Application Value of Magnetic Resonance Diffusion-Weighted Imaging and Arterial Spin Markers in the Diagnosis of Acute Cerebrovascular Disease
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摘要:
目的 探讨急性脑血管病诊断中磁共振扩散加权成像(magnetic resonance diffusion-weighted imaging,DWI)与动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)的应用价值。 方法 选取云南中医药大学第二附属医院医学影像科2019年7月至2020年8月收治的疑似急性脑血管病患者82例,均给予ASL和DWI。分析同时间段病灶中心与健侧相应部位表观扩散系数(ADC)值、病变信号特征变化、ASL和DWI的灵敏度和特异度。 结果 82例患者中,患侧6 h内、6~24 h、24~48 h及平均值ADC值均低于健侧,差异有统计学意义(P < 0.05);健侧与患侧6 h、6~24 h、24~48 h及平均值ADC值,差异无统计意义(P > 0.05);所有患者中CASL-PWI低灌注区比DWI的异常信号区大的患者共有47例,而CASL-PWI低灌注区比DWI的异常信号区小的患者共有32例,2种变化信号相等患者6例;DWI < PWI患者中DWI、PWI病变面积均高于DWI = PWI和DWI > PWI,差异有统计学意义(P < 0.05);DWI = PWI患者中DWI、PWI病变面积均大于DWI > PWI,差异有统计学意义(P < 0.05);联合检查灵敏度与特异度高于单纯使用磁共振扩散加权成像与动脉自旋标记检查,差异有统计学意义(P < 0.05)。 结论 急性脑血管病诊断中,磁共振扩散加权成像与动脉自旋标记检查均有较好的效果,但是联合使用效果更好。 Abstract:Objective To explore the value of magnetic resonance diffusion-weighted imaging (DWI) and Arterial Spin labeling (ASL) in the diagnosis of acute cerebrovascular diseases. Methods A total of 82 patients with suspected acute cerebrovascular disease admitted to the Medical Imaging Department of the Second Affiliated Hospital of Yunnan University of Traditional Chinese Medicine from July 2019 to August 2020 were selected and imaging was conducted using ASL and DWI. The apparent diffusion coefficient (ADC) values, changes of lesion signal characteristics, sensitivity and specificity of ASL and DWI were analyzed at different time points. Results In all patients, ADC values within 6 h, 6~24 h, 24~48 h and average values of the affected side were lower than those of the unaffected side, and the differences were statistically significant (P < 0.05). There was no statistical significance in ADC values at 6 h, 6~24 h, 24~48 h in unaffected and affected sides (P > 0.05). There were no statistically significant differences between unaffected side and affected side in 6 h, 6~24 h, 24~48 h and average ADC values (P > 0.05). Among all patients, there were 47 patients whose CASL-PWI hypoperfusion area was larger than DWI abnormal signal area, and 32 patients whose CASL-PWI hypoperfusion area was smaller than DWI abnormal signal area, and 6 patients whose two signal changes were equal. The lesion area of DWI and PWI in patients with DWI < PWI was