MRI增强扫描在周围型肺癌微波消融治疗疗效评价中的初步研究

MRI增强扫描在周围型肺癌微波消融治疗疗效评价中的初步研究

李慎江

李慎江

（中国人民解放军第88医院放射科山东泰安271000）

【摘要】目的：初步探讨MRI增强扫描在评价周围型肺癌微波消融治疗疗效中的作用。方法：对27例周围型肺癌患者行MR增强扫描，分别在25s及130s行胸部扫描。记录病灶病灶治疗前、治疗后、治疗后强化区最大单径之和、治疗后未强化区最大单径之和及治疗后空洞最大内径之和。在磁共振工作站分别测量病灶面积、治疗后病灶未强化区面积及空洞面积。使用均数间方差检验、配对t检验进行统计学分析。结果：27例中18例（66.67%）表现为周边强化的偏心性空洞病变；7例（25.93%）表现为无空洞坏死病灶；1例（3.70%）表现为周边强化的无空洞病变；1例（3.70%）表现为混杂强化。治疗后病灶未强化区面积占病灶面积的77.51%。病灶治疗前、治疗后、治疗后强化区最大单径之和、治疗后未强化区最大单径之和及治疗后空洞最大内径之和分别为（3.67±1.73）、（4.11±1.63）、（0.86±1.27）、（3.62±1.60）、（2.31±1.92）cm，差异有统计学意义（f=17.761,p<0.001）。治疗后病灶最大单径之和与治疗前病灶最大单径之和无显著差异(p=0.331＞0.05)。治疗后病灶强化区最大单径之和明显小于治疗前病灶最大单径之和(p<0.001)。治疗后病灶未强化区最大单径之和与治疗后病灶最大单径之和无显著差异(p=0.278＞0.05)。治疗后病灶未强化区最大单径之和大于空洞最大内径之和(p=0.004<0.05)。结论：周围型肺癌微波消融治疗后病灶大部分发生了坏死，MRI增强扫描能反映肺癌的的血流动力学信息，是评价肺癌微波消融治疗疗效的有效方法。

【关键词】肺癌；微波；消融；磁共振成像；图像增强；疗效评价

【中图分类号】R730.5【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2015）12-0115-03

Preliminaryassessingmicrowaveablationresponseinbronchogeniccarcinomawiththree-phasecontrastmaterial-enhancedmagneticresonanceimaging

【Abstract】ObjectiveToevaluatethefeasibilityandeffectivenessofcontrastmaterial-enhancedmagneticresonanceimaging(MRI)inassessingmicrowaveablationresponseinperipheralbronchogeniccarcinomapreliminarily.Methods27Patientswithperipheralbronchogeniccarcinomaaftermicrowaveablationunderwentcontrastmaterial-enhancedmagneticresonanceimaging.Scanswereobtainedat25and130secondsrespectivelyafternonioniccontrastmaterialwasadministratedviatheantecubitalveinatarateof2mL/secbyusinganautoinjector.Thesumofthetumorlongestdiameters(LD)priortotreatment,aftertreatment,thesumofthepost-treatmenttumorenhancementareaLD，thesumofthepost-treatmenttumornoenhancementareaLDandthesumofthepost-treatmenttumorcavityareaLDwererecorded.Theareaofthetumors，thesumofthepost-treatmenttumornoenhancementareaandthesumofthepost-treatmenttumorcavityareaweremeasuredonMRIworkstationwitha5megapixel(MP)liquidcrystaldisplays(LCDs)respectively.ThesignificanceofthedifferenceamonggroupswasanalyzedbymeansofANOVA,studentttest.ResultsEighteencasesamong27（66.67%）appearedlesionwitheccentriccavityandperipheralirregularenhancement.Sevencases（25.93%）appearedlesionwithoutenhancementandcavity.Onecase（3.70%）appearedperipheralirregularenhancementlesionwithoutcavityinside.Onecase（3.70%）appearedheterogeneousenhancement.Thesumofthepost-treatmenttumornoenhancementareawasabout77.51%oftheareaofthetumors.Thesumofthetumorlongestdiameters(LD)priortotreatment,aftertreatment,thesumofthepost-treatmenttumorenhancementareaLD，thesumofthepost-treatmenttumornoenhancementareaLDandthesumofthepost-treatmenttumorcavityareaLDwere（3.67±1.73）、（4.11±1.63）、（0.86±1.27）、（3.62±1.60）、（2.31±1.92）cmrespectivelyandtherewerestatisticallysignificantdifferencesamongthem（f=17.761,p<0.001）.NostatisticallysignificantdifferenceinthesumofthetumorLDwasfoundbetweenthepre-treatmentandthepost-treatment(p=0.331＞0.05).ThesumofthetumorLDpriortotreatmentwassignificantlyhigherthanthatofthepost-treatmenttumorenhancementarea(p<0.001).TherewasnotstatisticallysignificantdifferencebetweenthesumofthetumorsLDandthatoftumornoenhancementareaaftertreatment(p=0.278＞0.05).Thesumofthepost-treatmenttumornoenhancementareaLDwassignificantlyhigherthanthatofthepost-treatmenttumorcavityarea(p=0.004<0.05).ConclusionMajorityofbronchogeniccarcinomaaftermicrowaveablationshowsnecroticlesion.Contrastmaterial-enhancedmagneticresonanceimagingcanreflectthebloodsupplyofbronchogeniccarcinomaaftermicrowaveablationandmightbeeffectiveapproachforevaluationofmicrowaveablationresponseinbronchogeniccarcinoma.

