林國棟

煙臺市煙臺山醫(yī)院影像科，煙臺 264012

直腸癌是位于乙狀結腸與直腸交界處至齒狀線之間的惡性腫瘤，其發(fā)病率位居消化道腫瘤第3位，早期癥狀不明顯，中晚期可出現(xiàn)血便、膿血便、便秘、腹瀉等癥狀［1-3］。臨床上根據(jù)病情嚴重程度常采用手術輔以放化療方式治療，處于不同病理分期的患者治療方案有所不同，常根據(jù)術前影像學診斷判斷腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移、鄰近器官及遠轉移等情況并確定治療方案［4］。常見的術前診斷方法有內鏡、超聲、CT、磁共振等，然由于直腸部位脂肪較多，生理結構較為復雜，采用CT、超聲檢查易出現(xiàn)漏診、誤診現(xiàn)象［5］。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）對軟組織的分變能力強，可清晰呈現(xiàn)腸壁結構、病灶位置及與黏膜層、肌層的關系，近年已逐步應用于腸癌診斷及分期判定中。磁共振彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）主要通過體內水分子擴散運動提供細胞完整性及病理方面信息，具有定性、定量分析診斷特點［6-8］；動態(tài)增強磁共振成像（dynamic contrast enhanced，DCE-MRI）是利用腫瘤微循環(huán)流速在空間和時間上的不均衡進行觀察，可客觀地反應組織器官的血供情況［9-11］?；诖耍狙芯繑M探討DWI結合DCE-MRI對直腸癌分期的診斷價值，以期為疾病診斷提供參考，現(xiàn)報道如下。

資料與方法

1.一般資料

回顧性分析煙臺市煙臺山醫(yī)院影像科2020年8月至2021年8月收治的150例直腸癌患者資料，其中男83例、女67例，年齡31～68（49.35±9.64）歲；黏膜性腺癌134例，黏液腺癌16例。術后病理診斷T分期：T1期14例，T2期42例，T3期76例，T4期18例。（1）納入標準：①因便血、腹痛等癥狀初次就診，治療前未經其他干預治療；②均接受術前腸鏡檢查、病理檢查、DWI及DCE-MRI影像學檢查；③均行手術治療，術后取病變組織進行病理檢測。（2）排除標準：①伴有結腸癌、胃癌等消化道腫瘤患者；②直腸癌復發(fā)患者；③影像學檢查圖像模糊或存在偽影，無法判斷分期者；④手術及MRI禁忌證患者。

本研究經煙臺市煙臺山醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審批通過（2022054）。

2.MRI檢查方法

2.1.術前準備 患者術前1 d進行流質飲食，口服聚乙二醇，檢查前8 h禁食，排空大小便，檢查前10 min肌內注射10 mg山莨菪堿以降低腸道蠕動，伴有前列腺增生、青光眼、心臟病患者禁用山莨菪堿，所有受試者均符合MRI檢查標準。

2.2.圖像掃描 所有患者均采用美國GE 750W 3.0T超導磁共振掃描儀進行掃描，患者取仰臥位，囑咐患者精神放松呼吸均勻，先進行常規(guī)MRI序列掃描，由頭部先進入，采用8通道相控陣體線圈以前正中線與恥骨聯(lián)合上2橫指處為定位中心，分別進行常規(guī)盆腔矢狀位快速自旋回波T2W1、軸位HR T2W1（垂直于腫瘤所在的直腸管長軸）、軸位TSE T1W1、T2脂肪擬制像等。而后行DWI掃描，掃描層面與軸位T2W1保持一致，通過矢狀位掃描確定直腸癌位置并進行定位，進一步行高分辨軸位、矢狀位TSE T2W1、冠狀位序列掃描及增強掃描。掃描過程中保證軸、冠狀位的掃描層面與直腸長軸平行或垂直。首先整體觀察盆腔情況確定腫瘤位置，再對病灶部位進行小范圍高分辨掃描，確定浸潤厚度及轉移情況。DWI掃描參數(shù)：b值取0～800 s/mm2，采用單次激發(fā)平面回波成像技術，信號平均次數(shù)=2，視野：400 mm×350 mm，矩陣180×256，掃描層數(shù)為18層，層厚6 mm，層間距1 mm，整體序列掃描供需30～40 min。另外，所有患者均行DCE-MRI掃描：通過高壓注射器注射對比劑釓噴替酸葡甲胺（30 ml），同時采用三維穩(wěn)態(tài)毀損梯度回返采集序列（3DE-SPGR）進行動態(tài)增強掃描，連續(xù)掃描15～25個時相，掃描時間為180～360 s。

