多模态磁共振成像技术对胃癌术前T分期与术后病理诊断的对比研究

王智清 陶芳旭 张其林 彭 容*

胃癌作为临床常见恶性上消化道肿瘤，流行病学调查发现其发病率与病死率均较高，在恶性肿瘤相关死亡中位于第二位，且预后较差，5年生存率为20%～30%。目前，手术切除是根治胃癌的关键手段，但仅有小部分患者在确诊时能够手术切除[1]。

肿瘤-淋巴结-远处转移(tumor node metastasis，TNM)分期作为一个公认的分期系统，能准确预测患者预后；而基于TNM分期的胃癌早期诊断及准确分期，有利于临床医生及时制定准确的治疗方案，改善患者预后[2]。既往研究中，胃癌诊断及术前分期多应用CT与内镜超声，但前者存在电离辐射，后者属于侵入性方法，诊断结果准确性与操作者有着密切的关联[3]。

近年来，伴随着影像技术与硬件设备的快速发展，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技术对软组织的显示较既往检测方法更为清晰，具有较高的软组织对比度及多序列、多方位成像特征，无创性及电离辐射，空间和时间分辨率较高，运动伪影较少，已成为国内外研究热点[4]。基于此，本研究旨在深入探究多模态MRI技术在胃癌术前T分期中的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用便利抽样法选取2015年2月至2018年2月攀枝花市中心医院收治的64例胃癌患者，并对其进行回顾性分析。所有患者均经手术病理证实，其中男性43例，女性21例；年龄35～65岁，平均年龄(56.29±7.12)岁；肿瘤部位于胃窦15例，胃体22例，贲门26例，全胃1例；肿瘤直径≥5 cm为44例，＜5 cm为20例；术后病理组织学分型中高分化腺癌33例，中低分化腺癌24例，未分化癌4例，黏液腺癌1例，印戎细胞癌2例。本研究获医院医学伦理委员会批准。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①符合“食管癌和胃癌治疗指南”[5]中相关诊断标准，均经胃镜检查及组织病理学确诊为进展期胃癌，拟行胃癌根治性切除或姑息性手术；②年龄≥35岁；③入选前1周内未接受过放化疗及刺激性检查(如纤维胃镜、内镜超声)；④对本研究知情且签署同意书。

(2)排除标准：①存在磁共振(magnetic resonance，MR)检查禁忌症，如有心脏起搏器、冠脉支架及除颤器等；②合并严重心脏、脑、肺、肾脏及血液系统等原发性疾病；③伴严重感染、重度贫血及血小板计数、白细胞计数低者；④其他恶性肿瘤病史；⑤钆对比剂过敏者；⑥妊娠期或哺乳期妇女。

1.3 仪器与试剂

采用Signa Excite 3.0T型MR超导型扫描仪(美国GE公司)；Spectris Solsris高压注射器(美国Medrad公司)。对比剂钆贝葡胺注射液(上海博莱科信谊药业公司)。

1.4 检测方法

(1)使用Signa Excite 3.0T型MR超导型扫描仪，采用8通道Torsopa腹部相控阵表面线圈，对比剂为钆贝葡胺注射液，高压注射器为Spectris Solsris。检查时禁止患者随身携带金属物品。

(2)扫描前准备。所有患者检查前8～12 h禁水、禁食，于扫描前15～30 min肌注山莨菪碱20 mg，适当减少胃肠蠕动，同时口服温开水600～800 ml，使胃腔充分充盈，产生饱腹感，轻拍后背减少胃腔内空气。于检查前5 min，再饮温开水200～400 ml，行呼吸训练，确立最佳屏气耐受点，尽可能减少呼吸运动伪影，立即予以MR检查扫描。

(3)MR扫描。患者取仰卧位，于腹部呼吸最明显处放置呼吸门控软管，确保显示屏上呼吸波幅度＞全长1/3。将垫子置入呼吸门控软管周围，腹部线圈上缘平齐于胸骨柄1/2处，线圈中心置于主磁体中央。行呼吸训练，进行呼吸监控。

(4)扫描序列、范围和参数。①所有患者行腹部常规扫描T1WI、T2WI、弥散加权成像(diffusionweighted imaging，DWI)、肝脏三维容积快速采集(liver acquisition with volume acceleration，LAVA)Flex(LAVA-Flex)动态增强扫描序列；②扫描范围从胸骨柄1/2处至双侧肾上腺平面。LAVA-Flex动态增强扫描时经高压注射器以2.0 ml/s的注射速度静脉注入钆贝葡胺，剂量为0.2 ml/kg体质量，分别于注药后15～18 s、50～56 s扫描，获取动脉早期及晚期、门静脉早期及晚期图像；③扫描序列相关参数见表1。

