對比不同方法MR 彌散加權(quán)成像術(shù)前預(yù)測胃癌病理分化

藍(lán)燕芬，鄭云艷，馬明平，殷 磊，蘇家威，林圣美

(福建醫(yī)科大學(xué)省立臨床醫(yī)學(xué)院 福建省立醫(yī)院放射科，福建 福州 350001)

胃癌的組織學(xué)類型和惡性程度均影響預(yù)后[1-2]。治療前評估胃癌惡性程度及預(yù)后標(biāo)志物對個體化治療至關(guān)重要。既往研究[3-7]發(fā)現(xiàn)，MR彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)對胃癌診斷、分期、評估療效及預(yù)后均有較高價值。受腹部呼吸運(yùn)動和胃腸道蠕動偽影的影響，常規(guī)MR對胃部的檢查時間不宜過長。常規(guī)視野DWI(full field of view-DWI, fFOV-DWI)掃描時間較長；而小視野DWI(ZOOMit-DWI)和單層動態(tài)勻場DWI(individual shimming DWI， iShim-DWI)可提高時間分辨率，減少運(yùn)動偽影，提高圖像質(zhì)量，有利于分析腫瘤惡性程度。本研究對比分析以上述3種不同方法進(jìn)行MR DWI對于術(shù)前預(yù)測胃癌病理分化程度的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年7月—2020年9月188例于福建省立醫(yī)院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的胃癌患者，主要臨床表現(xiàn)包括腹痛、腹脹、納差、嘔血和黑便等。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前MR檢查前1～2周接受胃鏡活檢，病理結(jié)果為胃癌；②術(shù)前腹部CT提示為進(jìn)展期胃癌；③腎功能正常；④可耐受長時間屏氣(15～20 s)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在心臟起搏器或除顫器、神經(jīng)刺激器、胰島素泵、動脈瘤夾及耳蝸植入物等；②對比劑過敏；③伴呼吸功能衰竭、腎功能衰竭或全身微循環(huán)障礙；④合并其他部位腫瘤；⑤MR檢查前接受放射治療、化學(xué)治療或手術(shù)干預(yù)；⑥圖像存在明顯偽影。檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Magnetom Prisma 3.0T MR儀，配備專用18通道體線圈和32通道集成脊柱線圈。囑患者禁食8～10 h，檢查前5 min飲用800～1 000 ml水；檢查前5～10 min予肌肉注射消旋山莨菪堿10 mg。囑患者仰臥，行腹部掃描，范圍自膈下至臍水平。參數(shù)：軸位fFOV-DWI，b值50、400、800 s/mm2，TR 4 800 ms，TE 38 ms；軸位ZOOMit-DWI，b值50、400、800 s/mm2，TR 2 200 ms，TE67 ms；軸位iShim-DWI，b值50、400、800 s/mm2，TR 2 500 ms，TE 55 ms；T2WI，TR 2 400 ms，TE 92 ms；軸位T1WI，采用水脂分離容積內(nèi)插快速擾相(Dixon volumetric interpolated breath-hold examination, Dixon-vibe)序列，TR 3.86 ms，TE 1.28、2.51 ms。以流率2 ml/s經(jīng)肘靜脈注入對比劑釓貝葡胺(莫迪司，上海博萊科)0.2 mmol/kg體質(zhì)量，分別于對比劑注射后18～19 s、40～50 s、90 s和180～300 s采集增強(qiáng)動脈期、門靜脈期、平衡期和延遲期T1WI。

1.3 圖像分析 將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入Siemens工作站，軟件自動生成相應(yīng)表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)圖。由分別具有10年及5年以上腹部MRI診斷經(jīng)驗(yàn)的主任及主治醫(yī)師各1名以盲法分析圖像，參考T2WI及增強(qiáng)T1WI，分別選取fFOV-DWI、ZOOMit-DWI、iShim-DWI所示病灶最大層面及強(qiáng)化較明顯區(qū)域，于相應(yīng)ADC圖上手動勾畫圓形ROI，使之盡可能多地包含腫瘤組織并避開壞死、出血及胃腔內(nèi)容物，測量相應(yīng)ADC值(fFOV-ADC、ZOOMit-ADC、iShim-ADC)；對每個病灶均測量3次，以2名醫(yī)師測量結(jié)果的平均值為最后結(jié)果。

1.4 病理檢查 參照2019年世界衛(wèi)生組織消化系統(tǒng)腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn)[8]評估胃癌組織病理學(xué)類型及分化程度。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 25.0和MedCalc統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料，采用單因素方差分析進(jìn)行組間比較；采用中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示偏態(tài)分布資料,組間行Kruskal-WallisH檢驗(yàn)，以Nemenyi法行兩兩比較。采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法比較計數(shù)資料。以組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation efficient, ICC)分析2名醫(yī)師測量ADC值結(jié)果的一致性，ICC<0.4為一致性較差，0.4≤ICC≤0.75為一致性中等，0.75

2 結(jié)果

排除73例早期胃癌及圖像質(zhì)量差者；22例混合性腺癌因組織成分復(fù)雜，6例特殊類型胃癌及6例混合性腺神經(jīng)內(nèi)分泌癌因例數(shù)較少而予排除。共81例單發(fā)胃癌納入本研究，男58例，女23例，年齡36～81歲，平均(64.4±8.3)歲；其中25例中分化腺癌(中分化組)、37例低分化腺癌(低分化組，包括16例中-低分化腺癌)、19例低黏附性癌(低黏附組，圖1)。2名醫(yī)師測量fFOV-ADC、ZOOMit-ADC及iShim-ADC值的一致性均好(ICC=0.99、0.99、0.99，P均<0.01)。

