MRI和扩散加权成像对胃癌T分期的临床判断价值

李国权 刘国庆 杨秀娟 张 莉 刘兴华 谭清华 汪明全 曾文兵

胃癌是中国第三大最常见的肿瘤，其中进展期胃癌达80%，5年生存率仅约30%，术前正确分期对选择最佳治疗方案、提高生存率、评价预后等具有重要应用价值。X线、DSA、CT、US广泛用于术前分期，但均具有一定局限性，MRI为多序列成像，软组织对比度好，无辐射，且随着磁共振设备与技术的迅速发展，(diffusion-weighted imaging,DWI)已广泛应用于胃癌检测[1-2]，本文旨在探讨DWI在胃癌T分期中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集2012年2月-2013年8月本院收治的经病理检查确诊的胃癌患者59例，男性28例，女性31例，年龄35～75岁。术前2周内行MRI检查，无MRI检查禁忌症者，未接受过抗肿瘤治疗，并签署知情同意书。本研究得到本院伦理委员会批准。

1.2 方法

检查前禁食、禁水8～12 h。检查前10～15 min肌注山莨菪碱(654-2)20 mg(青光眼、低血压等患者禁用)，饮清水800～1 200 ml，轻拍受检者后背(以尽量减少胃腔内的空气)。检查前训练患者屏气。不服任何对比剂以减少对DWI的影响。

应用SIEMENS Verio 3.0T超导型磁共振扫描仪。常规采用仰卧位，扫描范围自膈上10 cm至肾脏下极。先行平扫，采用横断面T2WI TSE(TR1800/TE102 ms,矩阵384×268，层厚5.0 mm，层间距1.0 mm，FOV380 mm)、T1WI SE(TR4.01/TE1.44 ms矩阵384×268，层厚3.0 mm，层间距0.6 mm，FOV380 mm)、横断面DWI(TR5400/TE93 ms，矩阵160×128，层厚4.0 mm，层间距0.8 mm，FOV330 mm，b值=800)、冠状面T2WI HASTE(TR1200/TE102 ms，矩阵256×218，层厚3.0 mm，层间距0.3 mm，FOV350 mm) 。同反相位。所有MRI图像资料经SIEMENS公司SIEMENS Verio 3.0T超导性磁共振成像系统传输至其工作站，并应用随机附带SIEMENS公司MRI WORK SPACE EXTENDED MRI 2.6.3.1软件进行相关后处理。

1.3 图像分析

由2名高级职称医师对所有病例图像进行双盲阅片，诊断意见有分歧时通过协商达成一致。T分期标准：T1期，病变浸润至黏膜或黏膜下，病变区显示多层结构，胃壁内层局限性增厚，黏膜下层等低信号带完整；T2期，病变浸润至肌层及浆膜层，胃壁局灶性增厚，但浆膜面光整或病变周围脂肪层清晰，三层胃壁均增厚，无壁外侵犯；T3期：病变穿透浆膜层，三层胃壁均增厚，浆膜面毛糙，胃周脂肪受侵犯，病变周围脂肪层内有结节影；T4期：病变侵及邻近组织，包括血管，浆膜有结节，邻近器官脂肪层消失[3-4]。

1.4 统计学分析

应用SPSS 18.0软件进行统计学分析，以病理结果为依据，计算MRI和DWI对胃癌T分期的检测准确率，采用卡方检验，以P≤0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

经手术病理检查证实59例病灶，T1期11例，T2期13例，T3期25例，T4期10例。胃癌T1WI呈等或稍低信号，T2WI呈等或稍高信号，DWI呈明显高信号。常规MRI及DWI检查最终发现所有病灶，但独立分析图像时，4例常规MRI检查未发现病灶。

常规MRI、DWI检查分别将2例、4例T1期病例高估为T2期，将3例、2例T2期病例高估为T3期，将3例、1例T3期病例低估为T2期，将7例、2例T3期病例高估为T4期，将3例及1例T4期病例低估为T3期。DWI对胃癌的检测明显优于T2WI。常规MRI与DWI检查对T1、T2、T3、T4期胃癌的诊断准确率分别为81.8% (9/11)和63.6% (7/11)、76.9% (10/13)和84.6% (11/13)、60.0% (15/25)和88.0%(22/25)，70.0% (7/10)和90.0% (9/10)；对胃癌T分期总准确率分别为69.5%(41/59)、83.1%(49/59)。

