DCE-MRI定量分析联合DWI影像学检查对直肠癌术前临床分期的诊断价值＊

1.如皋市人民医院放射科(江苏 如皋 226500)

2.如皋市人民医院耳鼻喉科(江苏 如皋 226500)

倪 建1,* 毛庆杰2 杨志勇1

直肠癌是发生在直肠乙状结肠与齿状线交界处之间的消化道肿瘤，早期症状不明显，到中晚期表现为血便、便秘、腹泻及脓血便等，主要与遗传因素、社会环境、饮食习有关，近年来发病率呈明显上升趋势[1]。目前直肠癌治疗以外科手术为主，结合放化疗进行辅助治疗。术前准确判断肿瘤浸润深度、邻近器官及远处转移情况、直肠系膜受累情况，进而根据不同诊断结果采取最佳治疗方案，是提高疗效、促进预后的关键，对改善患者生活质量具有重要意义[2]。临床根据肿瘤不同浸润及分化程度将其分为不同分期，准确诊断不同分期对指导临床治疗有重要意义。磁共振成像技术是直肠癌分期的重要诊断方法，近年来，随着磁共振成像技术的不断发展，出现了许多有利于诊断的新技术和新方法，而磁共振动态对比增强(dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI)和磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)是其中两种，DCE-MRI对肿瘤微血管循环评估价值高，DWI能反映物体内分子的扩散运动情况[3-4]。本研究将探讨DCE-MRI联合DWI影像学检查在直肠癌术前临床分期中应用价值，现将研究结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料经本院医学伦理委员会批准审核，选择2017年3月至2019年2月我院收治的直肠癌患者65例为研究对象。纳入标准：均接受手术治疗，术前进行DCE-MRI与DWI影像学检查，术后经病理组织学检查诊断为直肠癌；年龄30～80岁；MRI检查前未接受过系统抗癌治疗；对本研究内容知情，并签署同意书。排除标准：合并其他部位肿瘤；合并自身免疫疾病；合并严重心肝肾功能不全；MRI检查禁忌证。65例直肠癌患者中男性44例，女性21例；年龄30～80岁，平均年龄(53.72±3.41)岁。

1.2 检查方法(1)常规MRI检查：检查前12h禁食，仪器采用GE Discovery 750W 3.0T双梯度超导型磁共振扫描仪，常规检查T2WI矢状位，参数分别为TR 3466.00ms，TE 85.00ms，层厚5.00mm，层间距1.00mm，矩阵 360×360，NEX 2，FOV 260mm×260mm；T1WI轴位扫描参数分别为TR 5.00ms，TE取最小值，层厚4.00mm，层间距1.00mm，矩阵256×256，NEX 1，FOV 260mm×260mm。

(2)DCE-MRI扫描：应用LAVA Dyn-DCE序列进行矢状位扫描，对比剂运用钆喷替酸葡甲胺，剂量为0.10mmoL/kg，速度3.00mL/s，总扫描时间280s。

(3)DWI扫描：选用EPI序列，参数分别为TR 3000ms，TE 90ms，b=0、800s/mm2，矩阵88×87，FOV 230mm×230mm，NSA 6。

1.3 评价标准术后病理分期参照《结直肠癌的TNM分期》[5]中对直肠癌TNM的分期标准进行肿瘤及淋巴结的分期，T指原发肿瘤，分为T0、T1、T2、T3四个时期，T3表示肿瘤侵犯无腹膜覆盖的结直肠旁组织或穿透固有肌层到达浆膜下层，T2表示肿瘤侵犯固有肌层，T1表示肿瘤侵犯黏膜下层，T0表示无原发肿瘤证据；N表示区域淋巴结转移情况，分为N0、N1、N2三个时期，淋巴结转移数≥4枚用N2表示，淋巴结转移数1～3枚用N1表示，无区域淋巴结转移用N0表示。

1.4 统计学方法采用SPSS 22.0软件对本研究进行统计分析。计量资料用t检验；不同检查方法一致性采用Kappa检验，Kappa值>0.75为一致性优，Kappa值介于0.41～0.74之间为一致性较好，Kappa值<0.40表示一致性差。

2 结 果

2.1 直肠癌术后病理分期65例直肠癌患者术后病理TNM分期结果：T1～T2期25例，T3期32例，T4其8例；N0期37例，N2期21例，N3期7例，见表1。

表1 直肠癌术后病理分期

2.2 DCE-MRI检查与术后病理T分期比较DCE-MRI对直肠癌T分期诊断总准确率为81.54%(53/65)，T1～T2、T3、T4期准确率分别为80.00%、84.38%、75.00%，见表2。

表2 DCE-MRI检查与术后病理T分期比较(例)

2.3 DCE-MRI检查与术后病理N分期比较DCE-MRI对直肠癌N分期诊断总准确率为78.46%(53/65)，N0、N1、N2期准确率分别为81.08%、76.19%、71.43%，见表3。

表3 DCE-MRI检查与术后病理N分期比较(例)

2.4 DCE-MRI+DWI检查与术后病理T分期比较MRI+DCEMRI+DWI对直肠癌T分期诊断总准确率为92.31%(60/65)，T1～T2、T3、T4期准确率分别为92.00%、93.75%、87.50%，见表4。

表4 DCE-MRI+DWI检查与术后病理T分期比较(例)

2.5 DCE-MRI+DWI检查与术后病理N分期比较SDCEMRI+DWI对直肠癌N分期诊断总准确率为90.77%(59/65)，N0、N1、N2期准确率分别为94.59%、90.48%、83.33%，见表5。

表5 DCE-MRI+DWI检查与术后病理N分期比较(例)