(5)图像处理。采用Function软件进行扫描图像分析，由2名高年资影像医师观察并分析影像资料，采用双盲法进行阅片观察，观察病灶部位、大体形态、胃壁厚度、扫描各序列信号特征及多时相动态增强后病变强化方式、邻近器官受侵、胃壁浸润程度及淋巴结转移等，并参照美国胃癌临床TNM分期系统，对扫描图像行胃癌T分期评价，意见不统一时通过讨论达成一致。

表1 MRI扫描序列与扫描参数

1.5 观察指标

分析多模态MRI检查影像学特征，并以术后病理检查结果为金标准，评价多模态MRI对胃癌术前T分期诊断敏感度及特异度。胃癌T分期MRI诊断标准参考美国胃癌临床TNM分期标准[6]：①T1期，胃壁未增厚，可见异常强化胃壁内层，强化组织未超过中间层；②T2期，胃壁增厚异常，多层结构胃壁外层结构较为完整，或浆膜面整齐、光滑(由于影像学无法有效区分T1、T2期，故将两者合并为T1/T2进行观察)；③T3期，胃壁全层被肿瘤浸润，胃壁外界或胃周脂肪间低信号带呈不规则网格状，或出现中断现象；④T4期，胃壁邻近器官结构信号改变，或增强扫描提示邻近器官结构异常强化影。

1.6 统计学方法

采用SPSS 19.0软件处理上述数据，计数资料以百分率(%)表示，组间行x2检验；计量资料以(x-±s)表示，组间行t检验，以p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 影像学分析

(1)对64例胃癌患者均进行MRI平扫、DWI及动态增强扫描。所有患者平扫时癌肿区胃壁均呈不均匀性增厚，厚度约为7.70～38.4 mm。各序列信号表现不同，其中病灶在T1WI序列呈等信号31例，或稍低信号33例；在T2WI序列呈等或稍高信号17例，呈等低信号47例；部分胃癌癌肿区胃壁出现三层结构，呈“高信号(黏膜层)-低信号(黏膜下层)-高信号(肌层及浆膜层)”。

(2)所有患者癌肿区正常胃黏膜形态出现消失或破坏。DWI图像上显示癌肿区胃壁呈高信号，部分胃壁可见分层结构。MRI动态增强扫描后呈不同程度强化，其中23例呈分层强化，动脉期病灶内层呈带状或线状明显强化，门静脉期自外扩展强化，延迟期癌肿区胃壁完全强化；41例呈不规则强化，动脉期病灶呈云絮状或不规则团块状强化，门静脉期病灶持续强化，延迟期逐渐减退，如图1所示。

图1 胃底贲门癌动态增强扫描MRI图像

(3)有36例患者胃壁浆膜面粗糙，呈结节状外突，于周围脂肪间隙内出现网格状或条索状阴影；16例胃壁浆膜面光滑，T1WI反相位上胃周脂肪与胃壁间低信号带完整；12例癌肿区与邻近脏器间脂肪间隙模糊，甚至消失。其中侵及肝脏、胰腺共18例；局部或远处淋巴结转移10例，淋巴结不同程度增大，于DWI序列中肿大淋巴结呈高信号；脏器转移6例，转移至肝脏6例，动态增强扫描提示转移灶动脉期呈花环状强化。

2.2 多模态MRI对胃癌术前T分期的诊断符合率

在64例胃癌患者中，经手术病理确诊T1/T2期26例，T3期23例，T4期15例，多模态MRI诊断T1/T2期24例、T3期21例、T4期14例，其诊断符合率为92.19%，见表2。

表2 多模态MRI诊断符合率分析(例)

2.3 多模态MRI T分期结果与术后病理诊断比较

(1)T1/T2期比较。多模态MRI诊断T1/T2期胃癌灵敏度为73.08%，特异度为86.8%，阳性预测值为79.2%，阴性预测值为82.5%，一致性检验Kappa值为0.61，见表3。

表3 多模态MRI诊断T1/T2期胃癌敏感度及特异度分析(例)

(2)T3期比较。多模态MRI诊断T3期胃癌灵敏度为82.61%，特异度为95.12%，阳性预测值为90.48%，阴性预测值为90.69%，一致性检验Kappa值为0.79，见表4。

表4 多模态MRI诊断T3期胃癌敏感度及特异度分析(例)

(3)T4期比较。多模态MRI诊断T4期胃癌灵敏度为86.67%，特异度为97.96%，阳性预测值为92.86%，阴性预测值为96.00%，一致性检验Kappa值为0.87，见表5。

表5 多模态MRI诊断T4期胃癌敏感度及特异度分析(例)

3 讨论

手术是胃癌最有效的治疗手段，有报道称局部分期是制定其治疗方案的主要参数，亦是预后的重要决定因素。其中，局灶性病变(T1～T2)可行根治性手术治疗，以获取最佳长期存活率，而局部进展期病变(T3～T4)，往往行新辅助化疗联合根治性手术，生存率相对较低[7]。可见，术前早期诊断及分期并准确评价肿瘤侵润胃壁范围、程度及淋巴结受累状况，对指导临床制定合理的治疗方案、最大限度改善患者预后尤为重要。MRI技术以其无电离辐射、多序列多方位成像、软组织分辨力高等优点，已成为目前胃癌检出及术前分期的关键手段[8]。

