探討MR擴(kuò)散成像對(duì)診斷直腸癌外膜侵犯及評(píng)估腫瘤分化程度的應(yīng)用價(jià)值

錢振 張金平 張冉

(安徽省銅陵市人民醫(yī)院MRI室，安徽 銅陵 244000)

直腸癌是消化道最為常見的惡性腫瘤，且近年來發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，目前國內(nèi)發(fā)病率及死亡率均居高位[1]。早期直腸癌主要以手術(shù)為主，而中晚期直腸癌需進(jìn)行降期后再選擇治療方案；當(dāng)直腸癌患者手術(shù)前行MR檢查時(shí)，我們需要對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的分期診斷，發(fā)現(xiàn)外膜未受侵犯，可直接手術(shù)治療，但外膜受到侵犯，需先行降期治療后再選擇是否手術(shù)[2-3]，其涉及到臨床治療方案的制定，所以判斷腫瘤組織是否突破外膜尤為重要；當(dāng)直腸癌患者需要先接受放化療時(shí)，預(yù)先評(píng)估腫瘤分化程度以及放化療前后對(duì)腫瘤分化程度進(jìn)行對(duì)比，對(duì)臨床制訂相關(guān)的治療方案具有重要意義。本次研究對(duì)41例直腸癌患者進(jìn)行回顧性研究，根據(jù)其MR擴(kuò)散成像(diffusion-weighted imaging DWI)及表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient value ADC值)對(duì)直腸癌進(jìn)行分析，并且與術(shù)后病理進(jìn)行對(duì)比，旨在探討DWI及ADC值對(duì)直腸癌的臨床診斷價(jià)值。報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2018至2019年在本院就診41例直腸腺癌患者，其中男23例，女18例，最大年齡82歲，最小年齡49歲。所有患者檢查前均未行相關(guān)治療，術(shù)前進(jìn)行常規(guī)MR、DWI及DCE-MRI檢查，術(shù)后取得病理結(jié)果，設(shè)計(jì)將病理報(bào)告中-低分化腺癌患者納入低分化組，高-中分化腺癌納入中分化組，結(jié)果高分化腺癌組11例，中分化腺癌組22例，低分化腺癌組8例。

1.2方法 采用Philips Achieva 3.0T超導(dǎo)型磁共振，16通道體表相控體表陣列線圈，掃描范圍包繞整個(gè)盆腔，先行常規(guī)MR掃描(T1WI軸位、T2WI軸位及矢狀位)，后行DWI軸位掃描，掃描層面與軸位T2WI保持一致。DWI掃描參數(shù)：b值取0、1 000/mm2，TR 6 000 ms，TE 64 ms，F(xiàn)OV 300 mm×400 mm，矩陣 136×180，NSA=2，層數(shù)24層，層厚6 mm，層間距1 mm。圖像處理及分析：圖像傳輸?shù)絃ntellispace Portal,V6.0.0工作站，經(jīng)Diffusion Registrationhou后處理后重建出軸面ADC圖，由2名經(jīng)驗(yàn)豐富醫(yī)師在DWI圖像上選擇腫瘤所在層面，運(yùn)用Freehand Contour在相應(yīng)區(qū)手動(dòng)畫感興趣區(qū)(region of interest,ROI)，感興趣區(qū)范圍約10-20 mm2，在相應(yīng)層面ADC圖上顯示ADC值，取平均值，ROI的位置選擇要盡可能多地包括腫瘤的實(shí)性部分，盡量避開囊變、壞死及腫瘤周圍正常組織。同時(shí)比較DWI序列與常規(guī)檢查序列判定直腸外膜侵犯情況。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS26.0軟件，采用Cohen Kappa分析評(píng)價(jià)DWI與常規(guī)MR對(duì)評(píng)價(jià)腫瘤外膜是否侵犯結(jié)果的一致性，并計(jì)算Kappa值，當(dāng)Kappa值≥0.75時(shí)說明一致性較高；當(dāng)0.75>Kappa≥0.4時(shí)，兩者一致性一般；當(dāng)Kappa值<0.4時(shí)一致性較差；采用單因素方差分析對(duì)高、中、低三組腫瘤ADC值進(jìn)行比較，建議水準(zhǔn)α=0.05，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1病理組織學(xué)結(jié)果 41例直腸癌患者中侵及粘膜下4例，侵及肌層29例，侵及漿膜下3例，侵及腸壁外膜纖維脂肪層5例；高分化12例，中分化21例，低分化8例；

2.2DWI及常規(guī)MRI評(píng)估結(jié)果 41例患者的DWI序列與傳統(tǒng)多對(duì)比序列判定腫瘤外膜受侵犯結(jié)果一致31例、不一致10例，兩者一致性差(kappa值=0.388)，兩者判斷結(jié)果一致者中與病理結(jié)果均一致，其中包含外膜侵犯4例，判斷結(jié)果不一致中，常規(guī)MR高估10例，DWI判定結(jié)果與病理結(jié)果一致，常規(guī)MR與DWI均低估1例。見表2。

2.3ADC值與分化程度比較 ADC值與術(shù)后病理結(jié)果進(jìn)行比較，高、中、低三組ADC值之間具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=5.061，P<0.05)，且以高分化組ADC值最高，低分化組ADC值最低，組間兩兩比較發(fā)現(xiàn)，高分化組與中分化組、低分化組進(jìn)行比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.010,P=0.008),但是中分化組與低分化組進(jìn)行比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.463)。見表1。

