發(fā)布時(shí)間：2018-01-08 05:22

  本文關(guān)鍵詞：磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像預(yù)測食管癌同步放化療療效的價(jià)值及與乏氧、血管生成相關(guān)性的研究　出處：《山東大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：放化療是食管癌主要的治療方法之一,但療效差異明顯,提示食管癌個(gè)體間可能具有不同的自身特點(diǎn)。目前在食管癌的治療中尚存在許可不確定之處,如放射治療靶區(qū)的范圍、放射治療的劑量確定、鞏固化療維持周期、非手術(shù)食管癌臨床療效判定等。因此,尋找一種無創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確的方法,在了解腫瘤治療后形態(tài)學(xué)變化的基礎(chǔ)上,能精確的反映其功能、代謝的變化,以對近期療效進(jìn)行客觀、量化、準(zhǔn)確地評估,為后續(xù)臨床治療方案的調(diào)整做出準(zhǔn)確判斷成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。近年來,功能影像技術(shù)進(jìn)展迅速,在食管癌中尤以正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描(Positron Emission Tomograpgy Computerized Tomography,PET-CT)及磁共振彌散加權(quán)成像(Diffusion-Weighted Imaging,DWI-MR)發(fā)展最為顯著,初步顯示在良惡性鑒別、靶區(qū)確定、療效預(yù)測中具有潛在價(jià)值。但仍存在諸多不足之處,如PET-CTSUV值受血糖、呼吸及掃描條件的影響較大,磁共振彌散加權(quán)成像受諸如分辨率較低、血液灌注對表觀彌散系數(shù)(Apparent Diffusion Coefficient,ADC)值影響大、小病灶漏診、嚴(yán)重圖像扭曲變形及平面回波成像(Echo Planar Imaging,EPI)固有的特點(diǎn)使圖像產(chǎn)生各種各樣的偽影等因素的影響。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像(Dynamic contrast-enhanced magnetic resonanace imaging,DCE-MR)在胸部腫瘤的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí),可對組織的血流灌注及微血管滲透性的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)進(jìn)行定性研究,配合常規(guī)序列,可清楚的顯示腫瘤組織的形態(tài)學(xué)變化及灌注、乏氧等功能代謝特征,成為腫瘤研究熱點(diǎn)之一�；�于以上研究背景,本研究擬以此為著眼點(diǎn),通過對食管癌的磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像、磁共振彌散加權(quán)成像、CT、X線鋇餐等多模態(tài)影像特征進(jìn)行提取,分析對比磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像各參數(shù)在非手術(shù)食管癌放化療前后的變化及與病理組織微循環(huán)灌注、乏氧指標(biāo)的相關(guān)性,以期尋找一種能對食管癌療效評價(jià)、預(yù)后評估提供有價(jià)值參考信息的技術(shù)手段。第一部分磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像預(yù)測食管癌同步放化療療效的研究目的本研究旨在探討磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像預(yù)測食管癌同步放化療療效的價(jià)值。方法本研究入組了行同步放化療治療的76例非手術(shù)食管癌患者,均經(jīng)病理證實(shí)為食管鱗狀細(xì)胞癌,且入組前未經(jīng)抗腫瘤治療。于同步治療前1周、放療第3周行磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE)和彌散加權(quán)成像(DWI)。獲取磁共振序列參數(shù):容量轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)(volume transfer constant,Ktrans)、血管外細(xì)胞外間隙容積比(volume fraction,Ve)、速率常數(shù)(rate constant,Kep)和ADC值,根據(jù)放療末期CT評價(jià)療效,分析治療前、治療中期的磁共振各參數(shù)預(yù)測近期療效的作用。結(jié)果1.76例患者中能夠按要求完成檢查且影像資料符合者56例,治療前56例病人GTV體積平均35.297±20.585cm3,治療中期平均22.479± 13.349cm3,退縮率平均51.64%,存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(T=8.233,P=0.000)。