表观扩散系数值和直肠癌分化程度及T分期相关性分析

蔡亲磊，邢增宝，张小花，陈 洋，庄晓曌

(海南省人民医院 放射科，海南 海口570311)

直肠癌发病率呈逐年攀升状态,目前最重要的治疗手段为直肠癌全系膜切除，对于直肠癌浸润深度及环周切缘状态的全面评估对手术前手术方式的选择及术后生存预测有较大的帮助[1,2]。MRI是直肠癌患者术前手术评估的重要手段，直肠癌患者术前行MRI检查可有效显示病灶部位，浸润深度及临近组织侵犯及周围淋巴结转移情况，可通过对比剂的代谢情况反映肿瘤血流动力学情况，依据临床术前病灶评估及肿瘤代谢特点制定手术方案及评价手术效果[3,4]。另外，扩散加权成像 (DWI)可通过表观扩散系数(ADC)来量化组织内水分子的扩散程度，对肿瘤细胞结构进行间接的定量评估[5,6]。本研究旨在对直肠癌ADC 值与其病理分化程度、临床 T 分期之间的相关性进行探讨，以期为直肠癌术前诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料

选取我院2015年01月至2017年06月收治的术前MRI检查的直肠癌患者的临床资料，共计54例，纳入观察组，所有患者年龄均大于等于60岁；所有患者均经临床、影像学或手术病理明确诊断为直肠癌；患者无其他部位的恶性肿瘤；患者无严重肝肾功能障碍；患者临床资料完整。所有患者术前未行放化疗治疗。其中根据病理类型分组：高分化患者24例，中分化患者24例，低分化患者6例，根据美国癌症联合委员会(AJCC)TNM分期：T1患者5例，T2患者9例，T3患者21例，T4患者19例。另选取同期收治的术前查MRI的直肠腺瘤患者51例的临床资料，作为对照组。

1.2仪器与方法

采用西门子 Skyra 3.0 T 超导型MRI扫描仪，以及腹部16通道相控阵表面线圈结合脊柱矩阵线圈。所有患者检查前1 d服导泻剂用于肠道准备，均行直肠标准扫描序列，包括横断面T1WI、T2WI和矢状位非压脂T2WI高分辨序列，在直肠癌病灶区平行于病灶长轴的冠状位高分辨率非压脂T2WI序列；垂直于直肠癌病灶区的斜轴位非压脂T2WI高分辨序列(b=50、400、800 s/mm2)，部分患者行T1WI增强扫描。MRI扫描仪自动生成 ADC 图。

1.3图像分析

在 Syngovia VA 3.0后处理工作站同时显示高分辨矢状位、短轴位、长轴冠位T2WI及短轴位DWI(b=50、400、800 s/mm2)、ADC图。使用三维定位方法定位肿瘤所在平面，选择3个肿瘤实性区域作为ROI测量ADC值，3个ROI区平均值再取平均值作为该病灶最终ADC值[7]。

1.4诊断标准

见表1，肿瘤按分化程度分为高、中、低分化3组；按 TNM 分期分为 4 组：T1、T2、T3及T4。

表1 肿瘤分期的诊断标准

1.5统计学方法

2 结果

2.1一般资料

本次研究共纳入观察组(直肠癌)54例及对照组(直肠腺瘤)51例。两组性别比例、平均年龄、平均体质指数(BMI)、吸烟比例、饮酒史比例比较均未见显著差异(P>0.05)，详细情况见表2。

表2 两组患者一般的比较

2.2两组患者平均ADC值的比较

观察组平均ADC值(×10-3mm2)显著小于对照组(0.744±0.061 vs 0.986±0.083，t=17.090，P<0.01)，差异具有统计学意义。

2.3观察组患者不同细胞分化程度与ADC值的相关性分析

详见表3及图1，直肠癌患者ADC值随着肿瘤细胞分化程度的变低，ADC值逐渐减小，根据Spearman分析得出，直肠癌ADC值与肿瘤细胞的分化程度呈负相关(r=-0.732，P<0.01)。

表3 观察组患者不同细胞分化程度与ADC的相关性分析

图1 观察组患者不同细胞分化程度的相关性分析

2.4直肠癌患者T分期与ADC相关性分析

详见表4及图2，直肠癌患者ADC值随着肿瘤T分期的增加，ADC值逐渐减小，根据 Spearman 分析得出，直肠癌ADC值与肿瘤T分期呈负相关(r=-0.795，P<0.01)。

表4 直肠癌患者T分期与ADC相关性分析

图2 观察组直肠癌患者T分期的ADC相关性分析

3 讨论

DWI是利用肿瘤组织和正常组织细胞内水分子扩散运动不同产生的差异性成像，肿瘤恶性程度越高，其细胞密度越大，总体细胞膜含量越高，水分子扩散受阻越明显，表现为ADC值越低，在DWI上突出了病变与周围组织的信号对比，有利于病变的检出及分期诊断[7,8]。ADC能定量反映出肿瘤的病理学信息[9]。常规MR图像仅能描述肿瘤静态信息，不能对肿瘤生物学行为做出检测，难以满足临床术前评估需要[10]。我们通过探讨术前测量ADC值和肿瘤细胞分化程度和T分期之间的关系，对直肠癌的术前评估提供帮助。

我们的研究表明，观察组平均ADC值(×10-3mm2)显著小于对照组(0.744±0.061 vs 0.986±0.083，t=17.090，P<0.01)，差异具有统计学意义，可能与恶性肿瘤组织的异形性较高，细胞紊乱，细胞数量较多，阻碍了水分子的扩散等有关。此次研究数据显示，直肠癌患者ADC值随着肿瘤细胞分化程度的变低、肿瘤T分期的增大，ADC值逐渐减小，根据Spearman相关分析得出，直肠癌ADC值与肿瘤细胞的分化程度呈负相关(r=-0.732，P<0.01)；与肿瘤T分期呈负相关(r=-0.795，P<0.01)。可能是随着肿瘤细胞分化程度变低，侵犯肠壁的增加，其细胞密度逐渐增大，与正常组织结构差异越大。通过测量ADC值发现，ADC值可较为准确地评估肿瘤细胞的恶性程度及临床分期，结合普通MR影像，能较为全面的对直肠癌术前进行评估，为临床手术方案的制定，术后预后等提供依据。

本研究由于样本数量较少，且属于单中心研究，可能会使数据统计结果出现偏倚。本次研究数据显示ADC值和直肠癌的分化程度和临床分期有一定的相关性，但仍需大样本、多中心研究加以验证。对于ADC值能否确定直肠肿瘤良恶性等，尚需进一步研究。