3組間性別、年齡、病灶長徑、部位及強(qiáng)化方式差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，病灶fFOV-ADC、ZOOMit-ADC及iShim-ADC值總體差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)；兩兩比較，中分化組fFOV-ADC值高于低分化組，中分化組ZOOMit-ADC及iShim-ADC值均高于低分化組及低黏附組(P均<0.05)，余組間ADC值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。ROC曲線顯示，iShim-ADC診斷中分化腺癌的AUC(0.83)與ZOOMit-ADC(0.75)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=1.67，P=0.10)而大于fFOV-ADC(0.66，Z=3.44，P<0.01)，ZOOMit-ADC的AUC與fFOV-ADC差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=1.80，P=0.07)。以0.84×10-3mm/s為iShim-ADC的最佳診斷閾值，其診斷敏感度為96.00%，特異度為55.40%，準(zhǔn)確率為81.50%。見表2及圖2。

圖2 各DWI的ADC值預(yù)測胃中分化腺癌的ROC曲線

表1 胃癌患者一般資料及病灶A(yù)DC值比較

3 討論

利用ZOOMit技術(shù)對特定器官進(jìn)行靶向激發(fā)可在加快成像速度的同時提高圖像質(zhì)量，已用于顱腦及腹部相關(guān)研究[9-11]。iShim技術(shù)能在傳統(tǒng)平面回波成像的基礎(chǔ)上提高主磁場的均勻性，降低因主磁場不均勻?qū)е碌氖辔?，減少局部磁敏感偽影，提高參數(shù)擬合的準(zhǔn)確性[12]，其用于肝臟、直腸、前列腺、膀胱及子宮等已見于文獻(xiàn)[12-17]報道，對顯示病灶、評估良惡性腫瘤及其惡性程度具有明顯優(yōu)勢。

本研究結(jié)果顯示，胃中分化腺癌、低分化腺癌及低黏附性癌患者年齡、性別、發(fā)病部位、病灶長徑及強(qiáng)化方式差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；但由于樣本量偏少，尚需納入更多病例進(jìn)一步觀察。

陸志華等[18]認(rèn)為胃癌ADC值與其惡性程度相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，胃癌惡性程度越高，ADC值越低；中分化腺癌fFOV-ADC值高于低分化腺癌，中分化腺癌ZOOMit-ADC及iShim-ADC值均高于低分化腺癌及低黏附性癌，這是由于腫瘤惡性程度越高，則腫瘤細(xì)胞生長越密集，細(xì)胞內(nèi)核質(zhì)比值越高，腫瘤細(xì)胞密度越大，細(xì)胞間隙內(nèi)水分子的自由擴(kuò)散空間越小，水分子擴(kuò)散能力受限越大，其ADC值越低。本研究中分化腺癌ADC值高于低分化腺癌和低黏附性癌；低分化腺癌與低黏附性癌的惡性程度較高，組織細(xì)胞大小、細(xì)胞密度及核質(zhì)比相似，水分子自由擴(kuò)散空間相近，故其ADC值較相近。

ROC曲線顯示，3種方法DWI均可用于術(shù)前預(yù)測胃中分化腺癌；以病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，iShim-ADC的AUC值、敏感度及準(zhǔn)確率均高于fFOV-ADC，表明iShim-DWI對胃中分化腺癌的診斷效能高于fFOV-DWI；fFOV-ADC與ZOOMit-ADC、ZOOMit-ADC與iShim-ADC的AUC差異無統(tǒng)計學(xué)意義，ZOOMit-ADC的診斷準(zhǔn)確率與fFOV-ADC相近，明顯低于iShim-ADC，提示ZOOMit-DWI與fFOV-DWI的診斷效能相當(dāng)，而iShim-DWI的診斷效能高于ZOOMit-DWI。本研究中iShim-DWI及ZOOMit-DWI的診斷特異度低于fFOV-DWI，胃竇及幽門管區(qū)病灶誤診率較高，分析可能原因，水充盈胃腔在胃竇及幽門管區(qū)形成的渦流可影響病灶信號，且其位置靠近小腸及橫結(jié)腸，易受腸腔內(nèi)氣體偽影干擾。ZOOMit-DWI和iShim-DWI對氣體干擾的敏感性較高，圖像受影響較明顯，提示應(yīng)在采集圖像前完善腸道準(zhǔn)備，以減少氣體干擾。另外，本研究將部分中-低分化腺癌歸為低分化腺癌，可能影響ADC值的準(zhǔn)確性，有待擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步分析。

本研究的主要局限性：①納入病例均為進(jìn)展期胃癌，存在選擇偏倚；②對于最大徑<2 cm且呈沿胃壁浸潤性生長的小胃癌，胃腔內(nèi)液體的部分容積效應(yīng)可影響ADC值的準(zhǔn)確性；③病灶位于胃竇及胃大彎側(cè)時，腸道氣體干擾可能影響其信號。

綜上所述，相比MR fFOV-DWI及ZOOMit-DWI，iShim-DWI術(shù)前預(yù)測胃中分化腺癌的效能較好。