2.食管癌組織治療前pre-Krans、pre-Kep、pre-Ve、pre-ADC值平均值分別為:0.169±0.076/min、0.399±0.139/min、0.466±0.137/min、(1.733±0.517)×10-3mm2/s;治療中期 during-Krans、during-Kep、during-Ve、during-ADC 值平均值分別為:0.128±0.036/min、0.361±0.121/min、0.372±0.091/min、(2.506±0.488)×10-3mm2/s,治療前與治療中期比較,Krans、Ve、ADC差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),Kep之間未見明顯差異(P0.05)。在正常食管組織中各參數(shù)均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。3.根據(jù)放療末或放療結(jié)束后3月內(nèi)CT療效分組,治療前:CR組pre-Krans、pre-ADC值明顯高于Non-CR組(P0.05),CR組pre-Kep值明顯低于Non-CR組(P0.05),pre-Ve值在兩組間未見明顯差異(P0.05);治療中期:during-Kep值 CR 組低于 Non-CR 組(P0.05),during-Krans、during-Ve、during-ADC 值在不同療效組間未見明顯差異(P0.05)。4.CR組和Non-CR組DCE-MRI和DWI參數(shù)變化差值比較結(jié)果顯示:△Krans和△ADC在不同療效組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),△Kep和AVe在不同療效組間未見明顯差異(P0.05)。5.ROC 曲線分析結(jié)果顯示 pre-Krans、pre-Kep、pre-ADC、during-Kep、△Krans、AADC預(yù)測療效有意義,進(jìn)一步納入Logistic二元回歸分析計(jì)算聯(lián)合因子,聯(lián)合因子在ROC曲線下的面積分別為0.939,敏感性98.6%,特異性73.8%,Youden指數(shù)0.211。結(jié)論磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像(DCE)檢查可以對食管癌放化療后的療效進(jìn)行預(yù)測。其與彌散加權(quán)成像(DWI)的聯(lián)合,相較于單獨(dú)應(yīng)用,多參數(shù)聯(lián)合檢測可能與治療反應(yīng)的關(guān)系更為密切。第二部分動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振與食管癌新生血管生成及乏氧狀態(tài)關(guān)系的研究目的研究動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振參數(shù)與反映腫瘤新生血管和乏氧狀態(tài)的指標(biāo)MVD、VEGF、HIF-1α的相關(guān)性。方法將56例入組患者分別于放療前1周及放療后3-4周行磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE-MRI),并通過后處理軟件獲取參數(shù)Krans、Kep、Ve值,并與臨床廣泛應(yīng)用的磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)參數(shù)ADC值對比。運(yùn)用免疫組織化學(xué)方法檢測食管癌組織中微血管密度(Microvessel density,MVD)、血管內(nèi)皮生長因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、缺氧誘導(dǎo)因子-1α(Hypoxia inducible factor-1 alpha,HIF-1α)的表達(dá)情況。根據(jù)病理結(jié)果分組,分析DCE-MRI各參數(shù)及DWI參數(shù)與MVD、VEGF、HIF-α的相關(guān)性,通過ROC曲線分析判斷各參數(shù)預(yù)測VEGF、HIF-1α表達(dá)的準(zhǔn)確性。結(jié)果1.MVD陽性主要表達(dá)于小血管上皮細(xì)胞,平均值為27.62±6.79;VEGF主要表達(dá)于細(xì)胞胞漿,其中陽性29例(51.8%);HIF-1α主要表達(dá)于細(xì)胞核,其中陽性21例(37.5%)。VEGF、MVD表達(dá)在不同T分期間有明顯差異(P0.05);HIF-1α隨臨床分期增加陽性率升高(P0.05)。VEGF與HIF-1α之間呈正相關(guān)(r=0.275,P=0.003);MVD值在不同HIF-1α表達(dá)組間存在明顯差異(P0.05),在不同VEGF表達(dá)組間MVD值無明顯差異(P0.05)。2.根據(jù)治療末期CT療效分組,VEGF、HIF-1α表達(dá)陰性組的療效好于陽性組(P0.05);MVD值在不同療效組間未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。