Page 219 - 磁共振成像2024年7期电子刊
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综   述｜｜Reviews                       磁共振成像  2024年7月第15卷第7期  Chin J Magn Reson Imaging, Jul, 2024, Vol. 15, No. 7


           1200 s/mm ）拟合反映活体组织中的水分子的扩散特                        LARC 患者对 nCRT 疗效的价值，结果显示 ADC 值、
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                                                                               *
           点，用扩散分布系数（distributed diffusion coefficient,        灌注相关参数（D 和 f）和 MD 值均能准确地预测 pCR
           DDC）表 示 体 素 内 平 均 扩 散 率 ，通 过 异 质 性 指 数              患者，其中 MD 值的诊断效能最优，提示 DKI 模型能
          （alpha, α）来表示单指数形式信号衰减的偏差，DDC                        更准确地反映肿瘤组织内水分子的扩散运动。LI
                                                                 [45]
           值被认为是包含多指数衰减特性的若干 ADC值的加                            等 基于肿瘤全容积的直方图分析，比较了 DWI 和
           权和，反映了多指数衰减的特点并代表了体素内的                              DKI 模型预测 LARC 患者对 nCRT 疗效的价值 ，结
           平均弥散率。α 值通过描述体素内水分子扩散率的                             果显示和 MK 值、ADC 值相比，MD 值的诊断效能更
           异质性从而反映组织的复杂程度，其取值范围在 0~                            好 ，且 MD 平 均 值（MD       mean ）的 变 化 值 [ΔMD mean % =
                                         [35]
           1之间，α值越低，病灶成分越复杂 。                                 （postMD  mean −preMD mean ）/preMD mean ×100%]的诊断效能
               SEM 模型目前已经应用于其他肿瘤的疗效评                           最好，可重复性最佳。BATES等 研究显示MD值能
                                                                                            [46]
                             [36]
           价。ALMUTLAQ等 比较了SEM模型和IVIM模型                         在治疗前预测 TRG 分级，进而对患者进行危险分层。
           预测乳腺癌患者对新辅助化疗疗效的价值，发现 α值                            上述研究结果表明 MD 值可能是 LARC 患者 nCRT
           在早期即可识别 pCR 患者。ZHANG 等 在预测晚                         治疗前疗效预测的潜在因子，在 nCRT 后，除了发生
                                               [37]
           期宫颈癌患者同步放化疗的疗效中发现应答组的 α                             肿瘤细胞密度减低，细胞外间隙增大等变化以外，还
           值较高而 DDC 值较低，并且 DDC 值的预测效能及一                        存在液化坏死和纤维化等，此时水分子的扩散仍表
           致性均最佳。CHAKHOYAN 等 使用 SEM 模型评                        现为非高斯分布，所以 DKI 更能相对真实地反映组
                                        [38]
           估胶质母细胞瘤患者对放化疗的反应，结果显示放                              织微环境的复杂性。但 DKI扫描所需要的 b值更高，
           化疗导致 DDC 值显著升高，且治疗前的 DDC 值和                         这会导致图像信噪比（signal-to-noise ratio, SNR）降
           ADC 值高度相关。但目前关于 SEM 在 LARC 患者                       低，甚至高估 MK 值，并且上述研究纳入的样本相对
                                                    [22]
           nCRT 前疗效评估中的研究较少。LIANG 等 发现                         较少，因此 DKI 预测 LARC 患者 nCRT 后疗效的价值
           在 nCRT 前，pCR 组的 DDC 值低于非 pCR 组。DDC                  有待进一步证实。
           值可被近似看作 ADC 值，但 SEM 模型的拟合度更
           佳 ，计 算 的 DDC 值 更 能 准 确 地 描 述 组 织 扩 散 。              5 动态对比增强MRI
                                                       [39]
                 [40]
           ZHU 等 研究显示在 nCRT 后 α 值均有不同程度的                            动态对比增强 MRI（dynamic contrast-enhanced
           升高，且 pCR 组升高的幅度更大。这可能是因为达                           MRI, DCE-MRI）是一种用于评估微循环灌注及毛细
           到 pCR 的患者由于肿瘤坏死，代之以纤维化，组成成                          血管通透性等状态的定量技术，通过定量分析对比
           分相对简单 ，因此 α 值更高。上述研究结果表明                            剂在肿瘤血管内和血管外细胞外间隙（extravascular
           SEM 模型可同时提供水分子扩散和组织异质性等方                            extracellular space, EES）的扩散分布，从而揭示肿瘤
           面的信息，并且 SEM 模型计算的参数可重复性良好，                          的血流动力学特征          [47-48] 。DCE-MRI 常用的定量参数
                                                                                 trans
           但未来的研究仍需要进一步证实 SEM 模型评估                             有容积转移常数（K ）、速率常数（K ）、血管外细胞
                                                                                                ep
           LARC患者对nCRT疗效的价值。                                   外容积分数（V）。K         trans 表示对比剂从血浆转移到血
                                                                             e
                                                               管外细胞外间隙的速率，代表了微血管血流状态及
           4 扩散峰度成像                                            其通透性；K 表示对比剂由血管外细胞外间隙回流
                                                                           ep
               传统的 DWI模型是基于水分子扩散符合高斯分                          到血浆的灌注参数；V 表示单位体积内 EES 所占的
                                                                                   e
           布的假设，而在活体组织中，水分子的扩散由于受到                             容积分数。
                                                                               [49]
           细胞膜、细胞器等结构的限制表现为非高斯分布，扩                                  CIOLINA 等 研究显示 nCRT 前 K        trans 值较高的
           散峰度成像（diffusion kurtosis imaging, DKI）是一种           患者更容易达到 pCR，并认为 K 值和直肠癌的组织
                                                                                            ep
           基于非高斯分布模型探查水分子扩散特性的技术，                              学分级呈负相关，证实了 DCE-MRI 预测肿瘤侵袭性
           该技术引入了平均峰度（mean kurtosis, MK）和平均                    和 nCRT 疗效的价值，可能的原因是 K              trans 值较高的组
           扩散率（mean diffusion, MD）来量化真实水分子扩散                   织其毛细血管灌注及血管通透性更佳，这有利于氧
           位移与理想的高斯分布水分子扩散间的偏离，进而                              气及化疗药物的输送，使得肿瘤对放化疗更敏感；同
           来表示水分子扩散的受限程度以及扩散的不均质                               时，肿瘤血管化程度和肿瘤的侵袭性密切相关，分化
           性 。MD 是校正后的表观扩散系数，没有非高斯偏                            较好的肿瘤一般内部血管更加成熟，可以进行有效
             [41]
           差，反映了体素内水分子的平均扩散率；MK 代表水                            的物质交换，相反，分化较差的肿瘤往往血管生成较
                                                                                                        [50]
           分子在各个扩散梯度方向上的扩散峰度的平均值，                              为复杂，导致局部灌注及氧供下降。ZOU 等 发现
           是最具特征的 DKI 参数，其大小取决于组织微观结                           pCR 组的 K   trans 值下降更明显，基于 K     trans 的纹理分析进
           构的复杂程度，MK 值越大，表示组织内水分子扩散                            一步指出二阶纹理特征中的相关性（correlation）预测
           的非高斯性越显著 ，即组织微观结构越复杂                       [42-43] 。  pCR 患者的诊断效能最佳，证实了 DCE-MRI 衍生参
                   [44]
           YANG 等 比较了 DWI、IVIM 模型和 DKI 模型评价                    数预测 pCR 患者的价值。由于达到 pCR 的肿瘤主要
          ·212 ·                                                                      https://www.chinesemri.com
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