3.0 T MR擴散加權成像在不同分化程度胃癌中的診斷價值

李婷，朱凱，郭玉林*，何花，張小彪，田兆榮

MR擴散加權成像(DW-MRI)是近年來腹部MRI檢查技術中的熱門研究方向，它通過檢測生物體內水分子的微觀擴散運動狀態(tài)的改變，間接反映組織的結構及細胞密度等信息，是目前用于觀測活體內水分子運動的最好方法[1]。MR背景抑制全身擴散加權成像(WB-DWI)已廣泛用于全身惡性腫瘤原發(fā)灶及轉移灶的檢測[2]。筆者通過分析不同分化程度胃癌DWI圖像及ADC值的量化，探討DWI在評價胃癌生物學行為中的意義。

1 材料與方法

1.1 患者資料

搜集2012年4月至2013年4月在寧夏醫(yī)科大學總醫(yī)院行MRI檢查的胃癌患者33例，納入標準：(1)均獲得根治性手術；(2)術后病理結果證實為不同分化程度腺癌；(3)術前1周內行常規(guī)MRI及DWI檢查。排除標準：(1)DWI圖像存在偽影影響ADC值測量；(2)MRI檢查前行相關抗腫瘤治療。男20例，女13例，年齡37～76歲，中位年齡58歲，其中賁門癌8例，胃體癌5例，胃竇癌13例，癌腫同時累及賁門及胃體3例，同時累及胃竇及胃體4例。術后病理結果：低分化腺癌13例，中分化腺癌10例，高分化腺癌10例。

1.2 檢查前準備

檢查前12 h禁食禁水；檢查前1 h飲1000 ml的溫開水，以使腸道充盈；如無禁忌證，檢查前5～10 min肌注鹽酸山莨菪堿(654-2) 20 mg抑制胃腸蠕動；上床檢查前口服純水600～1000 ml使胃腔充盈。檢查前訓練患者屏氣，尋找最佳的屏氣耐受點，常規(guī)取仰臥位。

1.3 設備及掃描參數(shù)

采用GE Signa Excite 3.0 T MRI超導型掃描儀，梯度場強：40 mT/m，切換率：150 T/m/s，8通道Torsopa 腹部相控陣表面線圈結合ASSET技術，均使用誘導體襯墊。(1)DWI掃描參數(shù)：單次激發(fā)SE-EPI DWI(分2次屏氣以完成全胃掃描)：TR 1500 ms，TE 56 ms；帶寬250 kHz，矩陣128×128，NEX 2，F(xiàn)OV 38 cm×38 cm～40 cm×40 cm，層厚6 mm，層間距1.5 mm，采用并行采集(ASSET)技術，加速因子為2，b值800 s/mm2。(2)常規(guī)MRI掃描參數(shù)： T2WI-FSE：TR 7500 ms，TE 102 ms。SSFSE：TR 2000 ms，TE 90 ms。橫軸位同/反相位SPGR序列T1WI：TR 220 ms，TE 2.4/5.8 ms。多時相動態(tài)增強掃描(LAVA技術)：TR 2.6 mm，TE 1.2 mm，對比劑Gd-DTPA，劑量0.2 mmol/kg，分3次屏氣進行三期掃描(動脈期3個時相，門脈期2個時相，延時期1個時相)。

1.4 圖像后處理

將所有數(shù)據(jù)傳輸至GE ADW4.3工作站，由1名高年資MRI診斷醫(yī)師在未知病理結果的情況下，采用Functool 4.5.1軟件包對DWI圖像進行后處理。(1)判斷DWI圖像質量：標準為圖像無明顯變形，無影響ADC值測量的顯著偽影，病變與鄰近正常胃壁之間存在可辨別的信號差異。(2)感興趣區(qū)(ROI)的選擇：采用局部測量法[3]，在DWI圖像上病灶最大范圍的層面內，以圓形小ROI包括擴散受限明顯的均勻高亮腫瘤區(qū)。(3)正常胃壁ADC測量：選取距離癌腫較遠的正常胃壁，以橢圓形劃入ROI范圍內，要求盡量不要超出正常胃壁范圍進行ADC測量。采用Functool軟件進行ADC值測量，要求同一圖像由同1名醫(yī)生測量3次以上取平均值。

1.5 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件，所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標準差表示，胃癌ADC值與正常胃壁ADC值之間的差異比較采用兩個獨立樣本t檢驗，首先進行兩樣本總體方差齊性檢驗(levene檢驗)，若方差齊采用t檢驗，若方差不齊則采用t’檢驗，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。低、中、高三組不同分化程度胃癌ADC值之間的差異采用單因素方差分析法比較，進行方差齊性檢驗，若方差齊則采用多重比較的最小顯著法LSD-t法，若方差不齊則采用Tamhane’s T2法進行t檢驗配對比較，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

