傅愛燕,段書峰,馮峰,尹海兵
南通市腫瘤醫(yī)院,江蘇南通 226361
直腸癌在所有癌癥病死率中占據(jù)第四位,且近年來在我國呈上升趨勢[1]。手術(shù)切除是治療直腸癌的首選治療方式,但復發(fā)率高,部分學者發(fā)現(xiàn)除T分期外,壁外血管侵犯(EMVI)亦是引起不良預后的因素之一[2],被認為是腫瘤局部復發(fā)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠處轉(zhuǎn)移的重要因素[3~5]。MRI是目前檢測直腸癌EMVI比較可靠的影像手段之一[6],但相關(guān)研究多在于高分辨T2WI(HR-T2WI),其診斷敏感性較低,且一致性(28%~86%)差異大[5~9]?;隗w素內(nèi)不相干運動(IVIM)是由多個b值的DWI擬合而成的雙指數(shù)模型DWI,能更準確真實地反映水分子的擴散運動。而IVIM是否對EMVI具有診斷價值,尚未有相關(guān)文獻報道。本研究回顧性分析73例直腸癌患者,利用IVIM對直腸癌EMVI進行診斷,探討HR-T2WI聯(lián)合IVIM對直腸癌EMVI的預測價值。
1.1 臨床資料 回顧性分析我院2017年6月~2019年1月收治的73例直腸癌患者,其中男46例、女27例,年齡50~85歲(中位年齡65.5歲)。全部患者MRI檢查前腸鏡檢查取得病理,病灶均在直腸,病理結(jié)果均為腺癌,術(shù)前均未行放化療。入組標準:直腸癌首診患者;術(shù)前2周內(nèi)行盆腔MRI檢查以及IVIM掃描,且圖像滿足診斷要求;進行手術(shù)切除并行病理檢查。排除標準:影像學資料中運動或金屬偽影明顯影響圖像觀察的病例;病理分期為T1或T2期。本研究經(jīng)倫理委員會批準,并簽署患者知情同意書。
1.2 MRI HR-T2WI、IVIM掃描方法 采用Siemens Magnetom Espree 3.0T超導型MRI掃描儀,8通道相控陣體線圈。檢查前患者適量充盈膀胱。MRI常規(guī)掃描包括矢狀面spair-T2WI、冠狀面spair-T2WI及三個方向HR-T2WI掃描、IVIM序列。HR-T2WI掃描參數(shù):橫軸面FSE T2WI,垂直病灶部位掃描:TR 4 000 ms,TE 103 ms,層厚3.0 mm,間隔0 mm,F(xiàn)OV 180 mm,矩陣256×256,激勵次數(shù)3;矢狀面FSE T2WI:TR 4 000 ms,TE 103 ms,層厚3.0 mm,間隔0.5 mm,F(xiàn)OV 180 mm,矩陣307×284,激勵次數(shù)4;冠狀面FSE T2WI,平行病灶部位掃描:TR 7 500 ms,TE 103 ms,層厚3.0 mm,間隔0.5 mm,F(xiàn)OV 180 mm,矩陣256×320,激勵次數(shù)3。IVIM掃描參數(shù):采用單次激發(fā)平面回波(SS EPI)序列橫軸面成像,TR 4 900 ms,TE 80 ms,層厚5.0 mm,間隔1.0 mm,F(xiàn)OV 400 mm,矩陣192×128,激勵次數(shù)8,b值取0、50、100、150、200、400、600、800、1 000、1 200、1 500 s/mm2。
1.3 圖像處理與分析 由兩位分別具有12年及16年腹部MR診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師用雙盲法在工作站進行讀片分析,并記錄結(jié)果。圖像分為兩組,第1組為無IVIM圖像,僅分析HR-T2WI;第2組為有IVIM圖像,包括HR-T2WI及IVIM圖像。根據(jù)四項標準(腫瘤邊緣、腫瘤相對血管位置、血管大小和血管邊界),使用分級評分系統(tǒng)進行評估[7]。腫塊穿透直腸壁但外輪廓光滑,無鄰近血管,為0分;腫塊穿透直腸壁呈條狀或小結(jié)節(jié)狀延伸,無鄰近血管,為1分;腫塊穿透直腸壁呈條狀或小結(jié)節(jié)狀延伸,有鄰近血管,但管徑無增寬,血管腔內(nèi)未見腫瘤信號,為2分;鄰近血管內(nèi)見到類似腫瘤的信號,管徑輕度增寬,為3分;鄰近大血管內(nèi)見到明確的腫瘤信號,血管輪廓明顯不規(guī)則或結(jié)節(jié)狀擴張,為4分。0~2分考慮為EMVI陰性,3~4分為EMVI陽性。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS21.0統(tǒng)計軟件。采用Kappa分析法對兩位閱片者評分一致性進行檢驗,Kappa值<0.40表示一致性較差,0.40~0.75表示一致性一般,>0.75表示一致性良好;采用MedCalc軟件繪制受試者工作特征(ROC)曲線,應用DeLong檢驗比較兩種方法曲線下面積(AUC);兩種方法的敏感性和陽性預測值比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