higher than that of DWI = PWI and DWI > PWI, and the difference was statistically significant (P < 0.05). DWI = PWI patients’ lesion area of DWI and PWI was larger than that of DWI > PWI, and the difference was statistically significant (P < 0.05). The sensitivity and specificity of combined examination were higher than those of DWI and spin marking alone, and the difference was statistically significant (P < 0.05). Conclusion In the diagnosis of acute cerebrovascular disease, both diffusion weighted magnetic resonance imaging (DWI) and arterial spin labeling are effective, but it is more valuable if combined. -
食管癌(esophageal cancer,EC)是1种高发消化道恶性肿瘤,据国际癌症研究机构(international agency for research on cancer,IARC)的数据,2020年全球共有60万新增EC病例和54万人死于该病[1]。中国国家肿瘤登记数据显示,2016年中国新发了约25.25万例EC,同时有约19.39万例死于EC,分别在中国恶性肿瘤发病和死亡排名中位列第6位和第5位[2]。尽管医学技术在不断进步,对EC的发生机制、治疗手段研究也越来越深入,但无论是在发达国家还是发展中国家,EC治疗效果仍然不令人满意。因此,如何提高EC患者的长期生存率并改善生存质量是急需解决的问题。本研究对云南省肿瘤医院2012年1月1日至2017年12月31日期间确诊的
1635 例EC患者进行随访调查,旨在分析EC患者的生存状况,为EC患者的管理和生存预测提供理论支持。1. 资料与方法
1.1 一般资料
收集2012年1月1日至2017年12月31日在云南省肿瘤医院就诊的
1635 例EC住院患者,经过培训的调查人员从病历、入院和出院记录、病理诊断报告首页获取信息。信息包括基线特征:性别、诊断时的年龄、婚姻状况、民族;肿瘤相关信息:病理类型、解剖部位、分化程度和病理分期。根据国际肿瘤学疾病分类第3版(ICD-O-3)[3],对肿瘤解剖部位的分类,编码为C15.0~C15.9。C15.0、C15.1和C15.2分别定义为颈段、胸段和腹段食管。1.2 纳入和排除标准
患者纳入标准:(1)2012年1月1日至2017年12月31日新确诊的EC;(2)诊断符合世界卫生组织(world health organization,WHO)中食管癌明确诊断标准[4];(3)符合ICD-10国际疾病分类标准[5];排除标准:(1)患者关键资料缺失,如入院时间、确诊年龄等;(2)患者无有效联系方式。
1.3 随访方式
为定期更新出院肿瘤患者生存状况,云南省肿瘤医院建立恶性肿瘤登记随访系统,并制定了随访管理制度。随访采用了主动和被动相结合的方式,设置12个月的随访期限。被动随访:当患者出院后再次来院复诊(包括门诊和住院),登记随访系统将自动更新患者生存信息;主动随访:对于超过12个月无就诊记录的患者,工作人员将通过发送随访短信,拨打患者及家属电话,获取患者出院后生存情况。随访截止日期为2023年4月30日。以全因死亡为终点事件,生存或失访为截尾数据,生存时间以月为单位进行统计分析。
1.4 统计学处理
由于来院治疗EC患者绝大多数需反复出入院多次,因此将患者首次入院时间定义为患者确诊时间,生存时间的长度为确诊时间到随访结束(或出现死亡结局)时间之差。采用SPSS23.0进行统计分析,1 a、3 a和5 a生存率及中位生存时间的比较采用Kaplan-Meier法。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 EC患者临床特征
本研究共计纳入
1635 例EC患者,随访期间共有219人失访,失访率为13.39%。截止2023年4月30日,347例(21.22%)患者存活,1288 例(78.78%)患者出现死亡结局。纳入研究的患者中位年龄为61岁,最小年龄27岁,最大年龄90岁。男性
