3.0T MRI讀出方向上的分段擴(kuò)散成像的ADC值對(duì)老年直腸癌固有肌層突破的診斷價(jià)值

裴正浩 王耿澤 景小松

結(jié)直腸癌是現(xiàn)階段臨床中較為常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，臨床中直腸癌的發(fā)病率占全部結(jié)直腸癌的30%左右[1]。臨床研究顯示，結(jié)直腸癌的臨床發(fā)病率呈現(xiàn)明顯的逐年升高趨勢(shì)，且患者發(fā)病年齡呈現(xiàn)明顯的年輕化趨勢(shì)[2]。有學(xué)者指出，直腸癌腫瘤突破固有肌層后會(huì)加速患者病情進(jìn)展，因此及時(shí)有效地對(duì)直腸癌患者是否出現(xiàn)肌層突破進(jìn)行診斷和預(yù)測(cè)，并采取及時(shí)有效措施進(jìn)行干預(yù)，具有十分重要的臨床意義[3]。MRI是目前公認(rèn)的能準(zhǔn)確評(píng)估直腸癌患者病情的影像學(xué)檢查方法，擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)是臨床中廣泛應(yīng)用的功能性磁共振技術(shù)，其在臨床應(yīng)用過(guò)程中無(wú)需使用對(duì)比劑，成像快速，可定量和定性評(píng)估和反映微循環(huán)灌注情況及細(xì)胞水平變化，并可能導(dǎo)致腫瘤獨(dú)特的細(xì)胞膜完整性及細(xì)胞特性[4]。一般情況下，采用MRI掃描檢查可有效檢測(cè)小病變情況，其中表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)是最為主要的DWI鑒別診斷的直腸腫瘤惡性程度定量指標(biāo)[5]。但分段擴(kuò)散成像的ADC值對(duì)老年直腸癌固有肌層突破的診斷價(jià)值尚未見相關(guān)報(bào)道，因此本研究擬選擇我院收治的老年直腸癌患者作為研究對(duì)象，分析3.0T MRI讀出方向上的分段擴(kuò)散成像的ADC值對(duì)老年直腸癌固有肌層突破的診斷價(jià)值，為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

經(jīng)我院倫理委員會(huì)審議并批準(zhǔn)，選擇我院2019年1月至2021年2月收治的23例老年直腸癌患者作為研究對(duì)象，依照術(shù)后病理證實(shí)按照病灶是否突破固有肌層分為未突破組和突破組。未突破組共14例，男性9例、女性5例，年齡(68.49±2.31)歲；突破組9例，男性6例、女性3例，年齡(69.21±3.42)歲。2組患者一般資料無(wú)明顯差異(P>0.05)，分組具有可比性。入組標(biāo)準(zhǔn)：①病理確診結(jié)直腸癌，且各項(xiàng)檢查均符合診療規(guī)范診斷標(biāo)準(zhǔn)；②無(wú)MRI掃描檢查禁忌證；③檢查前未接受抗腫瘤治療；④對(duì)本研究知情并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并多器官功能衰竭、失血性休克、凝血功能障礙；②影像資料質(zhì)量較差；③依從性差；④術(shù)后病理分期結(jié)果未明確；⑤隨訪資料缺失或申請(qǐng)退出本研究。

1.2 方法

采用西門子3.0T MR掃描儀進(jìn)行檢查，術(shù)前一周左右行MR掃描檢查，患者檢查前空腹8 h，術(shù)前檢查排空膀胱及腸道，保持腸道清潔，患者檢查時(shí)頭先進(jìn)，取仰臥位，恥骨聯(lián)合下緣至髂骨上緣進(jìn)行掃描檢查，掃描參數(shù)為矢狀位T2WI：回波時(shí)間100 ms、重復(fù)時(shí)間1700～5000 ms、層間距1 mm、層厚4.0 mm、矩陣480×354、視野24.0×24.0 cm、采集次數(shù)2次，橫軸位T2WI：回波時(shí)間100 ms、重復(fù)時(shí)間1700～5000 ms、層間距1 mm、層厚4.0 mm、矩陣480×300、視野24.0×15.9 cm、采集次數(shù)2次，冠狀位T2WI：回波時(shí)間75 ms、重復(fù)時(shí)間3000 ms、層間距1 mm、層厚3.0 mm、矩陣300×189、視野18.0×12.7 cm、采集次數(shù)2次，橫軸位IVIM：回波時(shí)間最短時(shí)間、重復(fù)時(shí)間6000 ms、層間距1 mm、層厚4.0 mm、矩陣80×143、視野30.0×15.9 cm、采集次數(shù)2次，橫軸位e-THRIVE+c：回波時(shí)間最短時(shí)間、重復(fù)時(shí)間最短時(shí)間、層間距1 mm、層厚4.0 mm、矩陣480×354、視野24.0×24.0 cm、采集次數(shù)2次。將所有數(shù)據(jù)傳輸至專用工作站，并利用IDL Virtual Machine軟件測(cè)量表觀彌散系(ADC)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用百分率表示計(jì)數(shù)資料，采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示計(jì)量資料，后行卡方檢驗(yàn)及l(fā)sd-t檢驗(yàn)分析組間數(shù)據(jù)資料差異，利用spearman相關(guān)性檢驗(yàn)分析ADC值與直腸癌固有肌層突破的關(guān)系，繪制ROC曲線分析ADC值預(yù)測(cè)老年直腸癌固有肌層突破的價(jià)值，P<0.05則差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同TNM分期患者ADC值檢測(cè)結(jié)果