DWI对胃癌T分期的诊断准确率优于T2WI(P值=0.003)，对T3期胃癌诊断准确率优于常规MRI(P值=0.02)，对于T1、 T2和 T4期肿瘤，DWI和常规MRI检查的诊断准确率无显著性差异。

3 讨论

目前，胃癌仍以手术治疗为主。胃癌术前准确分期能为外科医师制定手术方案、判定能否进行切除提供可靠信息。MRI具有良好的软组织对比，对于肿瘤细胞对胃壁浸润的程度、有无浆膜外浸润具有明显优势，目前，随着MRI技术的发展，DWI已逐渐应用于胃癌的检测[5]。

胃是空腔脏器，存在不停蠕动，DWI极易受患者呼吸、大血管搏动及胃肠道蠕动的影响，为了提高DWI图像质量，检查前充分准备是MRI检查的重要前提之一。本研究中患者检查前训练屏气，以减少胃肠蠕动造成的运动伪影；肌注山莨菪碱(654-2)20 mg，减少蠕动；饮清水800～1 200 ml，以便胃腔充分扩张。3.0T高场磁共振不仅提高弥散的信号强度、对比度，而且成像速度快，在一定程度上减少运动伪影的产生。

腹部DWI成像b 值较小时，由于受组织灌注效益和扩散的双重作用，所测ADC 值偏大，且b值越小灌注所起的作用越大，故应采用较高 b成像，但高 b值会导致信噪比降低、图像质量明显下降。同时单次激发EPI 序列对于磁敏感伪影敏感度增加，图像容易变形，且随着 b 值增大变形逐渐加重，为了克服高 b 值带来的弊端，本研究中采用 ASSET 技术，并增加激励次数，减少 EPI 相关伪影，从而使高 b 值(b=800)扩散加权成像在胃癌的应用中成为可能。

除此之外，扩散加权成像也受组织T2值影响，只有减少组织自身 T2 特性在图像中所占比重，才能突出组织内水分子扩散特征，故在应用DWI时，消除 T2 穿透效应也十分重要。自由水的信号主要来自于本身T2信号，故自由水在T2图像中呈明显高信号，在扩散图像中呈明显低信号。本研究以胃腔中自由水作为参照，当b值达800 s/mm2时，胃腔内自由水呈明显低信号，说明T2透射效应基本消除。

本研究中观察者在DWI上均能很容易地观察到所有病灶，结合DWI序列，虽然观察者在常规序列上最终观察到所有病例，但独立分析图像时，有4例病灶未被发现，其中1例患者配合较差，存在一定运动伪影，影响病灶的观察；1例胃腔明显充盈，胃壁较薄，呈线状，胃壁厚度、信号的改变不明显；2例为T1期病例，常规序列仅表现为胃壁厚度改变，信号改变不明显。分析原因主要是在常规序列病灶信号改变不明显。DWI是从分子水平探测显示水分子随意运动及水分子运动受限状态，由于胃癌组织生长密集、细胞核大、核质比高，单位体积内肿瘤细胞排列紧密、细胞间隙小、细胞内外可供水分子自由弥散的空间小，细胞内弥散障碍也随之增加，细胞内水分子运动受限，故在DWI图像上表现为高信号，与正常胃壁对比鲜明，有利于病灶检出；而在T1WI呈等或稍低信号，在T2WI呈等或稍高信号，与正常胃壁信号对比不鲜明，不利于病灶检出，特别是对于早期病例、病灶较小或存在伪影干扰的情况下，只能通过胃壁形态、厚度、柔软度或经验来判断，存在一定主观性。DWI对胃癌的检测具有高度敏感性。