1556 例(95.17%),女性79例(4.83%)。已婚人群在所有患者中96.02%(1570 /1635 ),民族以汉族为主(78.96%)。食管胸段是最常见的解剖部位,占到42.02%(687/1635 );鳞状细胞癌是主要病理类型,占到78.53%(1284 /1635 );临床分期和分化程度以不详为主,分别占到41.41%(677/1635 )、81.83%(1338 /1635 ),见表1。表 11635 例EC患者临床特征[n(%)]Table 1. Clinical characteristics of the1635 esophageal cancer patients [n(%)]项目 病例数 死亡患者 合计总数 1635 (100.00)1288 (100.00)性别 男 1556 (95.17)1231 (95.57)女 79(4.83) 57(4.43) 民族 汉族 1291 (78.96)1023 (79.43)少数民族 344(21.04) 265(20.57) 年龄(岁) <45 80(4.89) 51(3.96) 45~60 652(39.88) 494(38.35) 60~75 805(49.24) 657(51.01) >75 98(5.99) 86(6.68) 婚姻状况 已婚 1570 (96.02)1235 (95.89)未婚或其他 65(3.98) 53(4.11) 解剖位置 颈段 170(10.40) 131(10.17) 胸段 687(42.02) 559(43.40) 腹段 426(26.06) 318(24.69) 不详 352(21.53) 280(21.74) 临床分期 I期 56(3.43) 24(1.86) II期 215(13.15) 149(11.57) III期 494(30.21) 402(31.21) IV期 193(11.80) 174(13.51) 不详 677(41.41) 539(41.85) 病理类型 鳞状细胞 1284 (78.53)1033 (77.87)腺细胞 63(3.85) 53(4.11) 其他或不详 288(17.61) 232(18.01) 分化程度 高分化 24(1.47) 19(1.48) 中分化 201(12.29) 157(12.19) 低分化 72(4.40) 55(4.27) 不详 1338 (81.83)1057 (82.07)2.2 EC患者生存情况
1635 例EC患者的中位生存时间为11.60个月(95%CI:10.69~12.51),中位随访时间为66.93个月(95%CI:62.52~71.34)。全部EC患者的1 a、3 a和5 a生存率分别为48.80%(95%CI:46.31%~51.29%)、20.58%(95%CI:18.48%~22.68%)和15.11%(95%CI:13.17%~17.05%)。女性EC患者的5 a生存率相较男性EC患者高(男性vs女性:14.62% vs 24.08%)。不同民族、婚姻状况的生存率没有统计学差异,EC患者的5 a生存率随着确诊年龄的增加呈下降趋势(<45岁组,45岁~60岁组,60岁~75岁组,>75岁组:27.16% vs 16.06% vs 14.57% vs 5.36%,P < 0.008)。肿瘤解剖位置为食管腹段的EC患者5 a生存率要比食管颈段和胸段的高(20.40% vs 13.34% vs 13.36%,P < 0.001),I期EC患者的5 a生存率要高于II期、III期和IV期(53.29% vs 26.88% vs 11.68% vs 2.39%,P < 0.001),两两比较显示已分化(包括高分化、中分化、低分化)EC患者5 a生存率要高于未分化和不详组(17.46%、19.95%、17.02% vs 14.25%,P = 0.002),见表2,生存曲线见图1至图8。表 21635 例EC患者的总生存率和中位生存时间(月)Table 2. Overall survival rate and median survival time of the1635 esophageal cancer patients(month)分组 总体生存时间(%,95%CI) 中位生存时间(95%CI) P 1 a 3 a 5 a 所有患者 48.80(46.31,51.29) 20.58(18.48,22.68) 15.11(13.17,17.05) 11.60(10.69,12.51) 性别 男 48.04(45.51,50.57) 20.04( 17.9036 ,22.1764 )14.62(12.66,16.58) 11.33(10.41,12.26) 0.011* 女 59.37(48.51,70.23) 29.03( 18.5832 ,39.4768 )24.08(14.03,34.13) 17.23(13.20,21.26) 民族 汉族 48.96(46.18,51.74) 21.33(18.96,23.70) 15.56(13.38,17.74) 11.77(10.79,12.74) 0.209 少数民族 47.22(41.77,52.67) 17.15(12.72,21.58) 14.04(9.75,18.33) 10.63(8.28,12.99) 年龄(岁) <45 56.58(45.39,67.77) 30.55(18.99,42.11) 27.16(15.11,39.21) 16.40(12.52,20.28) 0.008* 45~60 50.28(46.30,54.26) 22.01(18.54,25.48) 16.06(12.85,19.27) 12.17(10.63,13.71) 60~75 49.93(46.42,53.44) 19.46(16.60,22.32) 14.57(11.94,17.20) 11.23(9.93,12.54) >75 39.26(29.42,49.10) 11.91(4.91,18.91) 5.36(—) 10.17(6.65,13.68) 婚姻状况 已婚 48.44(45.91,50.97) 20.69(18.53,22.85) 15.32(13.34,17.30) 11.53(10.54,12.52) 0.803 未婚及其他 