所獲得的DWI圖像均較滿意，無明顯偽影，可進行ADC值的測量。33例胃癌患者癌組織在DWI上均呈高信號，其中23例表現(xiàn)為明顯高信號，10例表現(xiàn)為不均勻高信號，所有癌腫在T2WI上呈高或稍高信號，在T1WI上呈低或等信號，LAVA動態(tài)增強掃描時癌腫均有強化，其中12例癌腫呈分層強化，21例癌腫呈不規(guī)則強化，延時期強化均有消退。正常胃壁ADC值為(3.026±0.191)×10-3mm2/s，胃癌組胃壁ADC值為(1.113±0.183)×10-3mm2/s，進行方差齊性檢驗P=0.580>0.05，方差齊，獨立樣本t檢驗顯示t值為－41.338，P=0.000<0.05，可認為兩組之間有差異(圖1～3，表1)，低分化腺癌ADC值為(0.0968±0.626)×10-3mm2/s，中分化腺癌ADC值為(1.041±0.0570)×10-3mm2/s，高分化腺癌ADC值為(1.372±0.0506)×10-3mm2/s，進行方差齊性檢驗，P=0.882>0.05，方差齊，單因素方差分析結果F=150.392，P=0.000<0.01，三組不同分化程度胃癌ADC值不同，多重比較最小顯著法LSD-t檢驗結果：三組中每兩兩組間均有顯著性差別(P<0.01，表2)。

圖1 胃竇高分化腺癌。A為DWI圖，胃竇部胃壁明顯不均勻性增厚，呈高信號，漿膜面毛糙；B為e-ADC圖，胃竇處胃壁呈高信號，與正常胃壁分界清晰；C為ADC圖，胃竇部胃壁擴散受限呈低信號，ADC值為1.386×10-3 mm2/s 圖2 賁門低分化腺癌。A為DWI，賁門處胃壁不均勻性增厚，并呈明顯的高信號表明擴散受限；B為e-ADC圖，賁門處胃壁呈高信號，與正常胃壁有鮮明的界限；C為ADC圖，賁門處癌腫區(qū)的胃壁擴散受限呈低信號，ADC值為0.934×10-3 mm2/s 圖3 胃體中分化腺癌。A為DWI圖，顯示胃體前后壁明顯不均勻性增厚，并突向腔內，腫瘤侵出漿膜面，周圍脂肪間隙欠清，胃體小彎側可見腫大淋巴結。DWI表現(xiàn)為胃體部胃壁擴散受限，小彎側淋巴結呈不均勻性高信號，局部信號高于癌腫區(qū)的胃壁；B為e-ADC圖，胃體前后壁呈明顯高信號，與DWI圖有很好的一致性；C為ADC圖,胃體部癌腫區(qū)胃壁擴散受限呈低信號，ADC值為1.103×10-3 mm2/sFig.1 The highly differentiated carcinoma of the gastric cardia.A was a DWI map, the gastric cardia wall irregularly incrassated, presented a high signal obviously, indicated the diffusion limited.B was a e-ADC map, the gastric cardia wall also was a high signal, there was a clear boundary with the nomal gastric wall.C was a ADC map, becaused the rescricted diffusion,the gastric cardia wall presented a low signal, the ADC value was 1.386×10-3 mm2/s.Fig.2 The highly differentiated gastric antrum cancer.A was a DWI map, the gastric antrum wall irregularly incrassated obviously, presented a high signal,the chorion was coarsed.B was a e-ADC map, the gastric antrum wall also was a high signal, there was a clear boundary with the nomal gastric wall.C was a ADC map,becaused the rescricted diffusion, the gastric antrum wall presented a low signal, the ADC value was 0.934×10-3 mm2/s. Fig.3 The moderately differentiated carcinoma of the gastric body.A was a DWI map, the gastric body wall irregularly incrassated obviorsly, and into the gastric cavity, the tumor invasion the serosal surface, the surrounding fat clearance was unclear, there were lymph nodes in the lesser curvature of the gastric body, DWI presented diffusion limited, the lymph nodes were irregularly high signal, which were higher than the gastric wall of the tumor.B was a e-ADC map,the gastric body wall was the obviously hihy signal, there was the good consistency with the DWI map.C was a ADC map, becaused the rescricted diffusion, the tumor of the gastric body wall presented a low signal, the ADC value was 1.103×10-3 mm2/s.