【Keywords】Bronchogeniccarcinoma;Microwave;Ablation;Magneticresonanceimaging;Imageenhansement;Evaluationofcurativeeffect

在世界范围内，肺癌仍是最常见的恶性肿瘤，也是生存率最低的肿瘤之一[1]。早期手术是治疗肺癌最好的方法，但是手术风险高[2]。由于种种原因，只有不到三分之一的肺癌患者进行手术治疗[1]。热消融术已成为不适于手术治疗患者的替代疗法[1]。两种热消融术可用于肺癌:射频消融术和微波消融术[1]。利用影像手段评价肺癌非手术治疗疗效是最常用、最有效的方法。在过去的20，MRI已经成为诊断和治疗疾病的一个重要工具[3]。肿瘤大小的变化多年来一直作为包括肺癌在内的实体瘤疗效评价的指标，但研究显示仅仅通过肿瘤大小的变化来评价肺癌疗效低估了治疗效果[4]。研究显示MRI动态增强能反映肿瘤的血管生成情况，是评价肺癌非手术治疗疗效的有效方法[3]。本研究的目的是初步探讨MRI增强扫描在评价周围型肺癌微波消融治疗疗效中的作用。

1.材料与方法

1.1病例资料

入选标准：(1)经组织学或细胞学征实的周围型肺癌。(2)治疗前没有明确可测量的坏死区。(3)微波消融治疗术后1个月。(4)能配合扫描。2008年4月—2014年12月间共30例符合标准的患者做了MRI增强扫描扫描，其中3例患者资料因伪影没有纳入资料分析。

27例患者中，男16例，女11例。平均年龄63.70（42～87）岁。肺癌平均直径3.67（0.78～7.60）cm。所有病例均通过组织学或细胞学征实（其中13例腺癌，4例腺鳞癌，5例鳞癌，1例细支气管肺泡癌，1例小细胞癌）。

1.2MR成像设备及技术参数

检查前训练患者屏气，达到高度良好重复性。使用GE7503.0T超导型MR机，阵列体线圈。FL2d序列T1WI：TR142ms，TE4.1ms;快速自旋回波T2WI：TR4.4ms，TE64ms。常规平扫行横断、冠状、矢状面成像。动态增强采用横断面成像，扫描层厚5～6mm，矩阵512×512，视野24×38cm。每次图像采集27-33层，扫描时间25秒。以2ml/s的速度用高压注射器从肘静脉注入对比剂（Magnevist，0.1mmol/kg），注射完对比剂后以相同的速度注入15ml生理盐水。注入对比剂后分别在25s及130s行胸部扫描。

1.3资料分析DataAnalysis

数据输入磁共振独立工作站，在工作站进行图像重建。记录病灶治疗前、治疗后、治疗后强化区最大单径之和、治疗后未强化区最大单径之和及治疗后空洞最大内径之和。无空洞病例，空洞最大内径之和记录为0。在磁共振独立工作站测量病灶面积、治疗后病灶未强化区面积及空洞面积。无空洞病例，空洞面积之和记录为0。有空洞病例，治疗后病灶未强化区包括空洞。

增强模式的评价标准：由2名有经验的放射诊断副主任医师在不知病理结果的情况下共同阅片，按下述标准评价病灶的强化特征。在病灶最大强化图像上评价强化模式；以如下标准分类：（1）均匀强化。（2）不均匀强化。（3）中央强化（指病灶强化区域在中央部分，而周边不强化）。（4）周边强化（指病灶强化区域在周边部分，而中央不强化）。（5）无强化（指病灶增强前后信号无明显差别者）。观察130s时肺癌的强化模式。

1.4统计分析

用SAS软件进行统计分析（均数间方差检验、配对t检验进行统计学分析；均数间方差检验，组间比较采用SNK法），p＜0.05为差异有统计学意义。

2.结果

27例中18例（66.67%）表现为周边强化的偏心性空洞病变；洞壁厚薄不均匀，洞壁部分强化，且强化洞壁厚薄不均匀。7例（25.93%）表现为无空洞坏死病灶，病灶未见强化。表现为周边强化的无空洞病变，强化区不规则。1例（3.70%）表现为混杂强化。治疗后病灶未强化区面积占病灶面积的77.51%。治疗后空洞面积占病灶面积的31.58%，占治疗后病灶未强化区面积的40.72%。