51.08(38.56,63.60) 17.98(8.28,27.68) 10.27(1.67,18.87) 12.43(9.86,15.01) 解剖位置 颈段 43.85(36.17,51.53) 18.32(11.87,24.77) 13.34(7.30,19.38) 10.10(6.95,13.25) <0.001* 胸段 47.43(43.61,51.25) 17.99(14.91,21.07) 13.36(10.52,16.20) 11.17(9.80,12.54) 腹段 58.78(54.04,63.52) 26.98(22.51,31.45) 20.40(16.19,24.61) 15.53(13.49,17.57) 不详 40.91(35.60,46.22) 18.10(13.75,22.45) 12.88(8.96,16.80) 9.20(7.54,10.86) 临床分期 I期 88.97(80.66,97.28) 65.39(51.92,78.85) 53.29(38.71,67.87) 66.87(—) <0.001* II期 70.55(64.38,76.72) 33.29(26.67,39.91) 26.88(20.31,33.45) 21.90(18.44,25.36) III期 55.18(50.69,59.67) 18.05(14.38,21.72) 11.68(8.49,14.87) 12.43(10.91,13.96) IV期 26.29(19.80,32.78) 5.98(2.41,9.55) 2.39(0.08,4.70) 5.30(4.44,6.16) 不详 42.2(38.38,46.02) 17.99(14.87,21.11) 13.81(10.89,16.73) 9.77(8.57,10.96) 病理类型 鳞状细胞 48.97(46.17,51.77) 20.63(18.26,23.00) 15.98(13.75,18.21) 11.67(10.65,12.68) 0.488 腺细胞 46.88(34.43,59.33) 12.81(3.68,21.94) 8.00(0.18,15.82) 10.77(8.04,13.50) 其他或不详 47.70(41.82,53.58) 20.96(15.98,25.94) 13.45(9.10,17.80) 11.23(10.69,12.51) 分化程度 高分化 43.65(23.36,63.94) 26.19(8.20,44.18) 17.46(1.92,33.00) 11.70(6.40,17.00) 0.012* 中分化 60.14(53.26,67.02) 26.42(20.05,32.79) 19.95(14.01,25.89) 17.03(14.13,19.94) 低分化 55.04(43.26,66.82) 22.63(12.20,33.06) 17.02(7.40,26.64) 13.97(9.26,18.68) 未分化或不详 46.59(43.85,49.33) 19.48(17.19,21.77) 14.25(12.13,16.37) 10.93(9.96,11.91) *P < 0.05。 3. 讨论
3.1 研究意义
为贯彻党中央关于实施健康中国战略的决策部署,推动我国癌症防治工作高质量发展,国家卫健委、国家疾控局等11部门联合出台了《健康中国行动—癌症防治行动实施方案(2023年-2030年)》[6],围绕控制危险因素,降低癌症患病风险、完善癌症防治服务体系,加强信息共享、推广癌症早诊早治,强化筛查长效机制等7个方面提出了具体工作要求,并将提高癌症患者5 a存率主要工作目标,不断完善国家-省-地市-县四级癌症防治网络。云南省肿瘤医院作为云南省内最大的肿瘤专科医院,正积极发挥自身在癌症预防、诊断、治疗、康复等方面的资源优势,开展癌症防控工作,为云南省癌症防治政策制定提供重要科学依据。
3.2 云南省EC患者生存情况
近年来,随着我国社会的发展进步、健康生活方式的普及和癌症综合防控的实施等因素,总体来看我国EC发病呈现逐渐下降的趋势[7]。但由于我国人口众多,且社会老龄化问题的日趋严峻,EC对我国居民的健康威胁仍需高度重视。云南省地处我国西南边陲,属于西部欠发达地区。最新的肿瘤登记数据显示,尽管EC的发病率在云南地区并不高,但其仍位居云南省男性癌症死亡的第6位,死亡率为6.19/10万[8],这提示云南地区EC的预后较差。
笔者的研究显示,
1635 例EC住院患者的5 a生存率为15.11%,低于国家癌症中心估计的20.9%[9]。也要低于贺宇彤等[10]基于我国6个地区18家医院的39.07%。美国最新的癌症数据显示,美国EC患者的5 a生存率为21%[11],其中白人的生存率要优于黑人。这说明不同地区间的EC患者5 a生存率差异较大,但总的来说,云南地区的EC患者生存预后要更差,这可能与当地的癌症综合防治水平密切相关。3.3 EC患者生存率的主要影响因素
本研究分析了中国西南地区三级甲等肿瘤专科医院的
