本研究旨在探讨动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)与体素内不相干运动磁共振成像(IVIM-MRI)在预测肺肿瘤微波消融(MWA)短期疗效中的潜力。研究人员于2023年5月至2024年7月纳入39例患者的47处不可切除肺恶性肿瘤病灶，所有患者在MWA术前及术后24小时内接受DCE-MRI与IVIM-MRI扫描，并于术后3个月及6个月行计算机断层扫描(CT)随访。依据CT结果将病灶分为局部控制组(25例患者共31处病灶)与复发组(14例患者共16处病灶)。研究比较两组治疗前后的DCE-MRI参数(容积转移常数Ktrans、速率常数Kep、血管外细胞外间隙容积分数Ve、血浆容积分数Vp)与IVIM-MRI参数(真性扩散系数D、灌注分数f、假性扩散系数D*、表观扩散系数ADC)及其百分比变化(Δ)，并通过受试者工作特征(ROC)曲线评估诊断效能。结果显示，治疗后两组DCE-MRI及IVIM-MRI参数均较治疗前显著变化(P<0.05)；其中治疗后D值、ADC值及ΔD、ΔADC在两组间差异具统计学意义(P=0.027、0.018、0.037、0.005)，其ROC曲线下面积(AUC)分别为0.716、0.700、0.688、0.750。多因素Firth logistic回归分析显示，上述参数在校正肿瘤大小后仍为疗效的独立预测因子(P=0.001、0.020、0.035)。研究表明，MWA术后24小时内测得的IVIM-MRI参数D与ADC及其相对于术前的百分比变化，可作为评估肺肿瘤MWA疗效的早期潜在生物标志物。
研究背景与意义
肺癌是全球严重威胁人类健康的恶性肿瘤，每年新发病例约200万，死亡病例约176万，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比85%–90%。肺部亦是胸外恶性肿瘤的常见转移部位，约50%的转移性癌症患者会在病程中出现肺转移。对于早期原发性肺癌或肺转移瘤，手术切除、放疗及全身化疗是常用治疗手段，但部分患者因无法耐受手术或拒绝手术而需替代疗法。影像引导热消融(IGTA)因其微创、可重复性强及并发症率低等优势，已成为肺肿瘤的重要治疗方式。微波消融(MWA)相较于射频消融(RFA)可实现更大范围加热、更少受血流冷却效应影响、消融速度更快且瘤内温度更高，因而在临床应用日益广泛。目前，CT是热消融术后最常用的随访工具，但消融针机械损伤导致的实质内出血常使磨玻璃影(GGO)与出血难以区分，限制了疗效评估的准确性。现有研究显示，MRI序列（包括T1加权成像T1WI、T2加权成像T2WI及扩散加权成像DWI）可在消融后即刻或短期内评估疗效，但关于DCE-MRI与IVIM-MRI用于MWA疗效预测的研究仍较少。DCE-MRI可通过造影剂动态监测组织血流灌注与微血管通透性，IVIM-MRI则基于双指数模型同时反映水分子扩散与微循环灌注，二者已在肺癌治疗反应评估中显示出潜力。因此，研究人员提出假设，DCE-MRI与IVIM-MRI可能成为预测肺肿瘤MWA疗效及局部进展的常规影像学生物标志物。该研究发表于《Lung Cancer》。
主要技术方法
本研究为前瞻性队列研究，经复旦大学附属中山医院伦理委员会批准(No. B2025-064)。研究对象为2023年5月至2024年7月收治的39例不可切除肺恶性肿瘤患者（共47处病灶），纳入标准为病理及影像学确诊的原发性肺癌或肺转移瘤、原发灶已完全切除且无局部复发证据、不适合或不愿接受手术、肺内病灶≤5个且最大直径<5 cm、具备完整的术前及术后MRI数据；排除标准为未行术前或术后MRI检查、拒绝参与、MRI图像质量差或数据缺失、随访不足6个月或失访、术后6个月内接受其他抗肿瘤治疗。所有患者于MWA术前及术后24小时内采用3.0 T MRI扫描仪完成DCE-MRI与IVIM-MRI检查，术后3个月及6个月行CT随访，依据国际共识标准将疗效分为局部控制与复发两组。影像数据分析由两名经验丰富的放射科医师盲法完成，采用uWS-MR系统工作站进行参数计算，DCE-MRI基于扩展Tofts线性模型获得Ktrans 、Kep 、Ve 、Vp ，IVIM-MRI基于单指数及双指数模型获得D、f、D*、ADC。统计学分析采用R软件，比较组间参数差异并绘制ROC曲线评估诊断效能。
研究结果
基线特征 ：局部控制组25例共31处病灶，复发组14例共16处病灶，两组年龄、性别、肿瘤部位及类型分布无显著差异，但复发组肿瘤最大直径显著高于局部控制组(P=0.021)。
参数变化 ：两组治疗后DCE-MRI参数(Ktrans 、Kep 、Ve 、Vp )均较治疗前显著降低(P<0.05)；IVIM-MRI参数中，两组治疗后D值与ADC值均较治疗前显著升高(P<0.05)，D*值显著降低(P<0.05)，局部控制组f值显著降低(P<0.001)，复发组f值变化无统计学意义(P=0.074)。
组间比较 ：两组治疗前各参数无显著差异；治疗后局部控制组的D值、ADC值及ΔD、ΔADC显著高于复发组(P=0.027、0.018、0.037、0.005)，其余参数无显著差异。
诊断效能 ：ΔADC的AUC最高(0.750)，敏感度0.938、特异度0.581；post-D、post-ADC、ΔD的AUC分别为0.716、0.700、0.688。多因素回归证实上述参数为独立预测因子。
分层分析 ：肿瘤直径≤2 cm组中，局部控制组的post-D、post-ADC及ΔADC显著高于复发组(P=0.036、0.045、0.006)，AUC分别为0.775、0.700、0.825；肿瘤直径>2 cm组中无显著差异。
讨论与结论
DCE-MRI参数在本研究中未能有效区分局部控制与复发，可能与消融后微循环破坏导致造影剂增强减少、单层面感兴趣区(ROI)分析不足以反映肿瘤异质性有关，未来需结合直方图分析或影像组学方法。IVIM-MRI的D值与ADC值在术后24小时内的升高反映了肿瘤坏死及细胞外间隙增加，且其变化幅度与残留肿瘤及疗效相关，其中ΔADC的诊断效能最优。灌注参数f与D*因肺肿瘤消融后低灌注特性及测量重复性较差，未显示预测价值。分层分析显示，小病灶(≤2 cm)中IVIM-MRI参数的预测效能更佳，大病灶组可能因样本量有限而未达显著差异。研究局限性包括样本量较小、单一设备及协议限制、呼吸运动可能影响图像质量、随访时间较短及仅采用单层面均值分析。
结论翻译 ：本初步研究表明，肺肿瘤MWA术后24小时内测得的体素内不相干运动磁共振成像(IVIM-MRI)参数（真性扩散系数D与表观扩散系数ADC）及其相对于术前的百分比变化，可作为早期评估MWA治疗疗效的潜在生物标志物。
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