核磁共振彌散加權成像與肺癌預后相關性研究

趙年貴　羅文斌　楊永貴　唐麗華　王凌云　雍雅智　沈杰芳　宮海艷　郭崗　柯明耀

【摘要】 目的：探討肺癌表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）值與肺癌病理類型及預后分子生物學指標的相關性。方法：90例經病理證實為中晚期肺癌患者接受核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）平掃+彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）+增強檢查，測量病變的ADC值，并檢測血中腫瘤標志物癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）、角蛋白19片段（cytokeratin-19 fragments，CYFRA21-1）、神經元特異性烯醇化酶（neuron-specific enolase，NSE）及組織中Ki67、血管內皮生長因子（VEGF）。采用t檢驗及單因素分析統計不同病理類型及預后指標（血中CEA、CYFRA21-1、NSE，組織中Ki67、VEGF）ADC值的差異;采用Spearman相關系數分析ADC值與不同生物學指標的相關性。

結果：腫瘤ADC值小細胞肺癌低于非小細胞肺癌，肺鱗癌的ADC高于小細胞肺癌而低于肺腺癌，差異有統計學意義（P<0.01）。不同年齡、吸煙史、性別ADC值差異無統計學意義（P>0.05）。腫瘤標志物中CEA、CYFRA21-1、NSE、Ki67、VEGF對應的ADC值差異均有統計學意義（P<0.05）。相關性分析顯示ADC值與上述腫瘤標志物存在負相關（rCEA=-0.81，PCEA<0.001，rNSE=-0.61，PNSE<0.001，rCYFRA21-1=-0.45，PCYFRA21-1=0.007 2，rKi67=-0.77，PKi67<0.001，rVEGF=-0.65，PVEGF<0.001）。結論：不同病理類型肺癌的ADC值存在差異。ADC值與CEA、CYFRA21-1、NSE、Ki67、VEGF存在負相關，ADC值可協助判斷肺癌患者的病理類型及預后。

【關鍵詞】 核磁共振彌散加權成像; 肺癌; 組織病理學; 預后指標; 相關性

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2019.08.027 文獻標識碼 B 文章編號 1674-6805（2019）08-00-03

肺癌是臨床上最常見的原發性惡性腫瘤，全國2013年發病和死亡均居惡性腫瘤第1位[1]，因此早期診斷及治療前準確分期對精準治療及預后判斷至關重要。胸部CT掃描雖然廣泛用于肺癌臨床診斷及分期，但對腫瘤內部特征的顯示和評估存在局限，且存在輻射污染。MRI作為一種無創、無輻射的檢查方式，且隨著技術的進步，可多方位、多參數成像、多視角顯示病變，能更好地反映病變組織學特點，因而越來越多的應用于腫瘤評估研究[2-3]。為此，本文選取了筆者所在醫院2015年10月-2018年9月收治的原發性中晚期肺癌患者90例為研究對象，探討ADC值與肺癌病理類型及預后分子生物學指標的關系。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取筆者所在醫院2015年10月-2018年9月呼吸病醫院收治的原發性中晚期肺癌患者90例為研究對象，而且所選患者未接受任何與腫瘤相關的治療，其中男50例，女40例，年齡32～75歲，平均（62.6±15.5）歲，所有患者均簽署知情同意書，并均經醫院醫學倫理委員會審核通過。納入標準：經病理確診為肺癌，臨床分期均為中晚期;于治療前愿意并可以接受DWI檢查;至少有1個明確的可測量的直徑≥1.5 cm病灶;既往無腫瘤等其他相關基礎疾病。排除標準：任何體內有金屬植入物或人工心臟瓣膜者;幽閉恐懼癥患者等無法進行核磁共振檢查者。

1.2 方法

1.2.1 MRI成像及圖像分析 采用GE HDe 1.5T磁共振成像系統，行胸部MRI平掃+DWI（b值分別取：0 s/mm2，800 s/mm2）+增強檢查。全部圖像由一個從事MRI工作有10余年對患者臨床資料完全不知情的放射科醫師分析，DWI數據通過結合增強序列對感興趣區域的病變ADC值進行重復測量3次，取平均值。

1.2.2 腫瘤標志物檢測及病理分析 采用酶聯免疫吸附試驗檢測血CEA、NSE、CYFRA21-1。所有病理標本經常規HE染色及免疫組化染色。病理組織中Ki67、VEGF均采用國際標準的免疫組化二步法進行檢測。

1.3 統計學處理

使用SPSS 21.0統計分析軟件進行數據分析，ADC值采用（x±s）表示。人口學特征、生物學指標ADC值的差異采用兩獨立樣本t檢驗;不同病理類型組間比較進行單因素方差分析;ADC值與生物學指標之間的相關性采用Pearson相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基線特征