治疗前、治疗后、治疗后病灶强化区最大单径之和、治疗后病灶未强化区最大单径之和及治疗后空洞最大内径之和分别，差异有统计学意义。

治疗后病灶最大单径之和与治疗前病灶最大单径之和无显著差异(p=0.331＞0.05)。

治疗后病灶强化区最大单径之和明显小于治疗前病灶最大单径之和(p<0.001)。

治疗后病灶未强化区最大单径之和与治疗后病灶最大单径之和无显著差异(p=0.278＞0.05)。

治疗后病灶未强化区最大单径之和大于空洞最大内径之和(p=0.004<0.05)。

表1最大单径之和比较

3.讨论

肺癌是严重危害人类健康的恶性肿瘤之一，是全世界目前发病率最高的癌症，也是生存率最低的肿瘤之一[1]。早期手术是治疗肺癌最好的方法，但是手术风险高[2]。由于大多数患者或者发现时已经为晚期或者不适于手术治疗，只有不到三分之一的肺癌患者进行手术治疗[1]。热消融术已成为失去手术机会患者的替代疗法[1]。两种热消融术可用于肺癌：射频消融术和微波消融术[1]。两种热消融术均为微创手术，在CT引导下通过单个或多个经皮穿刺的消融针将能量传导到肿瘤[1，9～11]。自2000年首次报道肺癌局部热消融术以来，每年治疗患者的例数迅猛增加[12]。研究证明经皮穿刺微波消融术是一种安全有效的方法，可能有利于提高肺部恶性肿瘤非手术治疗疗效[1，2]。

准确、客观评价非手术治疗疗效对患者的治疗方案的选择及预后都是必不可少的[13]。利用影像手段评价肺癌非手术治疗疗效是最常用、最有效的方法。利用CT评价肺癌非手术治疗疗效是目前最常用的方法，但CT检查相对高的辐射剂量已在全球引起了有关辐射保护的关注[5]。在过去的20，MRI已经成为诊断和治疗疾病的一个重要工具[3]。肿瘤大小的变化多年来一直作为包括肺癌在内的实体瘤疗效评价的指标，但研究显示仅仅通过肿瘤大小的变化来评价肺癌疗效低估了治疗效果[4]。肿瘤已被证明是血管生成依赖性疾病[4～6]。研究显示MRI动态增强能反映肿瘤的血管生成情况，是评价肺癌非手术治疗疗效的有效方法[3]。

本研究中66.67%病例表现为周边强化的偏心性空洞病变；洞壁厚薄不均匀，且强化洞壁厚薄不均匀。7例（25.93%）表现为无空洞坏死病灶，病灶未见强化。1例（3.70%）表现为周边强化的无空洞病变，强化区不规则。1例（3.70%）表现为混杂强化。

25.93%表现为无空洞坏死病灶。治疗后病灶未强化区面积占病灶面积的77.51%。治疗后空洞面积占病灶面积的31.58%，占治疗后病灶未强化区面积的40.72%。说明周围型肺癌微波消融治疗后病灶大部分发生了坏死，且大部分病例坏死物部分排除。虽然治疗后病灶直径与治疗前直径无显著差异，但是治疗后病灶强化区最大单径之和明显小于治疗前直径。肺癌活瘤体区有血供，增强后有强化。强化区代表了肺癌活瘤体区，而真正对患者有严重危害的主要是活瘤体区。27例中20例可见强化区，其中19例表现为周边强化，且强化区大小不一。MRI增强扫描清晰显示了肺癌活瘤体区，准确、客观地评价了周围型肺癌微波消融治疗后的反应。

由于多种原因，本研究还存在如下不足：第一，病例较少；第二，没有做治疗前后的比较；第三，没有做两期以上扫描。

总之，周围型肺癌微波消融治疗后病灶大部分发生了坏死，MRI增强扫描能反映微波消融治疗后肺癌的的血流动力学信息。随着MR空间分辨率的不断提高，扫描速度的不断加快，可作为一种无创、快捷、方便而有效的周围型肺癌微波消融治疗疗效评价方法。

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C

图1女，87岁，左肺上叶腺癌，微波消融治疗术后1个月行MRI增强扫描检查。A平扫T1图像可见右肺上叶一2.155X1.480cm大小混杂信号结节；B注入对比剂后25s，表现为周边强化的无空洞病变，强化区不规则；C注入对比剂后130s，表现为周边强化的无空洞病变，强化区表现为不规则更明显强化