本研究中，64例胃癌患者均接受MRI平扫，癌肿区胃壁均呈不均匀性增厚，厚度约为7.70～38.4 mm。而正常胃壁厚度为2～5 mm，通常局部胃壁增厚＞6 mm被认为异常[9]。此外，炎性反应亦也导致胃壁增厚，如胃溃疡时胃壁会出现不同范围及程度的增厚，故仅以胃壁增厚这一特征来确诊胃癌缺乏说服力[10]。3.0T型MR平扫时各序列信号表现不同，本研究中发现病灶在T1WI序列呈等或稍低信号，T2WI序列有17例呈等或稍高信号，47例呈等低信号，这与瘤体病理组织学构成有关。如癌肿局部含黏液成分较多时，T2WI序列呈高信号；纤维结缔组织含量较多时，T1WI、T2WI序列呈低信号[11]。此外，肿瘤局部出血、坏死及水肿等情况均会诱发相应信号改变[12]。胃癌多时相动态增强扫描时一般存在两种强化类型，即分层强化与不规则强化。本研究中，发现低分化腺癌大部分呈分层、不均匀性强化，中高分化腺癌呈均匀性强化，表明胃癌强化可能与肿瘤组织分化有关；同时，多时相动态增强扫描能清晰显示胃癌三层结构(黏膜层、黏膜下层、肌层与浆膜层)，很大程度上为胃癌分期提供了参考依据。进展期胃癌往往会累及并突破浆膜面，而本研究中，MRI显示病灶侵及邻近脏器时胃周脂肪间隙较为模糊，甚至消失；侵及浆膜时浆膜面毛糙、模糊，于T1WI反相位上可见癌肿区胃周脂肪与胃壁间低信号带中断，提示MRI对胃癌浆膜面侵犯有较大诊断价值。

本研究结果显示，多模态MRI对T1/T2、T3和T4期胃癌的诊断准确率分别为81.25%、90.63%和95.31%，证实多模态MRI对胃癌术前T分期诊断具有较高的准确性。颜小杭等[13]报道，MRI对进展期胃癌患者T分期诊断总准确率为86.67%，其中T2期为85.71%，T3期为76.92%，T4期为93.75%。另有文献报道，MR诊断胃癌T分期准确率可达73%～88%，T2、T3及T4期分别为63.00%～80.00%、78.60%～96.00%和40.00%～100.00%，这与本研究结论相似[14]。进展期胃癌T2、T3期准确区分一直是临床难点，而本研究对各个序列进行了T分期，以胃壁外界或其与胃周脂肪间信号带是否完整为依据来进行T2、T3期区分。MRI平扫结合DWI及动态增强扫描成像速度迅速，能充分显示胃壁分层及癌肿浸润深度，对T2、T3期诊断具有较高价值；其中，LAVA动态增强序列经结合采集技术、脂肪抑制技术，成像速度与图像分辨力得到了极大提高，于延迟期能清晰显示胃壁病变、胃周组织及浆膜外浸润状况，有助于区分T2、T3期胃癌[15]。动态增强扫描延迟期，T2期胃癌胃壁周围光滑，癌肿部胃壁强化明显，癌肿外层呈低信号；而T3期胃癌病灶全层逐渐强化，胃壁外层毛糙、模糊，周围脂肪间隙内显示不规则结节影或索条影[16]。结合上述征象，有利于区分T2、T3期胃癌。本研究中，主要以胃周脂肪征象、浆膜轮廓征象为依据，通过判定是否侵犯浆膜来区分T3、T4期胃癌。多模态MRI技术对评估是否穿透浆膜层较为可靠，可于腹腔脂肪与胃浆膜面之间形成连续线状低信号带，此低信号带有助于判断病变是否突破浆膜；采用LAVA动态增强序列，经邻近器官与肿瘤的不同强化方式可对各脏器是否受侵进行判断，利于肿瘤分期[17]。

本研究虽证实多模态MRI对胃癌术前T分期诊断具有较高的准确性，但仍存在不足之处，如胃周低信号带仅于胃周脂肪组织与胃壁相接触部位出现，而胃周脂肪组织是否存在有明显个体差异，易引起胃癌T分期误诊；炎症与纤维化于增强MR上呈增强表现，易诱发过度分期；MRI诊断较小淋巴结仍有一定局限性，故今后需深入调查研究[18]。

MRI在诊断胃癌术前T分期方面存在一定价值，准确判断病变部位、大小，尤其是在胃癌侵润深度方面的诊断准确性较高，并在一定程度上可反应病变病理组织学构成，有助于指导治疗方案的选择，改善患者预后。