2.3.圖像處理 選擇清晰、偽影較少的圖片進行判定劑測量，原始圖像上傳至專用軟件進行處理矯正，利用校正后的圖片重建軸表觀擴散系數(shù)ADC圖，在圖上測量直腸癌的ADC值，選取腫瘤ADC圖顯示最大層面的及上下2個層面，手動劃出感興趣區(qū)（ROI）結合T2W1軸位參數(shù)確定病變位置及范圍。ROI選取原則：形態(tài)可為圓形或橢圓形，具體性狀可根據(jù)病變范圍調整，面積大小盡量保持一致，盡可能多地包括腫瘤的實質部分，避開血管、壞死或偽影干擾部分。所有圖像處理均由2名圖像分析師共同判定完成。

2.4.MRI的T分期標準［5］T1期：腫瘤局限于黏膜內，所有掃描序列顯示腸道肌層黏膜完整；T2期：肌層外緣光滑平整，周圍脂肪未見異常，腫瘤信號未達肌層；T3期：腫瘤信號突破肌層或漿膜層，肌層或漿膜層毛糙呈鋸齒樣改變，周圍脂肪有異常信號，未干擾到鄰近器官；T4期：腫瘤信號與鄰近器官分界不清，鄰近組織信號異常。

3.統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計學軟件SPSS 22.0處理數(shù)據(jù)，年齡、ADC值等符合正態(tài)分布的計量資料以（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗、方差比率檢驗；性別、疾病類型及分期等計數(shù)資料用例或%表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1.直腸癌患者癌細胞分化程度與ADC值及Ktrans值的關系

150例患者病理學結果顯示，黏液腺癌患者16例，ADC均值為（1.179±0.173）mm2/s，黏膜性腺癌患者134例，ADC均值為（0.896±0.141）mm2/s，黏液腺癌組ADC值顯著高于黏膜性腺癌組（t=4.328，P＜0.05）；根據(jù)分化程度黏膜性腺癌組高、中、低分化腺癌患者分別為42例、55例、37例，其ADC值隨分化程度的升高而升高，Ktrans值隨分化程度的升高而降低，且組間比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。見表1。

表1 直腸癌患者癌細胞分化程度與ADC值的關系（±s）

表1 直腸癌患者癌細胞分化程度與ADC值的關系（±s）

注：與高分化腺癌患者相比，aP＜0.05；與中分化腺癌患者相比，bP＜0.05；ADC：表觀擴散系數(shù)；Ktrans：動態(tài)增強掃描定量參數(shù)

癌細胞分化程度高分化腺癌中分化腺癌低分化腺癌F值P值例數(shù)42 55 37 ADC值（×10-3 mm2/s）Ktrans值（min）0.903±0.146 1.122±0.231a 1.391±0.250ab 51.125＜0.001 1.047±0.153 0.894±0.147a 0.726±0.136ab 47.548＜0.001

2.直腸癌患者術前DWI檢測T分期與術后病理結果比較

術前DWI檢測T1、T2、T3、T4期的準確率分別為83.33%、86.36%、94.67%、89.47%，總準確率為90.67%，誤診14例（分期不足6例，過度分期8例）。其中，T1期4例誤診為過度分期；T2期4例誤診，2例為分期不足，2例為過度分期；T3期5例誤診，3例為分期不足，2例為過度分期；T4期1例為分期不足。見表2。

表2 150例直腸癌患者術前DWI檢測T分期與術后病理結果比較

3.直腸癌患者術前DCE-MRI檢測T分期與術后病理結果比較

術前DCE-MRI診斷T1、T2、T3、T4期的準確率分別為78.57%、88.64%、95.95%、94.44%，總準確率為92.00%，誤診11例（分期不足6例，過度分期5例）。其中T1期3例誤診均為過度分期；T2期3例誤診，2例為分期不足，1例為過度分期；T3期5例誤診，4例為分期不足，1例為過度分期；T4期1例誤診為分期不足。見表3。

表3 150例直腸癌患者術前DCE-MRI檢測T分期與術后病理結果比較

4、直腸癌患者術前DWI結合DCE-MRI檢測T分期與術后病理結果比較

術前DWI結合DCE-MRI診斷T1、T2、T3、T4期的準確率分別為92.31%、93.02%、97.30%、90.00%，總準確率為94.67%，誤診8例（分期不足3例，過度分期5例）。其中T1期2例誤診為過度分期；T2期2例誤診，1例為分期不足，1例為過度分期；T3期4例誤診，2例為分期不足，2例為過度分期；T4期無誤診。見表4、圖1。

圖1 患者，男，51歲，以腹部不適，便血半月入院，高分化T4期黏膜腺癌患者磁共振彌散加權成像（DWI）結合動態(tài)增強磁共振成像（DCE-MRI）掃描特征。A：DWI可見腫塊彌散受限，呈高信號，b值800；B：T2壓脂冠狀位，可見腸腔內偏右側見略高信號，形態(tài)不規(guī)則；C：T2常規(guī)FSE序列見條形腫塊；D：T2壓脂增強掃描可見腫塊明顯不均勻強化；E：ADC圖顯示病灶，ADC值位0.77～1.03