3.磁共振參數(shù)與MVD、VEGF、HIF-1α相關(guān)性比較顯示:pre-Krans、pre-Kep與MVD表達(dá)呈正相關(guān)(P0.05),pre-Ve、pre-ADC與MVD表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(P0.05);根據(jù)VEGF與HIF-1α表達(dá)分組,治療前VEGF陽性組pre-Krans、pre-ADC值明顯低于陰性組(P0.05),在治療中期during-Krans值明顯低于陰性組(P0.05);治療前HIF-1α陽性組pre-Krans值明顯低于陰性組(P0.05),在治療中期during-Krans值明顯低于陰性組,during-ADC值高于陰性組(P0.05)。4.磁共振參數(shù)預(yù)測VEGF表達(dá)的ROC曲線顯示,pre-Krans在ROC曲線下的面積分別為0.782,敏感性93.8%,特異性61.4%,Youden指數(shù)≤0.162,during-Krans、pre-ADC預(yù)測效能較低。各參數(shù)預(yù)測HIF-1α表達(dá)ROC曲線分析顯示,pre-Krans在ROC曲線下的面積分別為0.742,敏感性71.4%,特異性74.3%,Youden指數(shù)0.124;during-Krans和pre-ADC曲線下面積、敏感性及特異性較低;提示pre-Krans預(yù)測VEGF和HIF-1α表達(dá)效能較高。結(jié)論VEGF、HIF-1α表達(dá)與食管癌同步放化療療效相關(guān),治療前基礎(chǔ)Krans值與VEGF、HIF-1α表達(dá)的相關(guān)性強(qiáng)。第三部分磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像對食管癌放射性食管炎預(yù)測價(jià)值的研究目的本研究應(yīng)用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振和血漿細(xì)胞因子相結(jié)合,探討預(yù)測急性放射性食管炎的最佳模式。方法本文前瞻性入組了 56例未行抗腫瘤治療的食管癌患者,所有患者放療前1周及放療3-4周行DCE及DWI掃描,顯像劑為釓雙胺。并留取血漿標(biāo)本,通過ELISA法檢測炎癥細(xì)胞因子水平。利用西門子公司Multimodality Workplace(MMWP)圖像處理軟件工作站計(jì)算磁共振參數(shù),按照EORTC放射毒性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行放射性食管炎的分級。分析磁共振參數(shù)及血漿細(xì)胞因子預(yù)測放射性食管炎的價(jià)值。結(jié)果1.全組56例病人至DT40Gy時(shí)均出現(xiàn)放射性食管炎表現(xiàn),其中1級20例(35.7%),2級32例(57.1%),3級4例(7.1%)。40Gy后放射性食管炎癥狀加重不明顯。2.放療前血漿腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、轉(zhuǎn)化生長因子-β(Transform growth factor beta,TGF-β)、白細(xì)胞介素-6(Sodium dodecyl sulfate,IL-6)水平分別為:30.17±5.36、42.33±4.97、6.94± 1.02;放療中期血漿 TNF-α、TGF-β、IL-6 水平分別為:46.63±7.69、67.21±6.52、10.26±3.17;放療前后比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。3.放療前及放療中期血漿細(xì)胞因子水平在放射性食管炎輕度組(0-1級)和重度組(2-3級)之間比較發(fā)現(xiàn):pre-TGF-β和pre-IL-6在不同程度放射性食管炎中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),而 pre-TNF-α、during-TNF-α、during-TGF-β和during-IL-6在不同嚴(yán)重程度的急性放射性食管炎中無明顯差異(P0.05)。4.放療前和放療中期DCE及DWI參數(shù)在放射性食管炎輕度組(0-1級)和重度組(2-3級)之間比較發(fā)現(xiàn):Krans、Kep、Ve和ADC值在不同程度放射性食管炎組中無明顯差異(P0.05);多組變量的典型相關(guān)分析顯示:放療前及放療中期磁共振參數(shù)Krans、Kep、Ve、ADC值與血漿細(xì)胞因子TNF-α、TGF-β、IL-6之間無明顯相關(guān)性(P0.05)。結(jié)論放療前血漿TNF-α和IL-6水平與急性放射性食管炎的發(fā)生相關(guān),對放射性食管炎的發(fā)生有較好的預(yù)測價(jià)值。而DCE參數(shù)及ADC值與放射性食管炎的發(fā)生無明顯相關(guān)性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R445.2;R735.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1395802