正常胃壁在T2WI上显示三层结构，从内到外分别为低信号粘膜层，高信号粘膜下层及低信号肌层，在反相位图像上可见胃浆膜面与网膜脂肪界面连续光滑的勾边黑线；在DWI上胃壁呈单层略高信号，胃壁各层结构不能分辨。T1期肿瘤在T2WI上主要表现为胃壁稍显增厚，有时不易显示，呈等或稍高信号，肌层低信号带内缘连续、光滑；在DWI上呈明显高信号，胃壁外缘规则，与部分T2期病例不易区分。T2期肿瘤在 T2WI上表现为胃壁局限性增厚，肌层低信号带外缘连续，清晰、光滑，反相位图像上胃浆膜面与网膜脂肪界面连续光滑的勾边黑线连续，但有时肌层外缘因条状影与其相连而显示断续毛糙；在DWI上呈明显高信号，胃壁外缘光滑，周围脂肪间隙清晰，未见确切异常高信号。T3期肿瘤表现为胃壁明显增厚，胃壁肌层低信号带中断，反相位图像上胃浆膜面与网膜脂肪界面连续光滑的勾边黑线中断，并可见壁外条索状影及结节状外凸影，周围脂肪间隙模糊，但有时低信号肌层外缘较光滑；在DWI上胃壁外缘不光滑，可见条索状影及结节状外凸影，周围脂肪间隙模糊，但与周围结构分界清晰，可见条状连续低信号带。T4期肿瘤表现为胃壁增厚呈肿块影，周围脂肪间隙模糊，并直接累及邻近器官，在DWI上病灶与周围脏器之间低信号带中断，但病灶周围脂肪较少，病灶紧贴邻近脏器时，邻近脏器有无受累较难判定。本研究中常规MRI将3例T2期病例因为胃周条索状纤维影及血管影表现为肌层外缘毛糙而被高估为T3期。常规序列将3例T3期病例低估为T2期，可能因为肿瘤形态不规则，部分低信号带毛糙，而部分完整光滑；DWI将1例T3期病例低估为T2期，可能因为纤维组织增生合并微量肿瘤细胞浸润时，水分子扩散受限程度并不能让DWI序列出现肉眼可见的信号改变。常规MRI、DWI分别将7例、2例T3期病例高估为T4期，3例、1例T4期病例低估为T3期，可能因为患者呈明显恶病质，胃周脂肪较少，病灶紧邻胃周脏器，脂肪间隙消失。

本研究显示DWI对胃癌T分期准确率高于常规MRI(P值=0.003)，特别是对 T3期肿瘤的诊断，DWI显著优于常规MRI，主要因为当病灶与周围脏器紧贴，尤其是晚期恶病质患者，胃周脂肪很少，很难通过胃癌与邻近脏器脂肪间隙是否存在来区分 T3或 T4期，而在DWI上胃壁与周围脏器间可见条状低信号带，与脏器和病灶均存在较明显的信号差异。

总之，DWI对于胃癌的检测具有高度敏感性，特别是对早期胃癌的检测具有重要临床意义。对于胃癌T分期，DWI较常规序列有优势。DWI与常规序列相结合不仅有利于病灶检出，而且有利于胃癌T分期，故DWI应作为胃癌术前分期的常规序列。

[1] 田兆荣,郭玉林,朱 凯，等.3.0T MRI在进展期胃癌术前T分期中的应用〔J〕.中国医学影像技术，2013，29(3)：69-70.

[2] 严 超，燕 敏，朱正纲，等.胃癌术前分期的临床应用及其价值〔J〕.中华胃肠外科杂志，2013，16(2)：114-117.

[3] 张 华，贾海鹏，宋立涛，等.磁共振扫描在胃癌术前TN分期中的应用研究〔J〕.中国医学计算机成像杂志，2011,17(6)：509-512.

[4] 张海燕，孙立波.胃癌术前分期诊断的研究进展〔J〕.中国普外基础与临床杂志，2010,17(1)：34-36.

[5] 曹智辉,郝长胜,王秀荣,等.MRI DWI在胃癌诊断中的作用〔J〕.广东医学院学报,2009,27(5):527-529.