動態(tài)增強MRI在直腸癌患者術前中的應用

1.河南省信陽市中心醫(yī)院腫瘤外科(河南 信陽 464000)

2.河南省信陽市中心醫(yī)院影像科(河南 信陽 464000)

霍 亮1 杜 勇2

直腸癌系臨床常見消化系統(tǒng)惡性腫瘤，隨著人們飲食結構及生活習慣的改變，其發(fā)病率、死亡率有上升趨勢[1]。現有治療以手術切除為主，可減少局部復發(fā)及死亡率。多數直腸癌患者初期癥狀不典型，臨床就診時已處于中晚期延誤治療，因而盡早發(fā)現，及時診斷，準確分期是合理選擇直腸癌治療方案的關鍵[2]。隨著磁共振成像技術(MRI)的發(fā)展，其具磁共振分辨率極高、無電離輻射損及多方位成像優(yōu)勢，但常規(guī)MRI平掃無法提供腫瘤病理分級及血管生成方面信息。動態(tài)增強MRI(DCE-MRI)可通過定量分析血流動力學信息直接反映病變組織在血管生成相關信息，對治療方案的選擇及預后評估至關重要[3-4]。本研究將DCE-MRI用于直腸癌患者術前診斷，探究直腸癌患者的DCE-MRI表現及不同參數特點，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2015年12月～2017年12月于信陽市中心醫(yī)院腫瘤外科經手術病理證實符合直腸癌診斷標準[5]的240例患者MRI常規(guī)及DCE-MRI掃描圖像進行回顧性分析。240例直腸癌患者入組前均未接受過藥物化療或放射性治療，且采用相同序列行盆腔3.0 T MRI檢查及腫瘤DCE-MRI掃描。其中男154例，女86例，年齡38～75歲，平均(60.17±10.25)歲。

1.2 方法檢查當日患者禁食，清潔灌腸，未注入對比劑，囑患者保持膀胱適度充盈，設備選擇德國SIEMENS Skyra 3.0T磁共振掃描儀及18通道相控陣線圈取仰臥位，頭先進，先行常規(guī)盆腔MRI平掃，序列：矢狀面T2WI脂肪抑制序列，橫斷面T1WI、T2WI、DWI及冠狀面T2WI。DCE-MRI取橫斷面掃描，掃描層面與T2WI抑制，參數：TR 3.33ms，TE 1.23ms，TE 1.23 ms，可變翻轉角9°，FOV 36 cm，矩陣125×192，層厚3mm，30層；并行采集技術CAIPIRINHA及加速因子R=2。掃描時間5s/期，共掃描75期，首次掃描第1期后使用美國spectris solaris EP注射器經肘靜脈注入對比劑釓雙胺注射液(Gd-DTPA)，注射速率3mL/s，劑量0.2mmol/kg，總劑量15～20mmol。對比劑注射后即刻以同樣注射速率注射20mL生理鹽水沖洗管道。

1.3 圖像分析與數據處理使用MMWP version VE40工作站Tissue 4D模塊處理數據，由2名工作經驗豐富的醫(yī)師閱片，觀察病灶形態(tài)、部位、浸潤深度、強化方式及周邊侵犯等特征，在病變明顯強化的部位放置感興趣區(qū)域(ROI)，測量灌注參數容量轉移常數(Ktrans)、速率常數(Kep)、EES容積比(Ve)及其偽彩圖，測量3次，取平均值，并獲得時間-信號強度曲線。

1.4 術后病理分期

1.4.1 病理分化程度：參照《病理學》[6]將直腸癌分為高分化、中分化及低分化共3級。

1.4.2 Dukes分期：參照《外科學》[7]將直腸癌分為Dukes A期、B期、C期、D期共4期。

1.4.3 TNM分期：參照《外科學》[7]將直腸癌分為T0期、T1期、T2期、T3期、T4期共5期。

1.5 統(tǒng)計學分析應用SPSS19.0軟件處理數據，計量資料以(±s)表示，組間比較行t檢驗，多組間比較行方差F檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 術后病理組織學分類、Dukes分期及TNM分期240例患者高分化56例，中分化137例，低分化47例；Dukes A期48例，B期120例，C期47例，D期25例；T1期32例，T2期33例，T3期111例，T4期64例；淋巴結轉移73例，無淋巴結轉移167例。

