曾方毅, 羊章哲, 王 昆, 沈長(zhǎng)青, 劉麗杰
(1.海南省儋州市人民醫(yī)院放射科, 海南 儋州 571700 2.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科, 海南 ???570102)
直腸癌為消化道常見惡性腫瘤,其深居盆腔,手術(shù)治愈效果不佳,術(shù)后易復(fù)發(fā)[1]。MRI對(duì)直腸癌早期診斷、治療及預(yù)后的評(píng)估均具有一定的價(jià)值,DWI為MRI檢查方式之一,其定量參數(shù)ADC值可有效評(píng)估腫瘤彌散特性,反映腫瘤的惡性程度及預(yù)后[2]。有研究指出,侵襲及轉(zhuǎn)移為惡性腫瘤的常見生物學(xué)行為,也是導(dǎo)致腫瘤患者預(yù)后不良因素[3]。近年來,有研究指出直腸癌的生物學(xué)行為與微血管密度(MVD)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)及淋巴管密度(LVD)密切相關(guān)[4]。目前臨床關(guān)于ADC值對(duì)直腸癌的這診斷價(jià)值的研究較多,但關(guān)于ADC值與直腸癌臨床病理及MVD、VEGF、LVD的關(guān)系研究尚少?;诖?,本研究探討DWI在直腸癌中的應(yīng)用及ADC值與MVD、VEGF及LVD的關(guān)系,以期直腸癌的臨床防治提供參考。結(jié)果如下。
1.1臨床資料:回顧性選取2018年4月至2021年4月期間在本院收治的的直腸癌患者86例的臨床病例資料。病例納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《中國(guó)結(jié)直腸癌診療規(guī)范》(2017年版)標(biāo)準(zhǔn)[5],且經(jīng)病理學(xué)確診者;②術(shù)前均為行輔助放化療者;③術(shù)前均行DWI檢查者;④臨床資料完整且腫瘤血管生成指標(biāo)結(jié)果完整者。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并結(jié)腸癌者;②術(shù)后病理診斷為黏液腺癌;③因不同原因的偽影致DWI圖像不清;④病理資料不全者。86例直腸癌患者中,男、女各51、35例;年齡35~80歲,平均(58.65±10.72)歲。
1.2儀器與方法
1.2.1DWI檢查:DWI檢查使用GE Prisma 1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀,檢查前不做腸道準(zhǔn)備。檢查時(shí),患者均行仰臥位,使用8通道相控陣體部線圈進(jìn)行信息采集。所有患者均先行常規(guī)先行T2WI及TIWI序列掃描,然后行三平面高分辨率快速自旋回波T2WI掃描。常規(guī)掃面后行DWI掃描,序列采集使用平面回波成像(SE-EPI),DWI序列分別以b=0、1000mm2/s,采集2次。具體參數(shù)見表1。完成掃描后手動(dòng)勾畫感興趣區(qū)(ROI),通過Body Diffusion Toolbox 軟件計(jì)算ADC值,其中ROI區(qū)參照相應(yīng)的T2WI圖像在軸位ADC圖上沿腫瘤邊緣勾畫腫瘤組織,勾畫時(shí)盡量避開壞死、出血及腸腔內(nèi)容物,由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富影像學(xué)醫(yī)生意見一致后選取ROI,其中ROI區(qū)每一病灶劃定3個(gè)ROI區(qū)進(jìn)行測(cè)量計(jì)算,取平均值。
表1 MRI檢查參數(shù)
1.2.2MVD、VEGF及LVD表達(dá)檢測(cè):試劑:CD34單克隆抗體(鼠抗人)、VEGF單克隆抗體(鼠抗人)、D2-40抗體均購自上??道噬锟萍加邢薰尽VD、VEGF及LVD檢測(cè)均經(jīng)石蠟包埋組織切片后,按照免疫組化染色步驟進(jìn)行CD34、VEGF及D2-40染色。評(píng)判標(biāo)準(zhǔn):①M(fèi)VD:陽性對(duì)照以毛細(xì)血管瘤組織為主,PBS取代一抗作為陰性對(duì)照。顯微鏡下判讀結(jié)果,其中CD34染色陽性表達(dá)于血管,以陽性著色的單個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞為一個(gè)陽性微血管。先在低倍鏡下選取直腸組織陽性脈管3個(gè)最豐富區(qū),再分別在200倍視野下計(jì)數(shù)MVD,觀察3個(gè)視野,取平均值。