90例經氣管鏡或經皮肺穿刺活檢病理證實為肺癌的中晚期患者接受了胸部MRI平掃+DWI+增強檢查，其中鱗癌33例，腺癌43例，小細胞癌14例。不同性別、年齡、吸煙史、血CEA、CYFRA21-1、NSE及組織Ki67、VEGF等各指標情況見表1。結果顯示：在不同性別、年齡、吸煙史中ADC值差異均無統計學意義（P>0.05）;血CEA、CYFRA21-1、NSE及組織Ki67、VEGF中ADC值比較差異均有統計學意義，血CEA、CYFRA21-1、NSE較低患者ADC值較高（P<0.05），Ki67≥10%患者ADC值較低（P<0.01），VEGF陽性患者ADC值較低（P<0.01），見表1。

2.2 病理類型

90例中晚期肺癌患者ADC值比較，小細胞肺癌、非小細胞肺癌、腺癌及鱗癌等不同病理類型之間的ADC值差異均有統計學意義（P<0.01），見表2。

2.3 預后分子生物學指標與ADC值的相關性

預后分子生物學指標（CEA、NSE、CYFRA21-1、Ki67、VEGF）與ADC值均存在負相關（rCEA=-0.81，PCEA<0.001，rNSE=-0.61，PNSE<0.001，rCYFRA21-1=-0.45，PCYFRA21-1=0.007 2，rKi67=-0.77，PKi67<0.001，rVEGF=-0.65，PVEGF<0.001），見表3。

3 討論

DWI是唯一能在活體檢測組織內水分子擴散運動的無創影像檢查技術，能在宏觀成像中反映活體組織中水分子的微觀擴散運動。ADC值的大小主要受組織內各種形式水分子運動的影響，包括細胞外水分子運動、細胞內水分子運動、跨細胞水分子運動和微循環灌注。DWI信號強度與ADC大小有關，這二者之間存在負指數函數關系[4]。本研究結果顯示，90例中晚期肺癌ADC值（b=800 s/mm2）腺癌的平均ADC值高于鱗癌及小細胞癌，鱗癌的ADC值高于小細胞癌，小細胞肺癌ADC值低于非小細胞肺癌，差別有統計學意義（P<0.05）。目前大部分研究發現肺癌ADC值中小細胞肺癌明顯低于非小細胞肺癌，腺癌ADC值明顯高于鱗狀細胞癌[3，5-6]。這與本研究一致。趙希彤等[5-6]研究還發現主要是因為小細胞癌癌細胞小，癌細胞數量及密度都高于非小細胞癌，鱗癌細胞數及癌密度均比腺癌更大。此外，還發現兩者的組織生長方式不一樣，即腺癌表現為腫瘤細胞沿原有肺泡壁生長而保留下面的正常結構的替代方式生長，鱗癌表現為實體性團塊狀破壞正常肺泡結構非替代生長模式，腫瘤細胞大量繁殖;另一方面，腺癌組織的腺腔及細胞的胞漿內含有黏液成分，其自由水分子含量較鱗癌高[6-7]。因此，不同病理類型及分化程度肺癌之間的腫瘤細胞生長方式、細胞數目、周圍結構環境均存在差異，從而造成ADC值不同。

廣譜腫瘤標志物之一的CEA及肺癌標志物CYFRA21-1、NSE常用于肺癌的診斷、預后及療效評估[8]。雖然檢測血CEA、CYFRA21-1、NSE等腫瘤標志物簡便、經濟，但存在敏感度、特異性不高等缺點，常需多個指標聯合檢測提高陽性率。Ki67即細胞增殖指數是反應細胞增殖活性的指標，除了G0期外的其余細胞增殖周期內均有表達，與腫瘤的發展、轉移及預后存在密切的關系[9]。VEGF是血管內皮細胞特異性作用因子，促進腫瘤的發生、發展和轉移。組織中VEGF高表達提示腫瘤惡性程度高、易發生轉移，預后不良[10]。但組織中Ki67及VEGF檢測需取病理組織，對臨床及組織標本要求較高，有時在臨床應用受限。該研究發現ADC值低其血腫瘤標志物CEA、CYFRA21-1、NSE水平高及組織中Ki67、VEGF高表達，且與ADC呈負相關，與陳愛萍等[11-12]研究一致。考慮ADC值越低腫瘤細胞增殖越活躍，腫瘤細胞數越多，釋放入血的腫瘤標志物CEA、CYFRA21-1、NSE越多，組織中Ki67、VEGF高表達，提示其惡性度越高、預后不良。

綜上所述，ADC值對中晚期肺癌的病理類型鑒別診斷具一定價值，腺癌ADC值高于鱗癌及小細胞癌。ADC值與常見的腫瘤預后分子生物學指標CEA、CYFRA21- 1、NSE、Ki67、VEGF存在負相關關系，ADC值較低往往提示CEA、NSE、CYFRA21-1及組織中Ki67、VEGF高表達，表明其惡性度越高，預后不良。但由于ADC受較多的因素影響，因此有待進一步深入研究。

參考文獻

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