TNM分期T1～T2期患者ADC值(1.67±0.12)明顯高于T3～T4期(1.43±0.11)，且差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.975，P<0.05)。

2.2 老年直腸癌固有肌層突破與否患者ADC值檢測(cè)結(jié)果

老年直腸癌固有肌層未突破組患者ADC(1.81±0.21)值明顯高于突破組(1.24±0.16)，且差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.187，P<0.05)。

2.3 ADC值與老年直腸癌固有肌層突破的關(guān)系

3.0T MRI讀出方向上的分段擴(kuò)散成像的ADC值與老年直腸癌固有肌層突破呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系，且存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(γ=-0.612,P<0.05)。

2.4 ADC值預(yù)測(cè)老年直腸癌固有肌層突破的價(jià)值

本組研究結(jié)果顯示，3.0T MRI讀出方向上的分段擴(kuò)散成像的ADC值預(yù)測(cè)老年直腸癌固有肌層突破的AUC>0.85，具有較高的應(yīng)用價(jià)值，詳見表1及圖1。

圖1 ROC曲線

3 討論

直腸癌是現(xiàn)階段臨床中較為常見的疾病，其老年人發(fā)病率相對(duì)較高，目前臨床中尚缺乏有效評(píng)估患者病情的指標(biāo)和方法[6]。直腸癌的病情評(píng)估在臨床中具有十分重要的意義，目前臨床中多依據(jù)影像學(xué)檢查方案對(duì)直腸癌患者病情進(jìn)行評(píng)估[7]。磁共振DWI掃描檢查可通過(guò)定量分析ADC值評(píng)估組織中水分子擴(kuò)散特征，間接評(píng)估和反映腫瘤細(xì)胞密度、血管化程度、新生血管數(shù)據(jù)、細(xì)胞膜完整性、基質(zhì)含量等組織生理病理狀態(tài)[8]。

目前臨床中已廣泛應(yīng)用分段擴(kuò)散成像的ADC值對(duì)直腸癌患者進(jìn)行診斷和臨床治療療效的監(jiān)測(cè)[9]。有學(xué)者指出，腫瘤組織核漿比例相對(duì)增高，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞排列緊密且細(xì)胞外間隙減少，導(dǎo)致水分子擴(kuò)散能力受限，致使MRI掃描檢查的ADC值顯著降低，主要表現(xiàn)為，腫瘤惡性程度越高，其伴隨出現(xiàn)的腫瘤細(xì)胞增生活躍度顯著增高，導(dǎo)致水分子受限更為明顯，進(jìn)而導(dǎo)致ADC值明顯降低[10-11]。DWI掃描檢查最早在臨床中用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)掃描檢查，近年來(lái)隨臨床中醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，且在腫瘤的鑒別、診斷和評(píng)估時(shí)已廣泛應(yīng)用磁共振掃描檢查[12]，但其在評(píng)估老年直腸癌固有肌層突破中的相關(guān)應(yīng)用仍鮮有報(bào)道。機(jī)體內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)的組織擴(kuò)散情況及定量分析參數(shù)均可通過(guò)DWI掃描檢查進(jìn)行評(píng)估，并可使用ADC值對(duì)患者體內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行評(píng)估[13]。單指數(shù)模型下標(biāo)準(zhǔn)ADC值主要由計(jì)算機(jī)計(jì)算而出，且ADC值隨著腫瘤患者TNM分期增高而呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。

直腸癌患者TNM分期是臨床中應(yīng)用最廣的評(píng)估指標(biāo)之一，近年來(lái)有學(xué)者指出T2期與T3期的鑒別標(biāo)準(zhǔn)主要為是否出現(xiàn)肌層突破，直腸周圍脂肪組織是否出現(xiàn)侵犯，索條狀或腸周線狀異常信號(hào)影并無(wú)法作為評(píng)估腫瘤腸外侵犯依據(jù)，可通過(guò)炎癥或局部纖維化可有類似MRI表現(xiàn)[14]。本研究顯示，T1～T2分期患者分段擴(kuò)散成像的ADC值明顯高于T3～T4分期者，可作為潛在的輔助分析直腸癌患者TNM臨床分期的手段之一。

直腸癌固有肌層突破是影響患者預(yù)后質(zhì)量的因素之一[15]，本研究結(jié)果顯示，突破組患者ADC值明顯低于未突破組，結(jié)果表明，隨著結(jié)直腸癌侵襲性增高患者ADC值顯著降低，相關(guān)性分析及ROC曲線分析結(jié)果顯示，ADC值與患者固有肌層突破呈顯著性相關(guān)關(guān)系，且ADC值預(yù)測(cè)老年直腸癌固有肌層突破價(jià)值較高，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。分析認(rèn)為其可能與直腸癌組織分化程度低密切相關(guān)，進(jìn)一步增加組織間細(xì)胞核和核漿比例，導(dǎo)致組織間密度和腫瘤符合隨之增加，導(dǎo)致自由水運(yùn)動(dòng)受到阻礙，因此導(dǎo)致ADC值降。TNM分期越晚，直腸癌固有肌層突破多伴隨腫瘤細(xì)胞增殖速度快，降低組織單位體素內(nèi)微血管比例，影響水分子擴(kuò)散速度，影響ADC值。

綜上所述，3.0T MRI讀出方向上的分段擴(kuò)散成像的ADC值與老年直腸癌固有肌層突破密切相關(guān)，且具有較高的預(yù)測(cè)老年直腸癌固有肌層突破的價(jià)值。但本研究臨床樣本數(shù)較少，且并未對(duì)患者進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪和追蹤，有待后續(xù)深入研究分析。