②VEGF:以細(xì)胞質(zhì)呈棕黃色為陽性細(xì)胞,VEGF為著色細(xì)胞總數(shù)及染色程度之和的均值為VEGF得分。其中著色細(xì)胞總數(shù)為0記為0分,≤25%為1分,26%~50%為2分,>50%為3分;染色程度陰性為0分,弱為1分,中為2分,強(qiáng)為3分。③LVD:以淋巴結(jié)周圍淋巴管組織為陽性對(duì)照組,PBS取代一抗作為陰性對(duì)照。顯微鏡下判讀結(jié)果,其中D2-40陽性表達(dá)于淋巴管,以陽性著色的單個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞為一個(gè)陽性淋巴管。先在低倍鏡下選取直腸組織陽性脈管3個(gè)最豐富區(qū),再分別在200倍視野下計(jì)數(shù)LVD,觀察3個(gè)視野,取平均值。
2.1直腸癌病理結(jié)果影像學(xué)分析:直腸癌患者行MRI檢查后均經(jīng)病理證實(shí),術(shù)后病理分期T2期19例,T3期52例、T4期15例;淋巴結(jié)陰性(N0期)37例,淋巴結(jié)陽性(N1~2期)49例;分化程度低分化腺癌者24例,中分化腺癌者50例,高分化腺癌者12例。見圖1~5。
圖1 1.5T矢狀位T2加權(quán)圖像
圖2 1.5T橫斷位T2脂肪抑制圖像
圖3 1.5T橫斷位T2加權(quán)圖像
圖4 1.5T橫斷位T1加權(quán)圖像
圖5 1.5T橫斷位DWI圖像
2.2DWI檢查ADC值與病理特征之間的關(guān)系:直腸癌患者ADC值在性別、年齡、腫瘤大小之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但高分化程度、T2期及N0的直腸癌患者ADC值均分別高于分化程度為低+中分化、T4期及N1~2期者。見表2。
表2 DWI檢查ADC值與病理特征之間的關(guān)系
2.3MVD、VEGF及LVD表達(dá)與臨床病理的關(guān)系:直腸癌患者M(jìn)VD、VEGF及LVD在性別、年齡、腫瘤大小之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但高分化程度、T2期及N0的直腸癌患者M(jìn)VD、VEGF及LVD表達(dá)均分別低于分化程度低+中分化、T4期及N1~2期。見表3。
表3 MVD VEGF及LVD表達(dá)與臨床病理的關(guān)系
2.4ADC與MVD、VEGF及LVD表達(dá)的相關(guān)性:Person相關(guān)性顯示,ADC值與MVD、VEGF、LVD均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.428、-0.505、-0.474,P<0.05)。見表4、圖6~8。
圖6 ADC與MVD的相關(guān)性
圖7 ADC與VEGF的相關(guān)性
圖8 ADC與LVD的相關(guān)性
表4 ADC與MVD VEGF及LVD表達(dá)的相關(guān)性
2.5ADC對(duì)不同分化程度及分期的直腸癌的診斷價(jià)值:ROC結(jié)果顯示,ADC值預(yù)測(cè)直腸癌分化程度(高分化=0,低+中分化=1)、T分期(是=0,否=1)及N分期(是=0,否=1)的AUC分別為0.904、0.839、0.897,均具有一定準(zhǔn)確性;分化程度的最佳臨界值為1.075×10-3mm2/s,T分期為1.115×10-3mm2/s、N分期為1.045×10-3mm2/s,該點(diǎn)預(yù)測(cè)敏感度、特異度:分化程度為83.3%、87.8%,T分期為68.4%、89.6%,N分期為91.9%、85.7%。見表5、圖9。
表5 ADC對(duì)不同分化程度及分期的直腸癌的診斷價(jià)值
圖9 ADC對(duì)不同分化程度及分期的直腸癌的診斷價(jià)值
直腸癌為常見惡性腫瘤,其發(fā)病率及死亡率均較高,早期診斷及治療是預(yù)后改善的關(guān)鍵點(diǎn)。影像學(xué)檢查為腫瘤疾病的有效篩查方式之一,且MRI對(duì)直腸癌早期診斷、預(yù)后及療效的評(píng)估均具有一定價(jià)值。DWI為MRI檢查方式之一,其定量參數(shù)可測(cè)量組織信號(hào)衰減的程度,進(jìn)而有效反應(yīng)水分子的擴(kuò)散特性,為腫瘤惡性程度及預(yù)后的評(píng)估提供可能。臨床資料指出,細(xì)胞水分子可受細(xì)胞膜的限制而擴(kuò)散較慢,因此水分子在細(xì)胞內(nèi)的擴(kuò)散速度均有不同,故較多研究者認(rèn)為組織的擴(kuò)散特性與細(xì)胞內(nèi)外成分密切相關(guān)[6]。