进2019306157) 进行 MRI-DWI 检查,辅助患者取俯卧位,乳房自 然下垂于乳腺线圈内,参数:重复时间 3000 ms,回 波 时 间 80.6 ms, 矩 阵 320×320, 视 野 30 cm×30 cm, 层 数 18, 层 厚 4 mm, 层 距 1.0 mm, 激 励 次 数 6 次,b 值 分 别 取 0、1000 s/mm2 。DKI 检 查 参 数: 重复时间 4200 ms, 回波时间 70.8 ms, 视野 32 cm×32 cm, 矩阵 256×256, 层距 5.0 mm, 激励次 数 2 次, 带 宽 250 kHz,b=0、1000、2000 s/mm2, 每个 b 值均施加 15 个方向的扩散敏感梯度场,扫 描时间 4.5 min。
由本院 2 名具有 5 年及以上工作经验的影像 学医师对图像进行分析,将原始图像上传至工作 站,选取病灶最大层面, MDI 选取病灶实性部分较 大范围勾画感兴趣区(ROI) ,避开内部出血、坏 死及囊性病变区域,DKI(b=1000 mm/s2 ) 采取相 同原则勾画 ROI, 使用软件自动计算 ROI 表观, 获得 MRI-DWI 检查参数表现弥散系数(ADC) 值, DKI 检查参数平均扩散峰度(MK) 、平均扩散系 数(MD)值。
1.3 观察指标 (1) 乳腺癌患者 NAC 效果。NAC 效果评估:将术后病理结果与术前穿刺活检结果进 行比较,采用 Miller 及 Payne 分级方法根据肿瘤细 胞密度变化情况评估 [8] ,Ⅰ级:肿瘤细胞密度无改 变;Ⅱ级:肿瘤细胞密度减少 <30%;Ⅲ级:肿瘤 细胞密度减少 30%~90%; Ⅳ级: 肿瘤细胞密度减 少 >90%, 但残留肿瘤细胞团或零散分布单个肿瘤 细胞;Ⅴ级:无肿瘤细胞残留,但可残留导管原位 癌成分。将Ⅴ级患者纳入完全缓解(CR)组,其 余 患 者 纳 入 非 CR 组。(2) 比 较 两 组 MRI-DWI 与 DKI 相关参数。(3)绘制受试者工作特征曲线 (ROC), 分析 MRI-DWI 联合 DKI 对乳腺癌 NAC 效果的评估价值。
1.4 统计学方法 应用 SPSS 21.0 软件进行统计学 分析,计量资料以( ±s )表示,采用 t 检验,计 数资料以率(%)表示,采用 χ2 检验, 绘制 ROC 曲线分析 MRI-DWI 联合 DKI 对乳腺癌 NAC 效果 的评估价值,以 P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 乳腺癌患者NAC效果 80例乳腺癌患者经NAC3 个疗程后评估效果显示,CR 29 例, 占 36.25%, 非 CR 51 例,占 63.75%。
2.2 CR 组 与 非 CR 组 MRI-DWI 及 DKI 参 数 比 较 化疗前、后,CR 组 ADC、MD 值均高于非 CR 组, MK 值低于非 CR 组,差异均有统计学意义 ( P<0.05)。见表 1。
2.3 MRI-DWI 及 DKI 单项检查及联合检查评估 乳腺癌患者 NAC 效果的价值 将 MRI-DWI 参数 (ADC 值) 及 DKI 参数(MK、MD) 作为检验变量, 将乳腺癌患者 NAC 效果作为状态变量(0=“CR”, 1=“非 CR”), 绘制 ROC 曲线, 见图 1。ROC 曲 线分析结果显示,ADC 值、MK 值、MD 值单独及 联合检查评估乳腺癌患者 NAC 效果的曲线下面积 (AUC) 分别为 0.743、0.758、0.734、0.883, 其中 联合检查评估价值最高。见表 2。
3 讨论
NAC 可有效缩小病灶,控制或消灭潜在病灶, 从而提高手术效果,但部分患者经 NAC 治疗后, 肿瘤密度未得到改善, 甚至进展, 不利于预后 [9-10]。 本研究结果显示, 80 例乳腺癌患者经 NAC 治疗后,非 CR 51 例,占比 63.75 %。表示 NAC 治疗乳腺癌 后非 CR 处于较高水平,应及时采取有效方案评估 乳腺癌患者 NAC 疗效,可能对及时调整治疗方案、 提高治疗效果有积极意义。
MRI-DWI 可通过检测组织中水分子扩散运动受 限的方向和程度, 间接反映组织微观结构的变化 [11]。 其中 ADC 值是根据高斯分布的单指数模型计算所 得,其与水分子在机体组织细胞中的运动剧烈程度 呈正相关 [12]。DKI 可量化水分子扩散受限程度及扩 散的不均匀性, MK 是峰度在所有方向上的平均值, 可反映组织微结构复杂程度; MD 是各个方向上弥 散系数平均值,可反映组织内水分子含量 [13] 。本研 究结果显示,CR 组 ADC、MD 值高于非 CR 组,MK 值低于非 CR 组。分析原因在于乳腺癌是依靠微血 管供养的血管依赖性肿瘤,病灶周围有大量微血管 生成, 非 CR 患者由于治疗效果一般, 乳腺癌细胞 具有较强的复制能力,导致肿瘤密度较高,细胞内水分子运动受限, 导致 ADC 值降低 [14-15]。而 CR 患 者由于肿瘤细胞被杀灭,细胞密度下降,细胞内水 分子活动更加剧烈,因此 ADC 值相对较高 [16] 。同时 MK 仅受组织复杂程度影响,而非 CR 患者肿瘤组织 内细胞异形性明显,且肿瘤可促进新生血管生长, 其内部结构较为复杂,从而导致 MK 处于高水平 [17]; 由于非 CR 肿瘤细胞增殖能力较强,肿瘤细胞密度 较高,水分子较少,表现为 MD 降低 [18] 。本研究 ROC 曲线分析结果显示,ADC 值、MK 值、MD 值 单项检查及联合检查评估乳腺癌患者 NAC 效果的 AUC 均 >0.70,其中联合检查评估的价值最高。提 示 MRI-DWI 联合 DKI 检查在评估乳腺癌患者 NAC 效果中具有较高的价值
综上所述,MRI-DWI 联合 DKI 检查在评估乳 腺癌患者 NAC 效果中具有较高的价值。
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