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目的：应用1.5T磁共振采用不同扩散敏感系数(b值)对肺癌病灶行扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)检查,优选最佳b值。探讨磁共振扩散加权成像(DWI)在肺癌化疗早期疗效评估方面的价值,为及时判断化疗效果、制定合理治疗方案及判断疾病预后提供可靠依据。资料与方法：前瞻性收集2012年2月一2013年1月间在我院行化学治疗的30例肺癌患者的按疗程随访CT、DWI资料。所有病例均经治疗前穿刺活检或支气管镜取材病理证实。30例患者病理诊断分别为鳞癌11例,腺癌9例,小细胞癌8例,不能进一步确定组织学分型的非小细胞癌2例。所有研究对象分别于化疗前一周内、第一周期化疗后的两周内行磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)检查。检查序列包括常规横断位T1加权像(T1weighted imaging, T1WI)、横断位T2加权像(T2weighted imaging, T2WI)和横断位DWI (b值为0s/mm2、500s/mm2、600s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2)检查。随访过程中MRI检查体位和各项参数保持不变。将采集到的原始图像传送到工作站,利用工作站自带的图像分析软件对数据进行后处理,获得DWI图和相对应的表观扩散系数(apparent diffusion cofficient, ADC)图。在DWI图上选择感兴趣区(region of interest, ROI),分别测量病灶、正常肺组织的信号强度(signal intensity, SI)和背景噪声标准差(standard deviation, SD背景)。每个RO1重复测量3次后取其平均值。通过多样本均数比较的方差分析比较不同b值下DWI图的信噪比(signal to noise ratio, SNR)及对比噪声比(contrast to noise ratio, CNR)的统计学差异。在最佳b值对应的ADC图上,沿肿瘤瘤体每一层面沿肿瘤边界勾画感兴趣区(ROI),使整个瘤体包括在内,测量ROI内病灶的ADC值,由此得到化疗前,第一周期化疗后病灶相应的ADC值。结合DWI图像,在横断位ADC图像上选取病灶最大层面的最大径进行测量。由于目前临床多采用两周期化疗结束后评价疗效。因此,两周期化疗疗程结束后,在螺旋CT检查的对比增强图像上测量肿瘤轴位最大径的大小,并以实体瘤疗效评价标准(response evaluation criteria in solid tumor,RECIST)进行分组并分析。将研究对象分为有效组,包括完全缓解(complete response, CR)和部分缓解(partial response, PR);无效组,包括疾病进展(progressive disease, PD)和疾病稳定(stable disease, SD)。通过配对t检验及两独立样本t检验分析两组病灶的轴位最大径,最大径退缩率、ADC值及其变化率在化疗前及第一周期化疗后有无差异。结果：1.1.5T MR肺癌DWI不同b值比较：b值为500s/mm2时病灶SNR最高,为76.82±31.88:而b值为1000s/mm2时病灶SNR最低,为49.57±24.64。统计学分析表明,病灶SNR在500s/mm2与1000s/mmm2组间差异有统计学意义(p=0.015)；病灶SNR在600s/mm2与1000s/mm2组间差异有统计学意义(p=0.019)。病灶肺组织CNR各组间进行统计学分析显示,800s/mm2与1000s/mmm2组间差异无统计学意义,而500s/mm2与1000s/mm2组间(p=0.034),600s/mmm2与1000s/mm2组间(p=0.033)差异均有统计学意义。CNR在b值为600s/mm2最高,为70.35±26.56；b值为1000s/mm2最低,为46.53±27.64。b值为500s/mm2、600s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2时病灶平均ADC值分别为(1.48±0.36)×10-3mm2/s,(1.40±0.35)×10-3mm2/s,(1.35±0.32)×10-3mm2/s,(1.25±0.33)×10-3mm2/s,各组的差异(F=0.589,P=0.560)无统计学意义。b值为500s/mm2时,ADC值最大。而1000s/mm2组ADC值最小。