其中與正常組織及良性腫瘤相比,惡性腫瘤可表現(xiàn)為更高的細(xì)胞密度,其細(xì)胞間隙更小,腫瘤組織中水分自由擴(kuò)散程度相對(duì)更小,可在DWI上形成更高的信號(hào),因此DWI的定量參數(shù)值-ADC值可有效反映組織中水分子的擴(kuò)散特性,且ADC值越高提示水分子的擴(kuò)散速度越強(qiáng)[7]。以上結(jié)論均可證實(shí)ADC定量參數(shù)對(duì)腫瘤病理特性的評(píng)估價(jià)值。TNM分期及分化程度為直腸癌患者預(yù)后的影響因素,且其中高分化腺癌及N0、T1~2期的患者的生存率較高。本研究中,ADC值隨分化程度的升高而升高,隨T、N分期的增加而降低。該結(jié)果與湯瑯瑯[8]等研究人員的結(jié)果具有一致性,其原因可能為:分化程度越低,腫瘤惡性程度越高,其細(xì)胞間隙更小,ADC值更??;而隨腫瘤患者T、N分期的增加,直腸黏膜上皮受腫瘤破壞程度越深,浸潤(rùn)腸壁深度增加,因此腫瘤細(xì)胞逐漸變多及增大,促使腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)密集,增高核漿比值,進(jìn)一步增大腫瘤細(xì)胞的密度,故細(xì)胞間隙內(nèi)水分子自由擴(kuò)散空間變小,ADC值更小。另ROC分析顯示,ADC值預(yù)測(cè)直腸癌分化程度、T分期及N分期的AUC分別為0.904、0.839、0.897,敏感度、特異度均較高。提示DWI序列定量參數(shù)對(duì)直腸癌臨床分期及分化程度的預(yù)測(cè)價(jià)值較高,對(duì)直腸癌的臨床治療及預(yù)后評(píng)估具有重要的參考意義。
侵襲及轉(zhuǎn)移為惡性腫瘤的常見生物學(xué)行為,而微血管密度的增加、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的釋放及淋巴管密度的增加與之密切相關(guān)[9]。已有研究指出,腫瘤新生血管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可為腫瘤的生長(zhǎng)及繁殖提供充分的營(yíng)養(yǎng),且腫瘤的快速增殖也可反作用于血管生成因子,促進(jìn)其釋放,因此腫瘤血管的增生可一定程度上決定腫瘤的生物學(xué)行為[10]。MVD、VEGF及LVD為常見的腫瘤血管生成指標(biāo),其中MVD可提示腫瘤血管生成的數(shù)量,且與腫瘤的轉(zhuǎn)移及預(yù)后關(guān)系密切。VEGF的誘導(dǎo)作用強(qiáng),可與其受體結(jié)合促進(jìn)血管血管內(nèi)皮增殖,促進(jìn)微血管通透性增加及細(xì)胞外基質(zhì)降解,進(jìn)一步形成大量新生血管,促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移。另LVD主要反應(yīng)淋巴密度,與淋巴轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究中MVD、VEGF及LVD表達(dá)隨分化程度的升高而降低,隨T、N分期的增加而升高。提示MVD、VEGF及LVD表達(dá)可隨腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移程度的增加而升高,對(duì)惡性腫瘤的預(yù)后具有一定的評(píng)估價(jià)值。另本研究中,ADC值與MVD、VEGF、LVD表達(dá)均呈負(fù)相關(guān)。其原因?yàn)椋褐蹦c癌在生長(zhǎng)分化過程中,腫瘤細(xì)胞的調(diào)控作用可促進(jìn)血管生成因子大量產(chǎn)生,增強(qiáng)VEGF表達(dá)及增加MVD、LVD計(jì)數(shù)。與此同時(shí)腫瘤細(xì)胞的快速增長(zhǎng)及腫瘤新生血血新生可進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤的增殖及轉(zhuǎn)移,促進(jìn)細(xì)胞的排列緊密,降低ADC值。故MVD、VEGF及LVD表達(dá)與ADC值之間的關(guān)系密切。
綜上所述,1.5T磁共振DWI序列預(yù)測(cè)直腸癌T分期、N分期及分化程度的靈敏度及特異度均較高,且與MVD、VEGF及LVD表達(dá)關(guān)系密切,可謂臨床治療及預(yù)后評(píng)估提供參考依據(jù)。