DWI和DTI技術在高級別膠質瘤放療中的臨床應用價值初探.pdf

1、本研究分為二部分：
　　第一部分、DWI和DTI技術在勾畫高級別膠質瘤術后放療靶區(qū)中的指導意義
　　目的：通過將DWI、DTI圖像應用于高級別膠質瘤（本研究特指間變性星形細胞瘤、多形性膠質母細胞瘤）術后殘留患者放療靶區(qū)的勾畫和放療計劃的設定，同時測量分析以上患者術后放療前殘留腫瘤、瘤周各個區(qū)域的表觀彌散系數(shù)（ADC）和各項異性分數(shù)（FA），初步探討DWI、DTI技術在勾畫高級別膠質瘤（間變性星形細胞瘤、膠質母細胞瘤）術后精確

2、放療靶區(qū)中的指導價值。
　　方法：將高級別膠質瘤（間變性星形細胞瘤，多形性膠質母細胞瘤）術后殘留患者入組做前瞻性研究；所有患者放療前均行DWI和DTI檢查；將DWI圖像和DTI圖像與放療定位CT融合，觀察其對放療靶區(qū)勾畫和放療計劃設定的指導作用；經軟件處理DWI圖像、DTI圖像，得到ADC圖、FA圖，在以上兩圖中分別測量殘留腫瘤及瘤周各個區(qū)域（包括近瘤周區(qū)、中瘤周區(qū)、遠瘤周區(qū)、瘤周區(qū)外）的ADC值和FA值，分別取各個區(qū)域的平均值和

3、最小值；按手術病理結果將研究對象分為兩組，即間變性星形細胞瘤組（AA組）和多形性膠質母細胞瘤組（GBM組）。分別觀察兩組的ADC值（包括平均值、最小值），F(xiàn)A值（包括平均值、最小值）的變化趨勢，并對兩組病例進行單獨樣本t檢驗，對比分析兩組在各區(qū)域的ADC值（ADC平均值、ADC最小值）、FA值（FA平均值、FA最小值）的差異，觀察兩組在術后放療中的靶區(qū)勾畫是否需要差別對待。
　　結果：
　　1.2013年9月至2014年12

4、月，共有76例高級別膠質瘤患者入組，其中包括24例間變性星形細胞瘤（AA），52例多形性膠質母細胞瘤（GBM）。
　　2.DWI圖像有利于指導高級別膠質瘤術后殘留患者大體腫瘤體積（GTV，gross tumor volume）的勾畫，DTI技術有利于制定放療計劃時對神經纖維束的保護。
　　3.無論是AA組，還是GBM組，在殘留腫瘤及瘤周區(qū)域的ADC平均值和ADC最小值的變化規(guī)律基本保存一致。即自殘留腫瘤→瘤周區(qū)外，兩組的AD

5、C值（包括平均值及最小值）均是先升高后降低；但AA組的ADC值（ADC平均值、ADC最小值）在近瘤周區(qū)就達到最大，而GBM組的ADC值（ADC平均值、ADC最小值）要在中瘤周區(qū)才達到最大。
　　4.在殘留腫瘤區(qū)，兩組的ADC平均值、ADC最小值差異均顯著，且有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；在近瘤周區(qū)，兩組的ADC平均值有差異，但差異無統(tǒng)計學意義（P=0.05），在該區(qū)域兩組ADC最小值差異不顯著（P>0.05）；在中瘤周區(qū)，兩組的A

6、DC平均值及最小值均差異顯著（P<0.05）；在遠瘤周區(qū),兩組ADC值也差異顯著（P<0.05）；瘤周區(qū)外，兩組ADC值無明顯差異。
　　5.AA組和GBM組的FA值（FA平均值、FA最小值）自殘留腫瘤→瘤周區(qū)外，均呈逐漸升高的趨勢，但兩組差異在各個區(qū)域均無統(tǒng)計學意義。
　　結論:
　　本研究初步顯示DWI圖像和DTI圖像可能有助于指導高級別膠質瘤術后放療靶區(qū)的勾畫和放療計劃的設定。
　　通過兩組ADC值的測量與

7、比較，間變性星形細胞瘤（AA）和膠質母細胞瘤（GBM）術后放療靶區(qū)應有所區(qū)別。
　　FA值對間變性星形細胞瘤（AA）、膠質母細胞瘤（GBM）術后放療靶區(qū)勾畫的價值有待進一步觀察研究。
　　第二部分、DWI在預測膠質母細胞瘤術后標準治療后預后中的價值
　　目的：早期預測膠質母細胞瘤術后放化療的反應和預后，對調整術后相關輔助治療方案有重要的指導意義。本研究通過觀察肉眼全切的膠質母細胞瘤術后患者放射治療前的表觀彌散系數(shù)（AD

8、C值）與患者無進展生存期（Progression-Free-Survival, PFS）、總生存期（Overall survival, OS）的關系，評價ADC值在預測其療效和PFS、OS中的價值，以便對不同預后的患者進一步優(yōu)化治療方案。
　　方法：將膠質母細胞瘤肉眼全切患者入組做前瞻性研究。所有患者術后均行替莫唑胺同步放化療和6個周期的替莫唑胺輔助化療?；颊咴谛g后放療前行DWI檢查，經軟件后處理得到ADC圖，在ADC圖的瘤周各個

9、區(qū)域（近瘤周區(qū)，中瘤周區(qū)，遠瘤周區(qū)）隨機選取五個不同部位作為感興趣區(qū)（ROI），分別測量ADC值，記錄ADC平均值和ADC最小值，各區(qū)域分別按ADC平均值和ADC最小值的中位值分兩組，用Kaplan-Meier法計算總生存（OS）和無疾病進展生存（PFS），比較各區(qū)域兩組之間的生存差別。
　　結果：
　　1.2014年1月至2014年9月，共有83例患者入組，男59例，女24例，年齡范圍9-70歲（中位45歲）。
　　

10、2.本研究末次隨訪時間為2015年9月底。本組病例6、12月的OS分別為99％和82%，本組病例6、12個月PFS分別為84%和66%。
　　3.在近瘤周區(qū)ADC平均值中位為0.979ⅹ10-3mm2/s，以0.979ⅹ10-3mm2/s分成兩組，兩組OS和PFS均有差異，ADC平均值>0.979ⅹ10-3mm2/s組預后明顯優(yōu)于ADC平均值≤0.979ⅹ10-3mm2/s組(POS=0.019，PPFS=0.005)；在該區(qū)域A

11、DC最小值中位為0.894ⅹ10-3mm2/s，以0.894ⅹ10-3mm2/s分為兩組，兩組OS無差異(P=0.074)，但PFS差異顯著（P=0.018）。中瘤周區(qū)按ADC平均值中位分為兩組，但兩組OS和PFS均無顯著差異(P>0.05)；中瘤周區(qū)ADC最小值中位為0.862ⅹ10-3mm2/s，以0.862ⅹ10-3mm2/s分為兩組，兩組PFS有差異，但差異無統(tǒng)計學意義（P=0.067），OS無差異（P>0.05）。在遠瘤周區(qū)，

12、各組間的OS、PFS差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。
　　結論：
　　1.多形性膠質母細胞瘤術后全切患者近瘤周區(qū)的ADC平均值和最小值均有助于預測患者的治療反應及預后情況。對近瘤周區(qū)ADC平均值<0.979ⅹ10-3mm2/s，ADC最小值<0.894ⅹ10-3mm2/s的患者，建議增強局部放療劑量或者考慮選用非常規(guī)分割放射治療方案，同時應對以上預后不良患者加強化療，如延長化療周期，采用多藥聯(lián)合化療等等。
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