表1 正常胃壁與胃癌胃壁ADC值比較Tab.1 The compare of the ADC value in the normal gastric wall and the gastric cancer

表2 不同程度分化胃腺癌ADC值比較Tab.2 The compare of the ADC value in the different degrees differentiation of gastric adenocarcionma

3 討論

DWI主要是依賴水分子的布朗運動，反應了組織中成分對水分子布朗運動的限制程度，是目前惟一能夠在活體內探測水分子運動的影像學技術[4]。其可以較早的反應正常組織內組成信息、細胞密度以及病理狀態(tài)下組織成分與水分子交換的功能狀態(tài)，隨著腫瘤組織的生長腫瘤細胞體積及核漿比例增大，其組織內部水分子的自由擴散運動明顯受限，DWI上表現(xiàn)為高信號，測量其擴散系數(shù)(diffusion coefficient，DC)值可對其進行量化分析，但DC值在活體中易受到液體流動、細胞滲透性、溫度、毛細血管灌注以及細胞膜通透性方向等的影響，因此，實際工作中常以ADC值來代替真正的擴散系數(shù)DC值[5]。擴散系數(shù)b值越小，ADC值穩(wěn)定性越差；b值越大，ADC值越接近真實擴散值，但圖像磁敏感偽影重，根據(jù)許傳軍等[6]報道本研究采用b值為800 mm2/s取得了較滿意圖像。

胃是蠕動的空腔臟器，MRI檢查時極易受到胃腸蠕動、呼吸及大動脈搏動的影響而產生偽影，故對患者檢查前保持空腹、肌注654-2、口服胃腸道對比劑以排空胃內潴留物，抑制胃腸蠕動，擴張胃腔從而減少運動偽影提高圖像質量。本研究采用高場強3.0 T MRI提高了DWI信號強度，同時DWI序列采用SE-EPI結合ASSET技術，減少了圖像的變形及偽影的發(fā)生，提高了對比度，降低灌注及T2投射效應的影響[7]，提高了圖像質量。

本研究所選取的33例不同分化程度胃癌中，DWI均呈高信號，T1WI呈低或等低信號，T2WI呈高或稍高信號，LAVA動態(tài)增強掃描時癌腫均有強化，其中12例癌腫呈分層強化，21例癌腫呈不規(guī)則強化，延時期強化均有消退。胃癌在不同序列上表現(xiàn)為不同信號可能與其病理組織成分有關[8]，含纖維結締組織較多者可能在T1WI、T2WI均為低信號，含黏液成分較多及腫瘤內部局部壞死則T2WI呈高信號，分層強化可能與腫瘤內部微血管豐富且規(guī)則有關，而不規(guī)則強化則為癌灶內微血管分布不規(guī)律結構紊亂所致。

通過測量顯示正常胃壁ADC值為(3.026±0.191)×10-3mm2/s，胃癌組胃壁ADC值為(1.113±0.183)×10-3mm2/s，經統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn)兩者之間差異有統(tǒng)計學意義，胃癌組ADC值低于正常胃壁ADC值，分析原因可能與胃癌組織中腫瘤細胞生長密集，細胞異型性大，核漿比例高，細胞外水分子擴散受限有關，故DWI信號增高，ADC值降低[9]。

胃腺癌根據(jù)癌細胞的分化程度不同可分為4級：1級，高分化腺癌，屬低度惡性；2級，中分化腺癌，屬于中度惡性； 3級，低分化腺癌，屬于高度惡性；4級，指未分化癌，癌細胞分化程度極差。本組未搜集到未分化癌，僅對低、中、高三組分化程度的腺癌進行研究分析，發(fā)現(xiàn)低分化腺癌ADC值為(0.968±0.0626)×10-3mm2/s處于三組中最低，分析原因低分化腺癌分化程度差，腫瘤細胞生長密集，核漿比值增高，癌細胞密度大，水分子自由擴散的空間變小，細胞間隙游離水分子也相對較少，水分子擴散能力明顯受限[9]，故DWI呈高信號，ADC值最低；高分化腺癌ADC值為(1.372±0.0506)×10-3mm2/s處于三組中最高，原因可能是高分化腺癌癌細胞相對分化程度較高，癌細胞密度相對較小，水分子自由擴散的空間較大，細胞外間隙也較大，水分子擴散受限程度相對較小，ADC值較高。中分化腺癌ADC值為(1.041±0.0570)×10-3mm2/s處于低、高分化腺癌兩者之間，因為中分化腺癌分化程度高于低分化腺癌而低于高分化腺癌，ADC值也處于兩者之間。

目前DWI及ADC已廣泛的用于中樞神經系統(tǒng)腫瘤及前列腺腫瘤的診斷中并有助于惡性腫瘤的分級[10-11]，然而對于胃癌的研究尚較少，本研究通過對正常胃壁和低、中、高三種不同分化程度胃癌ADC值的測量研究，認為ADC值有助于區(qū)分正常胃組織及不同分化程度的胃癌，評價其生物學行為，在判定胃癌惡性程度時具有重要價值。

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