1635 例EC患者生存情况,发现性别、确诊年龄、解剖位置、临床分期以及分化程度与EC患者生存预后的相关。食管癌在男性中的发生率要远高于女性,并且男性的预后普遍更差,笔者的研究中,男性病例占到了95.17%,女性EC患者的5 a生存率高出男性EC患者近10%(14.62% vs 24.08%),这与其他国内外的研究结果相一致[12−14],这可能与男性存在吸烟、饮酒等不良生活方式有着密切的联系[15]。年龄同样是影响预后的重要因素,本研究中,EC患者的生存时间和年龄呈负相关,45岁以下患者的5 a生存率是75岁以上患者的近5倍,首先,年轻EC患者的身体状况更好,对治疗的耐受性更强,其次,在临床治疗中,当患者年龄偏大时,往往倾向于选择较为保守的治疗方案。肿瘤的解剖位置是EC的独立预后因素[16],笔者的研究显示,腹段位置的生存预后要好于颈段和胸段。也有证据表明[17],随着食管远端位置的增加,生存率增加。但由于中国EC患者的病理类型是以鳞状细胞为主,这与国外存在较大差异[18],本研究也同样显示,鳞状细胞癌占到了整个研究人群的78.53%,因此,基于中国EC患者独特的病理特征开展肿瘤解剖位置的进一步研究显得十分重要。本研究中,不同临床分期EC患者的生存情况不尽相同,其5 a生存率分别为52.29%、26.88%、11.68%、2.39%,早期患者生存明显高于晚期患者,这与研究报道基本一致,Wang等[19]发现,不同分期5 a生存率差异较大:IA期为84.9%,IB期为70.9%,IIA期为56.2%,IIB期为43.3%,IIIA期为37.9%,IIIB期为23.3% ,IIIC期为12.9% 和IV期为3.4%。近年来,云南省开展了EC的危险因素调查和筛查工作[20],这对于提高区域内EC患者早期诊断和生存预后十分重要,在今后的工作中,应进一步推动EC的早期筛查和早诊早治,推进临床诊疗规范化、同质化水平,提高EC患者的生存时间和生命质量,从而减轻我国EC的疾病负担。
3.4 本研究的局限性
首先,本研究为以医院为基础的单中心研究,与疾控中心开展的人群肿瘤监测有很大不同,在进行结果外推时需予以充分考虑;其次,收集的患者信息中缺少部分可能与患者生存结局密切相关特征信息,如地域信息(农村、城镇)、家庭收入、受教育程度、治疗手段、 家族史等;此外病理类型、TNM分期的缺失比例较高,对生存分析结果产生一定影响;再者,由于本研究为回顾性研究,收集的变量信息较为有限,可能导致所构建Cox模型对结果的解释能力受限,因此未进行Cox多因素分析;最后,患者的死亡信息仅来源于电话随访和患者复诊,未从当地的死因登记数据进行补充,导致无有效联系方式的患者未纳入研究,在未来的研究中需予以完善。
综上所述,本研究通过对来自云南省肿瘤医院的
1635 例EC患者进行了回顾性的生存分析。结果显示,性别、确诊年龄、解剖位置、临床分期以及分化程度与EC患者生存预后的密切相关。EC患者的生存时间和年龄呈负相关,且伴随着临床分期的推进,EC患者的5 a生存率逐渐下降。通过开展EC早期筛查和规范化治疗,推动医防协同发展,是未来降低我国EC疾病负担的重要举措。 -
表 1 同时间段病灶中心与健侧相应部位表观扩散系数(ADC)值分析(×10−3 mm2/s,
$\bar{{x}} \pm s$ )Table 1. Analysis of apparent diffusion coefficient (ADC) values at the center of focus and corresponding parts on the healthy side at the same time (×10−3 mm2/s,
$\bar{{x}} \pm s$ )项目 n 6 h内 6~24 h 24~48 h 平均值 F P 健侧 82 0.8 ± 0.1 0.9 ± 0.2 0.9 ± 0.2 0.8 ± 0.1 / / 患侧 82 0.4 ± 0.1 0.4 ± 0.1 0.3 ± 0.1 0.4 ± 0.1 / / 差值 82 0.4 ± 0.1 0.5 ± 0.1 0.6 ± 0.1 0.4 ± 0.1 75.167 0.001* *P < 0.05。 表 2 病变信号特征变化分析(
$\bar{{x}} \pm s$ )Table 2. Analysis of changes in lesion signal characteristics(
$\bar{{x}} \pm s$ )面积比较 n DWI病变面积(cm2) PWI病变面积(cm2) DWI > PWI 32 2.4 ± 0.33 2.0 ± 0.22 DWI = PWI 6 2.77 ± 0.68* 2.77 ± 0.68* DWI < PWI 47 6.4 ± 1.23#* 7.8 ± 2.4#* F / 178.164 103.809 P / 0.001 0.001 与DWI > PWI比较,#P < 0.05;与DWI = PWI比较,*P < 0.05。 表 3 磁共振扩散加权成像与动脉自旋标记检查灵敏度和特异度比较[n(%)]
Table 3. Comparison of sensitivity and specificity between diffusion-weighted Mr Imaging and arterial spin labeling [n(%)]
方法 n 灵敏度 特异度 磁共振扩散加权成像 82 94.37(67/71) 54.55(6/11) 动脉自旋标记 82 95.89(70/73) 55.56(5/9) 联合 82 98.73(78/79) 66.67(2/3) χ2 3.401 5.209 P 0.046* 0.041* 灵敏度 = 真阳/(真阳 + 假阴);特异度 = 真阴/(真阴 + 假阳)。*P < 0.05。 -
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