表4 150例直腸癌患者術前DWI結合DCE-MRI檢測T分期與術后病理結果比較

討 論

直腸癌患者主要通過外科手術方式進行治療，根據(jù)術后病理分析可進行術后放化療輔助治療，以提高腫瘤細胞清除率，降低術后復發(fā)率。因而，術前分期診斷的準確性對治療方案的制定具有重要意義［12-13］。

磁共振DWI是近年來被國內外廣泛應用的腫瘤影像學分期診斷手段，其通過檢測體內水分子的擴散運動來反映機體病變，具有較高的軟組織分辨率，采用多層掃描法可清楚地顯示腸壁各層結構，同時可進行多參數(shù)、多序列、多方位綜合成像，具有較高的診斷準確性［14-16］。ADC值是直接反映腫瘤組織中水分子擴散情況的指標，其往往受運動、呼吸、胃腸蠕動等因素干擾，因此DWI掃描前往往需要患者保持心態(tài)平和，服用山莨菪堿降低腸道蠕動以減少信號干擾，對于腫瘤患者而言，其細胞分裂增殖速度較快，因而異構性增加，水分擴散受到限制，故而呈現(xiàn)為ADC值降低，DWI值出現(xiàn)高信號［17］。相關研究報道，ADC值與腫瘤細胞的增殖分化相關，分化程度較差的腫瘤細胞密度相對較大，細胞數(shù)目及膜性屏障作用較大，導致其水分擴散受到限制，故而ADC值較小［18-19］。本研究中納入的150例患者中134例為黏膜性腺癌，16例為黏液腺癌，其中黏膜性腺癌患者分化程度與ADC值呈正相關，且高、中、低分化水平ADC值差異有統(tǒng)計學意義，與上述研究結果相一致。此外，黏液腺癌患者的ADC值顯著高于黏膜性腺癌患者，這可能是與黏液腺癌患者的細胞內黏液成分較多，其水分子擴散受到的限制較小相關。腫瘤分期診斷中DWI檢測直腸癌分期總準確率為90.67%，T1、T2、T3、T4期的準確率分別為83.33%、86.36%、94.67%、89.47%，診斷效能較高，翁曉燕等［20］的研究中，整體準確率為90.59%與本研究結果相近，證明本研究在納入樣本量及分期情況符合臨床研究規(guī)律。

DCE-MRI則通過反應腫瘤血管結構來評估腫瘤的發(fā)生、增殖、侵襲及轉移情況，與正常組織血管相比，腫瘤血管主要表現(xiàn)為紊亂、廣泛吻合的血管網，不具備動、靜脈、毛細血管，在形態(tài)及功能上都異于正常組織血管，故而影像學檢查中主要表現(xiàn)為血管通透性及血流灌注異常，DCE-MRI以此為依據(jù)診斷腫瘤分期［21-23］。與DWI不同的是，DCE-MRI能夠直接說明腫瘤的血流動力學特征及病變狀態(tài)，可結合藥代動力學模型定量分析病變濃度變化情況，臨床上可用于輔助指導化療療效及預后診斷［24］。DCE-MRI參數(shù)中最具代表意義的是Ktrans值，它表示單位時間內、單位體積組織中血液進入血管外及細胞外間隙的對比劑量，一般惡性程度越高的腫瘤組織，其血管通透能力越強，Ktrans值也就越高。本研究中，腫瘤分化程度越低，其Ktrans值越大，提示隨著腫瘤組織增殖，其血管封閉及紊亂程度就越高，故而其單位時間內血液流量越大［25-26］。關于Ktrans值與腫瘤分化程度的關系相關文獻報道較少，以待進一步擴大研究進行驗證。在分期診斷方面，本研究DCE檢測直腸癌分期總準確率為92.00%，T1、T2、T3、T4期的準確率分別為78.57%、88.64%、95.95%、94.44%，略高于DWI。分析其原因為，與水分子擴散相比，水分子通透性可更為直觀反映腫瘤的浸潤范圍及擴散程度，而對T1、T2期診斷準確率相對較低可能是由于早期腫瘤擴散范圍有限，其血管分布較少，故診斷分期誤差較大［27-28］。此外，本研究將二者聯(lián)合應用診斷腫瘤分期總準確率為94.67%，T1、T2、T3、T4期的準確率分別為92.31%、93.02%、97.30%、90.00%，聯(lián)合診斷效能較高，劉靜等［27］采用DWI結合DCE-MRI術前診斷直腸癌分期的總準確率為88.5%，略低于本研究，分析可能與納入樣本量、腫瘤分期比例、檢測人員的專業(yè)度等因素相關。故而本研究認為，臨床實踐中，可采用DWI結合DCE-MRI聯(lián)合診斷的方式進行腫瘤術前診斷，以提高其診斷準確性。本研究的不足之處在于未對腫瘤淋巴轉移的診斷效果進行分析，以待后續(xù)研究補足。

綜上所述，在直腸癌T分析診斷中應用DWI及DCE-MRI聯(lián)合檢查技術有助于提高分期診斷的準確性，值得推廣。