基于多参数的扩散加权成像技术在原发性大肝癌介入治疗中的应用研究

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目的:探讨术前表观扩散系数(Apparent Diffusion Coefficient,ADC)对经导管动脉化疗栓塞(Transcatheter arterial chemoembolization,TACE)即时联合射频消融(Radiofrequency Ablation,RFA)治疗不可切除的原发性大肝癌预后的预测价值。材料与方法:对我院介入放射科于2014年12月至2018年7月间连续收治的40例经TACE即时联合RFA治疗的原发性大肝癌患者(肿瘤最大径≥5cm)的临床资料进行回顾性分析。所有患者于术前和术后1月内均于我院行腹部磁共振动态增强检查。主要分析步骤依次如下:(1)分别由两名高年资主治医师采用双盲且随机的方式,选取肿瘤最大层面进行肿瘤术前的ADC值测量并记录;(2)基于m RECIST标准的疗效评价对患者术后疗效进行疗效评价,记录患者的客观缓解率(objective response,OR),并将患者分为缓解组和未缓解组;(3)分析两组间患者术前ADC值的差异,并进行ROC曲线分析;(4)对患者术后情况进行定期密切随访,记录患者的无进展生存时间(progression-free survival,PFS)和总生存时间(overall survival,OS);(5)采用Kaplan-Meier方法进行生存曲线绘制,并以Log-rank检验进行其差异性检验分析;(6)利用COX比例风险模型进行患者无进展生存时间、总生存时间的单因素和多因素生存预后分析。结果:(1)40例原发性大肝癌患者均顺利完成TACE即时联合RFA治疗,客观缓解率为75%(30/40);其中缓解组的ADC值(1.51±0.32×10-3mm~2/s)明显高于未缓解组的ADC值(1.09±0.17×10-3mm~2/s),两者间具有明显统计学差异(P=0.001);(2)术前ADC值预测原发性大肝癌行TACE即时联合RFA治疗疗效的最佳临界值为1.32×10-3mm~2/s,预测灵敏度为0.63,特异度为1.00;(3)高ADC组患者(≥1.32×10-3mm~2/s,n=19)的累积无进展生存率和累积总生存率均明显优于低ADC组(<1.32×10-3mm~2/s,n=21),差异具有统计学意义(P均<0.05);(4)经多因素生存分析显示,术前ADC<1.32×10-3mm~2/s是原发性大肝癌患者无进展生存期的独立危险因素(HR=3.711,95%CI:1.705~8.074);同时术前ADC<1.32×10-3mm~2/s是原发性大肝癌患者总生存时间的独立危险因素(HR=3.518,95%CI:1.016~12.185)。结论:术前ADC值是原发性大肝癌患者行TACE即时联合RFA治疗预后的独立危险因素,对预后具有一定的预测价值。目的:探讨基于多参数的体素内不相干运动扩散加权成像技术(Intravoxel incoherent motion,IVIM-DWI)的全肿瘤体积直方图分析,在原发性大肝癌患者行TACE治疗疗效预测中的价值。对象与方法:连续收集2018年10月至2021年2月于我院介入放射科行TACE治疗且符合入组标准的原发性大肝癌患者52例。所有患者术前均行腹部磁共振动态增强扫描,序列包含T2WI、RT-DWI、RT-IVIM-DWI、AX LAVA-flex Mask、Dyn AX LAVA+C、Cor LAVA+C、AX LAVA+C delay等;其中,IVIM-DWI多b值分别设置为0、20、50、80、100、200、400、600、800、1000、1200 s/mm2。所有纳入患者的病例影像资料均由两位高年资主治医师采用双盲且随机的方式进行分析,为减少测量偏倚,两位观察者均采用ITK-SNAP软件并选取b=1000 s/mm2的IVIM原始DICOM格式图像进行全肿瘤ROI的勾画。当肿瘤边界不清时,需参考患者同期扫描序列中的T2加权成像序列和动态增强图像。完成上述步骤后,再将勾画完成后自动生成的肿瘤模型图,导入到后处理软件(Matlab软件)进行直方图分析,从而生成肿瘤的IVIM各参数的直方图,其直方图信息包括平均值(mean)、最小值(min)、第5%位数、第10%位数、第25%位数、第50%位数、第75%位数、第90%位数、第95%位数、最大值(max)、偏度值(skew)及峰度值(kurtosis)。患者术后一个月复查腹部磁共振动态增强扫描,两位观察者依据m RECIST标准进行治疗疗效评估,并将患者分为缓解组和未缓解组。两组间的IVIM直方图参数采用t检验或Mann-Whitney U检验进行对比分析。随后,再利用受试者工作特性(Receive operation characteristic,ROC)曲线来评估其预测原发性大肝癌患者TACE术后疗效的诊断效能,并确定最佳阈值。结果:(1)本研究共纳入52例经TACE治疗的原发性大肝癌患者,其中CR组12例,PR组30例,SD组7例,PD组3例,客观缓解率为80.8%(42/52)。(2)缓解组患者的ADCmean、ADC5%位数、ADC10%位数、ADC 25%位数、ADC 75%位数以及ADC 95%位数均明显高于未缓解组患者,并且两组间具有统计学差异(P均<0.05);缓解组患者的Dmean、D10%位数、D25%位数以及D50%位数明显高于未缓解组,两组间亦具有明显统计学差异(P均<0.05);然而,缓解组患者和未缓解组患者的D*值以及f值的IVIM的直方图参数,两者间的比较均未见明显统计学差异(P均>0.05)。(3)D值进行预测原发性大肝癌患者行TACE治疗疗效的ROC曲线下面积(AUCs)为0.807~0.879;ADC值进行预测原发性大肝癌患者行TACE治疗疗效AUCs为0.679~0.781;ROC曲线的进一步多重分析发现,D值25%位数进行原发性大肝癌患者TACE治疗疗效预测的曲线下面积最大,其AUC为0.879,最佳诊断阈值为0.35×10-3mm2/s,敏感度为0.62,特异度为0.90。结论:基于IVIM-DWI的直方图分析对原发性大肝癌患者行TACE治疗具有很好的术后疗效预测,其中D值的25%位数预测性能最佳。
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