2.2 DCE-MRI表現240例直腸癌患者均為單發(fā)病灶，其中207例患者腫瘤向直腸腸壁或壁外結節(jié)突出形成腫塊，且邊緣不規(guī)則，導致腸壁狹窄，部分腫塊突破腸壁向外生產，侵犯直腸系膜、筋膜及鄰近子宮、附件、膀胱、前列腺等器官；33例表現為直腸腸壁局部不規(guī)則增厚，多數信號較均勻?；颊吣[瘤病灶呈T1WI等信號，與正常腸壁信號一致，僅少數略低于腸壁信號；T2WI與正常腸壁信號相比呈等高信號，略高于管壁(或腸壁)混雜信號，信號不均勻；DWI信號明顯高于正常腸壁信號。DCE-MRI掃描可見均勻明顯強化病灶，Ktrans、Kep、Ve值均高于周圍正常腸壁組織；少數腫瘤環(huán)狀強化，病變邊界清晰，呈結節(jié)樣突出，表現為早期明顯強化，發(fā)展至中晚期強化程度逐漸降低。無淋巴結轉移患者病灶多表現為均勻強化，淋巴結轉移患者多表現為病灶周邊強化，中央無強化(強化不均勻)。

表1 直腸癌分化程度與DCE-MRI參數比較（±s）

表1 直腸癌分化程度與DCE-MRI參數比較（±s）

分化程度 n Ktrans（/min） Kep（/min） Ve（%）高分化 56 0.22±0.10 0.66±0.15 0.42±0.11中分化 137 0.27±0.08 0.71±0.28 0.44±0.13低分化 47 0.30±0.08 0.76±0.22 0.48±0.16 F - 12.041 2.153 2.724 P - ＜0.001 0.118 0.068

表2 直腸癌Dukes分期與DCE-MRI參數比較（±s）

表2 直腸癌Dukes分期與DCE-MRI參數比較（±s）

分化程度 n Ktrans（/min） Kep（/min） Ve（%）A期 48 0.22±0.05 0.61±0.21 0.39±0.13 B期 120 0.26±0.06 0.63±0.22 0.44±0.15 C期 47 0.29±0.09 0.70±0.29 0.46±0.19 D期 25 0.33±0.09 0.73±0.40 0.48±0.17 F - 16.625 2.036 2.402 P - ＜0.001 0.109 0.068

表3 直腸癌TNM分期與DCE-MRI參數比較（±s）

表3 直腸癌TNM分期與DCE-MRI參數比較（±s）

分化程度 n Ktrans（/min） Kep（/min） Ve（%）T1期 32 0.20±0.06 0.63±0.22 0.38±0.12 T2期 33 0.25±0.07 0.66±0.24 0.47±0.17 T3期 111 0.27±0.10 0.67±0.23 0.45±0.14 T4期 64 0.31±0.10 0.80±0.33 0.44±0.13 F - 8.237 2.585 2.602 P - ＜0.001 0.054 0.053

表4 直腸癌淋巴結轉移與DCE-MRI參數比較（±s）

表4 直腸癌淋巴結轉移與DCE-MRI參數比較（±s）

分化程度 n Ktrans（/min） Kep（/min） Ve（%）淋巴結轉移 73 0.34±0.06 0.80±0.35 0.47±0.18無淋巴結轉移 167 0.27±0.05 0.72±0.27 0.43±0.15 t - 9.374 1.923 1.785 P - ＜0.001 0.056 0.076

圖1 DCE-MRI的Ktrans偽影圖。圖2 DCE-MRI的Kep偽影圖。圖3 DCE-MRI的Ve偽影圖。圖4 DCE-MRI的時間-信號強度曲線（流出型曲線）。