表1 評(píng)價(jià)DWI和常規(guī)MR評(píng)價(jià)直腸癌外膜侵犯的一致性

表2 不同分化程度ADC值比較

3 討 論

直腸癌是我國最為常見的惡行腫瘤之一，直腸癌術(shù)后局部復(fù)發(fā)率較高，因此直腸癌的治療一直是困擾醫(yī)學(xué)界的一大難題。 對(duì)直腸癌治療前準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)及評(píng)估，MRI通過其高分辨率可以清晰顯示腸壁與周邊組織關(guān)系，顯示較腸鏡、超聲及CT檢查具有顯著性優(yōu)勢(shì)[4-6]，對(duì)治療方案的制定及選擇具有重要的意義，以達(dá)到降低腫瘤復(fù)發(fā)率及轉(zhuǎn)移[7-8]；常規(guī)MRI(T1WI、T2WI及DCE-MRI)的檢查具有較高的敏感性及特異性，可以對(duì)腫瘤組織是否突破外膜層進(jìn)行大致判斷；本次研究中，存在11例患者常規(guī)MR診斷與術(shù)后病理結(jié)果不符，其中10例分期過度患者為表現(xiàn)為直腸周圍脂肪內(nèi)毛刺樣異常信號(hào)影，是單純纖維化、炎性反應(yīng)還是腫瘤累及[1]，通過常規(guī)MR檢查不易判斷。

擴(kuò)散成像(diffusion-weighted imaging，DWI)是可以檢測(cè)水分子中自由水的運(yùn)動(dòng)程度，從而判斷組織中彌散特性，用來評(píng)估組織的生物學(xué)特征的序列[9]；直腸癌腫瘤組織細(xì)胞密度高，細(xì)胞核大，胞漿較少，核漿比高，細(xì)胞外間隙和細(xì)胞內(nèi)間隙較正常細(xì)胞小，故腫瘤組織的水分子彌散受限，DWI圖像上顯示高信號(hào)[10]，而單純纖維化呈低信號(hào)，因此可以利用DWI對(duì)腫瘤組織細(xì)胞顯示的特異性，來判斷直腸周圍脂肪內(nèi)毛刺樣改變，是否直腸漿膜面侵犯。有研究表明DWI中高b值可以提高與周邊組織得對(duì)比度，從而凸顯病灶，但太高b值會(huì)導(dǎo)致圖像信噪比下降，從而影響影像診斷；所以本次研究中經(jīng)過多次多組b值比較后，選取1000 s/mm2顯示對(duì)腸壁顯示效果最佳，再次分析診斷正確4例與錯(cuò)誤11例， DWI顯示4例診斷正確患者腫瘤邊緣欠光整，高信號(hào)連續(xù)性局部中斷，部分高信號(hào)影游離于病灶輪廓之外；10例分期過度患者腫瘤邊緣光整，高信號(hào)影連續(xù)，與周邊組織分界清晰；這14例患者通過DWI分析腫瘤組織是否突破外膜層與病理結(jié)果一致；而1例分期不足患者DWI顯示病灶邊緣尚光整，高信號(hào)影連續(xù)，局部突出輪廓之外，另病灶位于直腸與乙狀結(jié)腸轉(zhuǎn)折處，對(duì)局部異常信號(hào)不能進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，導(dǎo)致分期過低。表面擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient value，ADC)是反應(yīng)分子綜合微觀結(jié)構(gòu)的變化，定量成像生物標(biāo)志物已經(jīng)被證實(shí)反應(yīng)病變一定的組織學(xué)特性；本組中b值選取1000 s/mm2不僅可以使病灶效果最佳，而且對(duì)ADC值的取值測(cè)量也更加精確，本次41例患者病灶測(cè)量ADC值后，與病理結(jié)果的分化程度分析，得出結(jié)論時(shí)高分化、中分化及低分化3組間ADC值存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但中分化與低分化兩組間P>0.05，考慮是本次病例數(shù)太少，最后認(rèn)為ADC值與分化程度呈正相關(guān)，ADC值越低，其分化越低。本研究的局限性：第一、本研究的樣本量較??；第二、T1WI、T2WI及DWI序列掃描層厚均為6 mm，而DCE-MRI序列掃描層厚為4 mm，雖然本次DCE-MRI可以進(jìn)行重建層厚為7 mm進(jìn)行比較，但是還是可能會(huì)造成一定的誤差；第三、由于研究中主要通過客觀性指(DWI、T1WI、T2WI及DCE-MRI)來評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量，但是每個(gè)序列信噪比存在差異，這可能會(huì)影響到圖像的評(píng)估；第四、直腸癌病灶的位置尤其是走行稍迂曲及移行區(qū)病灶，測(cè)量誤差較大，會(huì)對(duì)結(jié)果造成一定的影響，而且數(shù)據(jù)測(cè)量可能會(huì)受到主觀因素的影響，因此需要進(jìn)一步進(jìn)行更大樣本量的研究去證實(shí)。

綜上所述，通過DWI能基本反應(yīng)直腸癌病理特征，部分表現(xiàn)具有特征性。DWI檢查能較準(zhǔn)確的判斷直腸外膜是否存在侵犯，ADC值預(yù)估腫瘤的分化程度，可以用來補(bǔ)充常規(guī)MR檢查，進(jìn)一步對(duì)臨床明確診斷、治療方案的制訂以及后期療效的評(píng)估提供重要信息。