但是,b值为500s/mm2时,ADC值参考值范围最大；而b值为600s/mm2、800s/mm2、1000s/mm2时范围波动较小,其中b值为600s/mm2时,参考值范围最小。2.化疗前、第一周期化疗后形态学比较：有效组：化疗前瘤体的轴位平均最大径为(6.11±2.00)cm,第一周期化疗后瘤体的轴位平均最大径为(4.76±2.24)cm,二者的差异具有统计学意义(1=-2.791,p=0.015)。无效组：化疗前瘤体的轴位平均最大径为(6.51±2.04)cm,第一周期化疗后瘤体的轴位平均最大径为(5.73±1.18)cm,二者的差异具有统计学意义(t=5.793,p=0.015)。有效组与无效组：化疗前有效组瘤体的轴位平均最大径为(6.11±2.00)cm,无效组瘤体的轴位平均最大径为(6.51±2.04)cm,二者差异无统计学意义(t=-0.537,p=0.596)。第一周期化疗后有效组瘤体的轴位平均最大径为(4.76±2.24)cm,无效组瘤体的轴位平均最大径为(5.73±1.88)cm,二者差异无统计学意义(t=-1.283,p=0.210)。第一周期化疗后有效组瘤体轴位平均最大径退缩率为(0.20±0.16)×100%,无效组瘤体的轴位平均最大径退缩率为(0.12±0.08)×100%,二者差异无统计学意义(t=1.705,p=0.099)。第一周期化疗后有效组瘤体体积退缩率为(0.39±0.27)×100%,无效组瘤体体积退缩率为(0.30±0.22)×100%,二者差异无统计学意义(t=1.619,p=0.117)。3.b值为600s/mm2时,化疗前、第一周期化疗后病灶ADC值及其变化率比较：有效组：化疗前病灶的平均ADC值为(1.40±0.35)×10-3mm2/s,第一周期化疗后病灶的平均ADC值为(1.66±0.38)×10-3mm2/s,二者的差异具有统计学意义(t=-9.313,p=0.000)。无效组：化疗前病灶的平均ADC值为(1.42±0.40)×10-3mm2/s,第一周期化疗后病灶的平均ADC值为(1.45±0.31)×10-3mm2/s,二者的差异无统计学意义(t=1.515,p=0.137)。有效组与无效组：化疗前有效组病灶的平均ADC值为(1.40±0.35)×10-3mm2/s,无效组病灶的平均ADC值为(1.42±0.40)×10-3mm2/s,二者的差异无统计学意义(t=-0.266,p=0.792)。第一周期化疗后有效组病灶的平均ADC值为(1.66±0.38)×10-3mm2/s,无效组病灶的平均ADC值为(1.45±0.31)×10-3mm2/s,二者的差异具有统计学意义(t=2.163,p=0.039)。有效组第一周期化疗后病灶的ADC值变化率为(0.17±0.12)×100%,无效组第一周期化疗后病灶的ADC值变化率为(0.07±0.06)X100%,二者差异具有统计学意义(t=5.996,p=0.000)。4.第一周期化疗后病灶的ADC值变化率与肿瘤最大径退缩率相关性有效组第一周期化疗后病灶的ADC值变化率与肿瘤最大径退缩率的相关系数r=0.536,p=0.000,有统计学意义,可认为病灶的ADC值变化率与肿瘤最大径退缩率之间存在正相关关系,病灶的ADC值变化率增大,最大径退缩率也增大。无效组第一周期化疗后病灶的ADC值变化率与肿瘤最大径退缩率的相关系数r=0.429,p=0.000,有统计学意义,可认为病灶的ADC值变化率与肿瘤最大径退缩率之间存在正相关关系,病灶的ADC值变化率增大,最大径退缩率也增大。5.受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)分析第一周期化疗后ADC值及其变化率,肿瘤最大径退缩率对治疗有效均具有诊断效能。其中,ROC的曲线下面积(area under curve, AUC)最大者为ADC值变化率,AUC=0.822,在各项参数中评估效能最佳。当以ADC值变化率≥8.5%作为评价标准,其诊断治疗有效的敏感度为85.7%,特异度为72.9%。结论：1、本研究认为b值为600s/mm2时,肺癌DWI图像SNR、CNR较高,ADC值测量稳定性好,为病变情况提供更加准确的信息。2、肿瘤最大径线的测量不能在化疗早期有效预测疗效。而扩散加权成像在监测肺癌化疗早期疗效时,肿瘤的ADCmean值较形态学参数,能更加敏感地监测治疗细胞水平的微观变化,并有效预测化疗疗效。3、第一周期化疗后肿瘤的最大径退缩率、ADCmean值及ADC值变化率对评估治疗有效均具有诊断效能。相比之下,第一周期化疗后肿瘤的ADC值变化率具有更高的诊断效能。当以ADC值变化率≥8.5%作为评价标准时,其诊断治疗有效的敏感度为85.7%,特异度为72.9%。