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背景和目的:食管癌是我国常见的恶性消化道肿瘤之一,发病率排名第五位、死亡率第四位。食管癌早期症状不明显,临床就诊患者大多处于中晚期,总体5年生存率低于20%。目前国内外食管癌的治疗手段以根治性切除为主并辅以放化疗,因此术前评估食管癌患者早期诊断、术前精准分期、病理分级及放化疗疗效评估具有重要意义。动态增强MRI(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)是通过血流动力学模型获得定量参数的功能成像技术,可以用于评估组织的血流灌注、血管表面积及血管通透性等微循环情况,在肿瘤的良恶性鉴别、明确肿瘤分级、疗效评估、肿瘤预后及复发等方面诊断中具有重要价值。研究结果,高分辨MRI对食管癌术前精准分期评估具有较好的应用价值,本研究旨在探讨DCE-MRI在食管癌的应用研究并分析食管癌的影像学特征。第一部分动态增强MRI定量参数与食管鳞癌病理分级的相关性研究目的:探讨食管鳞癌患者动态增强MRI(DCE-MRI)定量参数与病理分级间的相关性。材料和方法:前瞻性分析经电子消化道内镜证实的食管鳞癌,行食管癌根治术获得病理结果,且术前1周内行MRI检查的63例患者。患者均行胸部常规MRI和DCEMRI扫描,测量DCE-MRI定量参数,包括容积转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)及血管外细胞外间隙容积比(Ve)。对手术后标本进行病理分析,包括病理分级(高分化、中分化、低分化、未分化)、肿瘤病理大体类型(溃疡型、髓质型、蕈伞型、硬化型)和肿瘤局部浸润程度(T分期)分析。采用Kruskal-Wallis H检验比较不同病理T分期、肿瘤病理大体类型、病理分级间DCE-MRI各定量参数的差异,采用Spearman秩相关分析评价DCE-MRI各参数值与食管鳞癌病理分级的相关性,采用ROC评价各参数诊断低分化食管鳞癌的效能。结果:高分化鳞癌17例、中分化29例、低分化17例;溃疡型鳞癌31例、蕈伞型14例、髓质型18例;T1、2期27例、T3期21例、T4期15例。不同T分期组间和不同肿瘤大体类型组间的Ktrans、Kep及Ve值差异均无统计学意义(P均>0.05)。不同病理分级组间的Ktrans、Kep及Ve值差异有统计学意义(P均<0.05),Ktrans、Kep及Ve值与组织病理分级均呈正相关,r值分别是0.816、0.646、0.504,P均<0.01。Ktrans、Kep及Ve值诊断低级别食管鳞癌的ROC下面积分别为0.925、0.793和0.723,其中Ktrans的诊断效能最佳。结论:DCE-MRI定量参数与食管鳞癌的病理分级具有相关性,Ktrans、Kep及Ve值均可在一定程度上反映不同病理分级的食管鳞癌的血流灌注特征。第二部分食管癌动态增强MRI:感兴趣区选择方法对测量重复性的影响目的:探讨感兴趣区(ROI)选择对动态增强MRI(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)定量参数可重复性测量的影响。前瞻性的收集经上消化道电子内镜活检证实食管癌,并行胸部MRI检查后1周内行根治性食管切除术的52例患者纳入本研究。患者均行胸部常规MRI和DCE-MRI扫描。采用3种不同的ROI选择测量方法,包括整个肿瘤面积ROI(ROIWT),单层肿瘤强化最大面积层面ROI(ROISS)和肿瘤强化最大层面3个圆形ROI(ROIHS)。由2位放射科医师独立分析测量DCE-MRI的参数,参数包括容积转移常数(Ktrans),速率常数(Kep),血管外细胞外间隙容积比(Ve)。取医师1测量结果的平均值作为观察的最终结果。采用配对t检验和Wilcoxon秩和检验评估观察者内和观察间差异。使用组内相关系数(ICC)和变异系数(Co V)评估观察者内部和观察者间的重复性。采用Kruskal-Wallis H检验比较不同ROI方法间参数的差异。材料和方法:结果:3种不同ROI方法所得各定量参数观察者内和观察者间差异无统计学意义(P均>0.05)。3种不同ROI所获得的定量参数Ktrans、Kep、Ve值在观察者内和观察者间均表现较高的一致性,其中ROIWT方法测得的一致性最佳,ICC值分别为0.974~0.999、0.954~0.996。ROIWT方法测得的参数Ktrans、Ve值观察者内变异系数(Co V)分别为1.45%、3.44%,观察者间变异系数分别为3.05%、4.34%,提示ROIWT方法测量可重复性较好。3种不同ROI方法测得的参数Kep、Ve值差异无统计学意义(P均>0.05),ROIHS方法测得的Ktrans值高于ROISS方法,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:3种不同ROI测量方法所得的血流动力学参数重复性较好,但ROIWT更适合应用DCE-MRI间接评价食管癌的微循环情况。