根據(jù)術(shù)后病理結(jié)果,73例直腸癌患者中EMVI陽性31例、EMVI陰性42例。
2.1 有無IVIM圖像兩位閱片者的一致性 單獨分析HR-T2WI圖像,兩位閱片者一致性Kappa值為0.798(95%CI:0.722~0.87)。增加IVIM圖像,兩位閱片者一致性Kappa值為0.839(95%CI:0.773~0.906)。增加IVIM圖像后,兩位閱片者診斷直腸癌EMVI一致性增加。
2.2 有無IVIM圖像,兩位閱片者診斷直腸癌EMVI的AUC 兩位閱片者只觀察HR-T2WI圖像,診斷EMVI的AUC(95%CI)分別為0.887±0.038(0.792~0.949)、0.881±0.042(0.783~0.945);增加IVIM圖像,診斷EMVI的AUC(95%CI)分別為0.961±0.017(0.887~0.992)、0.973±0.015(0.905~0.997)。增加IVIM圖像,兩位閱片者診斷直腸癌EMVI的AUC均增加(P均<0.05)。
2.3 有無IVIM圖像,兩位閱片者診斷直腸癌EMVI的敏感性和陽性預測值 增加IVIM圖像,兩位閱片者診斷直腸癌EMVI的敏感性及陽性預測值均增加,但差異均無統(tǒng)計學意義(表1)。
表1 兩位閱片者采用兩種成像方法診斷EMVI的敏感性和陽性預測值(%)
EMVI是指直腸固有肌層之外的血管出現(xiàn)腫瘤細胞,而T1、T2期直腸癌局限于腸壁內(nèi),不認為會出現(xiàn)EMVI,故本研究將T1、T2期腫瘤列入研究范圍之外。Brown等[9]最先描述直腸癌EMVI可被MR檢測,之后Smith等[10]根據(jù)腫瘤與血管的關(guān)系,提出了直腸癌的EMVI分級評分系統(tǒng)。這種評分方法主要基于非脂肪抑制的HR-T2WI,該成像操作簡單,但診斷的一致性及敏感性差別較大。HR-T2WI能很好地分辨直腸壁各層結(jié)構(gòu)、腫瘤組織及周圍解剖,是目前直腸癌分期及評估的最佳系列,直腸壁外血管在HR-T2WI上表現(xiàn)為迂曲的流空信號或裂隙狀分支結(jié)構(gòu)[10]。但是,由于掃描層面、血管走向、磁場等原因,在評價直腸癌EMVI時,HR-T2WI有時不能準確區(qū)分血管結(jié)構(gòu)及管腔內(nèi)的腫瘤信號[11]。
康英杰等[12]研究表明,直腸癌病灶在彌散加權(quán)成像(DWI)上為高信號,DWI可以區(qū)分腫瘤組織與正常的直腸壁及其周圍組織。DWI是一種功能磁共振成像序列,用于量化組織中水分子的布朗運動,可用來鑒別腫瘤的良惡性。有研究[13]認為DWI對EMVI的檢測也有一定價值。IVIM是通過對多個b值DWI數(shù)據(jù)進行雙指數(shù)模型擬合,用于量化每個MRI體素的微觀水平運動,它無需注射造影劑,即可同時獲取腫瘤擴散和灌注信息,較單指數(shù)模型的DWI更能體現(xiàn)真正的腫瘤灌注,且更加具有可重復性及穩(wěn)定[14,15]。楊嚴偉等[16]研究表明直腸癌IVIM各參數(shù)與正常腸壁有差異。
目前為止,沒有文獻報道過IVIM與直腸癌EMVI的關(guān)系。本研究發(fā)現(xiàn),增加IVIM后,兩位閱片者評分的一致性較單純使用HR-T2WI明顯提高,這是因為IVIM能更好地確認血管腔內(nèi)腫瘤信號的存在,可以提供腫瘤的直接證據(jù),因此提升了兩者的一致性。另外,本研究還發(fā)現(xiàn),增加IVIM后,診斷直腸癌EMVI的AUC均明顯提高,這表明IVIM可以提升診斷效能。究其原因為腫瘤侵犯血管并破壞血管壁,可能掩蓋血管原本形態(tài)。本研究針對HR-T2WI觀察同病灶區(qū)域IVIM圖像,增加IVIM同層偽彩圖模擬血管的形態(tài),分析腫瘤與鄰近血管的關(guān)系,從而提升閱片者的診斷信心,提升了診斷效能。
總之,MRI HR-T2WI聯(lián)合IVIM可增強閱片者對直腸癌EMVI的診斷信心,提高閱片者的一致性,同時提升診斷效能。