2.3 直腸癌分化程度與DCEMRI參數比較隨腫瘤分化程度降低，Ktrans值顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；不同分化程度患者Kep、Ve值間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見表1。

2.4 直腸癌Dukes分期與DCEMRI參數比較隨腫瘤Dukes分期增加，Ktrans值顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；不同Dukes分期患者Kep、Ve值間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見表2。

2.5 直腸癌TNM分期與DCEMRI參數比較隨腫瘤TNM分期增加，Ktrans值顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；不同TNM分期患者Kep、Ve值間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見表3。

2.6 直腸癌淋巴結轉移與DCE-MRI參數比較淋巴結轉移患者Ktrans值顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；有無淋巴結轉移患者Kep、Ve值間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見表4。

3 討 論

直腸癌系國內常見惡性腫瘤，發(fā)病率與死亡率增年增長，且發(fā)病年齡逐漸趨向年輕化[8]。MRI可從不同方位對盆腔及直腸進行大范圍檢查，圖像清晰，同時具有無創(chuàng)、可重復實施等方面優(yōu)勢，因而已作為臨床診斷直腸癌的重要影像學方法。DCE-MRI是在患者靜脈血管內注入對比劑，對比劑隨血流到達腫瘤組織，從血管內擴散至EES進行交換，然后返回血管隨血流排出，通過反復掃描記錄病灶信號高低，從而反映病灶微血管分布情況，是一種結合了形態(tài)學與血流動力學改變的影像學技術，可更加精確地定量評估腫瘤惡性程度[9-10]。

正常情況下直腸壁DCE-MRI影像學表現為粘膜層連續(xù)較高信號影，粘膜下層由于被FS序列抑制而變現為較低信號，肌層增強高信號，腸管周圍直腸被FS序列抑制呈較低信號。DCE-MRI影像腫瘤信號與正常肌層信號明顯，若DCE-MRI序列為肌層連續(xù)，則腫瘤局限于肌層內；當直腸癌病灶侵犯至腸周脂肪時，DCE-MRI序列為肌層不連續(xù)，邊緣毛糙；當腫瘤侵犯至腸壁外緣時，可出現與原發(fā)病灶相似的早期強化條索狀影像。同時宋媛等[11-12]研究還顯示DCE-MRI在判斷腫瘤侵犯腸壁深度上具有重要價值。

Ktrans指對比劑從血管分布到EES的速率，是反映血管通透性的常用常數。Kep指對比劑注入后，擴散至EES的對比劑回流至微血管的速率，反映腫瘤生成情況。Ve指單位容積組織內EES容積，可間接反映血管壁通透能力。沈浮[13]等研究顯示，Ktrans與腫瘤病理分期及分化程度具有明顯關系。本研究中，Ktrans隨病理分化程度降低、Dukes分期增加、TNM分期增加及淋巴結轉移而顯著升高，提示腫瘤惡性程度越高的直腸癌患者血管越不成熟，血管完整性收到不同程度破壞，通透性增加，易導致血管對比劑外漏，從而使Ktrans升高。這與都雪朝等[14-15]將DCE-MRI中Ktrans用于評估腫瘤預后的研究結果基本一致。而本研究中Kep、Ve在病理分化程度、Dukes分期、TNM分期及淋巴結轉移的差異無統(tǒng)計學意義，分析其原因筆者認為可能與腫瘤血供復雜，分布不均，周圍水腫明顯，EES環(huán)境復雜多樣等因素相關。因而關于Kep、Ve與腫瘤惡性程度的相關性研究還有待進一步深入探究。

綜上所述，DCE-MRI檢查可從血流動力學角度反映病灶病態(tài)與功能，其參數Ktrans值與病理分化程度、Dukes分期、TNM分期及淋巴結轉移具一定相關性，可在常規(guī)MRI檢查上提供血管微循環(huán)信息，用于術前評估直腸癌惡性程度。