2.6 不同T、N分期DCE-MR参数比较N0期Ktrans、Kep、Ve值显著小于N1～N2期，差异有统计学意义(P<0.05)；T1～T2期Ktrans、Kep、Ve值显著小于T3～T4期，差异有统计学意义(P<0.05)，见表6。

表6 不同T、N分期DCE-MR参数比较()

表6 不同T、N分期DCE-MR参数比较()

注：＊表示与N1～N2期比较，差异具有统计学意义(P<0.05)；#表示与T3～T4期比较，差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.7 不同检查方法一致性检验DCE-MRI检查方法Kappa值分别为0.689、0.625(<0.75)；DCE-MRI+DWI检查方法Kappa值分别为0.871、0.835(>0.75)，见表7。

表7 不同检查方法一致性检验

3 讨 论

直肠癌是常见消化道恶性肿瘤，是威胁人类身体健康的三大癌症之一。外科手术切除是目前治疗直肠癌最有效的方法，但由于该病的病理及生物学特征、直肠解剖学的特殊性，使其外科手术也具有一定特殊性[6]。临床需结合结肠癌病理分期采取正确的治疗方法，准确的术前评估对病灶消除、提高保肛率及减少术后复发率有重要意义。直肠癌分期，目前遵循国际上统一的TNM分期标准，T指肿瘤的侵犯深度，N指淋巴结转移数目，M指有无远处转移，根据这三项指标进行组合，形成Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期，不同组合对应的治疗方案不同，Ⅰ期是早期直肠癌，该阶段肿瘤往往没有淋巴转移，Ⅳ期是晚期直肠癌，此时直肠癌细胞已扩散至远处，治疗难度也相对较高，主要以综合治疗为主[7]。

MRI技术在目前临床工作中发挥着越来越重要的作用，对于病变的定位及定性诊断，MRI均具有其他影像学检查都无法替代的优势，但常规MRI检查取决于医师对疾病形态学的认识，缺乏客观定量指标。另外，对病变组织微小变化的反映能力不佳[8]。近年来，随着MRI技术的不断进步，出现了许多有利于诊断的MRI扫描新技术。DCE-MRI利用反复快速成像方法，通过注入对比剂，得到定量或半定量参数，是一种评估组织病变及生理性质的成像技术，以病变组织中的微血管系统为基础，对反映病变组织生理性特征有重要价值[9]。直肠癌的分化程度与新生血管的成熟度密切相关，DCE-MRI能反映血管密度及通透性，进而体现新生血管的显微结构水平[10]。DCE-MRI技术主要依据内皮细胞转运常数Ktrans、速率常数kep及血管外细胞外间隙体积百分数Ve等判断肿瘤分化程度，Ktrans值与肿瘤恶性程度成正比，Ve能准确描述肿瘤血管外细胞间隙体积，kep是评价对比剂反向运转的参考依据[11]。本研究发现，直肠癌高级别T分期和N分期Ktrans、kep、Ve值显著高于低分期，说明随着肿瘤恶性程度及对周围组织侵犯程度的加重，DCE-MRI灌注参数也随之增高，即肿瘤新生血管严重破坏，血管通透性增加。但目前对DCE-MRI技术在直肠癌临床分期中的应用价值存在一定分歧。

DWI是MRI中的一个序列，是唯一一种无创检测活体组织水分子运动状况的MRI成像技术，能定量反映微循环灌注情况，在对肿瘤的诊断中能有效反映病灶浸润深度、淋巴结转移及周围组织侵犯情况[12]。MRI技术常规扫描序列T2WI能从多维度显示肿瘤浸润程度，但对结肠癌病灶周围纤维化组织分辨率低，容易误诊为直肠癌低分期或过度分期；而DWI技术通过与周围正常组织形成对比，对直肠癌病呈高信号，能突出显示直肠癌病灶[13-14]。目前直肠癌术前淋巴结转移评估仍具有挑战性，不同转移状态淋巴结的体积在术前存在叠加现象，淋巴结转移和体积增大信号不同步，因此在鉴别转移淋巴结时，DWI的特异性低，但由于敏感性高，易于被临床医师接受[15]。

本研究将DCE-MRI定量分析联合DWI技术应用于直肠癌患者术前临床分期诊断。DCE-MRI对直肠癌T1～T2、T3、T4期准确率分别为80.00%、84.38%、75.00%，T分期诊断总准确率为81.54%，而DCE-MRI+DWI对直肠癌T1～T2、T3、T4期准确率分别为92.00%、93.75%、87.50%，T分期诊断总准确率为92.31%，两者比较存在较大差异，说明DCE-MRI联合DWI能有效提高直肠癌术前T分期诊断准确率。对直肠癌N分期的研究结果显示，DCE-MRI+DWI检查方法诊断准确率为90.77%(N0、N1、N2期准确率分别为94.59%、90.48%、83.33%)显著高于DCE-MRI(总准确率78.46%，N0、N1、N2期准确率分别为81.08%、76.19%、71.43%)，提示DCEMRI定量分析联合DWI技术有助于提高直肠癌术前N分期诊断准确率。采用Kappa检验法分别对不同检查方法进行一致性检验，发现直肠癌T分期及N分期的DCE-MRI+DWI检查方法Kappa值均大于0.75(Kappa=0.689，Kappa=0.625)，而DCEMRI检查方法的方法Kappa值介于0.45～0.75(Kappa=0.689，Kappa=0.625)，说明DCE-MRI+DWI与病理检查结果一致性优，进一步证明DCE-MRI联合DWI对直肠癌术前临床分期具有良好诊断价值。

综上，DCE-MRI定量分析联合DWI影像学检查对直肠癌术前临床分期有良好的诊断价值，能有效提高直肠癌临床分期诊断准确率，且与病理分期结果一致性检验优，值得临床推广应用。