DCE-MRI 在评估直肠癌患者放化疗疗效及预后中的应用

王宝军

（登封市人民医院，河南 登封 452470）

直肠癌作为临床常见消化道肿瘤的一种，发生于乙状结肠直肠交界处至齿状线之间，其死亡率为恶性肿瘤排行前五，且患病率占大肠癌的60%左右[1]。针对早期直肠癌，临床治疗以手术切除为主，但对于局部进展期直肠癌，单纯手术已无法有效控制病情发展，需配合放化疗延长生存期，而目前使用较为广泛的治疗方案则是全直肠系膜手术联合新辅助放化疗[2]。据报道显示，26%的直肠癌患者在经过新辅助放化疗后无需再进行手术即可达到完全缓解的目的，但部分患者则对该治疗方案不敏感，导致放化疗后肿瘤仍然进展，延误手术时机[3]。另外，研究显示35%的结直肠癌患者术后3年内将再次复发，其中局部复发占主要，需再次行手术治疗[4]。基于此，寻找无创的准确判断直肠癌患者放化疗的临床疗效及术后局部复发手段对临床制定个体化治疗方案尤为重要。本研究回顾性分析60例确诊为直肠癌患者的临床资料，以探究动态增强磁共振（DCE-MRI）在评估直肠癌患者放化疗疗效及预后中的应用，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料：回顾性分析2018年1 月至2019年6 月收治60例经肠镜病理确诊的直肠癌患者临床资料，纳入标准：①肠镜病理检查结果显示确诊为直肠癌者；②临床症状表现为间断腹部绞痛、肛门坠胀、大便次数增多、黑便或便血，不明原因体重减轻、里急后重等；③经我院伦理委员会审核通过且所有患者均自愿签署知情同意书；④于我院行新辅助放化疗治疗，结束后给予手术切除者；⑤术前分期为局部进展期者。排除标准：①合并其他恶性肿瘤者；②影像学检查资料不完整者；③放化疗至手术时间间隔>16周者；④病灶下缘距肛缘距离>15cm 者；⑤有放化疗禁忌证者。本组60例患者男性32例，女性28例，年龄45～76 岁、平均年龄（51.24±6.57）岁。

1.2 方法

1.2.1 检查方法：接受检查前1d 晚上嘱咐患者饮食清淡，检查前排空大小便，次日清晨于肛门处注入200mL的生理盐水，采取仰卧位，通过GYREXVDlx0.5T超导型MR 机及8 通道相控阵腹部线圈进行常规磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）序列平扫，包括矢状位快速自旋回波T2WⅠ[设置参数为：回波时间（Echo Time，TE）=85ms，脉冲序列重复时间（Repetition time，TR）=4120ms，常规厚度为3mm，间距1mm]、轴位HR-T2WⅠ（设置参数为：TE=85ms，TR=4475ms，常规厚度为 3mm）、轴位T1WⅠ（设置参数为：TE=565ms，TR=8ms，常规厚度为6mm，间距 1mm）、T2 脂肪抑制像（设置参数为：TE=70ms，TR=4590ms，常规厚度为 6mm，间距 1mm）、磁共振扩散加权成像（Diffusion weighted imaging，DWI）等，随后采用直肠DCE-MRI 检查，首先进行2°及15°的翻转，在此条件下计算出增强前的T1 值（设置参数为：TE=1.1ms，TR=3.8ms，扫描视野（FOV）：26 cm×26cm，厚度为 4mm，体素 1.0mm×1.0mm×4.0mm），后采用 T1WI-vibe 序列扫描，经肘静脉注射靶向造影剂3mL/s 的二乙烯三胺五乙酸钆0.1mmol/kg，以3mL/s 的速度用生理盐水冲洗，同时行35 期持续扫描，范围及参数与双翻转角一致，共 4min40s。

1.2.2 组织病理学检测方法：所有患者均于新辅助放化疗结束后6～14周内行手术切除，术中取病灶组织作为标本，术后先用甲醛浸泡48h，并从底端向前端横向切片，厚度大概4mm。随后将所有患者所取标本的淋巴结进行编号，由经验丰富的病理学及影像科医生匹配MRI 图像，将影像与标本成功匹配且短径>5mm 的淋巴结作为观察对象，行常规苏木精-伊红染色。

1.2.3 图像分析方法：图像采集后采用Tissue 4D软件处理，首先对其图像进行运动矫正，其次由1名具有10年以上影像学图像分析经验的医师结合常规MRI 图像进行肿瘤及正常肠壁感兴趣区勾画，其中病变肠管壁应选择肿瘤中心层面强化最显著的区域，与正常肠管壁分别选取3～4mm2的感兴趣区，求其平均值，形成曲线，并选择合适的动脉输入函数计算勾画选取容积，最终得出相关容积转移常量（Ktrans）、速率常数（Kep）、渗漏空间（Ve）参数值。

1.2.4 疗效分组标准：参考2018年美国癌症联合委员会联合国际抗癌联盟（American Joint Committeeon Cancer-International Union Against Cancer，AJCC-UICC）发布的结直肠癌评估方案[5]，以病理结果有无腺癌细胞分为完全缓解组（pCR 组）及非完全缓解组（非pCR 组）。

1.2.5 复发标准：随访中根据临床症状、血清肿瘤学标志物水平、盆腔CT 及MRI 检查等综合判断，而DCE-MRI 图像以增强率为50%作为复发标准。

1.3 观察指标：比较两组放化疗前后的相关影像学参数（Ktrans、Kep、Ve），并评估其在诊断直肠癌患者放化疗后预后的价值。

1.4 统计学方法：运用SPSS21.0 软件分析数据，计量资料采用t 检验，计数资料采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理学检查结果：60例直肠癌患者，经放化疗后病理结果显示36例归为非pCR 组，24例归为pCR 组。

2.2 直肠癌新辅助放化疗前后参数指标比较：所有直肠癌患者新辅助放化疗前后Ktrans、Kep、Ve指标比较均有统计学意义，放化疗前Ktrans、Kep、Ve 指标较放化疗后更高（P<0.05），详见表1。

表1 所有直肠癌患者新辅助放化疗前后Ktrans、Kep、Ve指标比较 （）

表1 所有直肠癌患者新辅助放化疗前后Ktrans、Kep、Ve指标比较 （）

分组 Ktrans（/min）放化疗前 0.34±0.04放化疗后 0.18±0.04 t 值 21.909 P 值 <0.001 Kep（/min）0.79±0.28 0.44±0.12 8.900<0.001 Ve 0.57±0.18 0.44±0.19 3.847<0.001

2.3 非pCR 组及pCR 组直肠癌新辅助放化疗前参数指标比较：两组直肠癌患者新辅助放化疗治疗前的Ktrans、Kep 指标比较差异有统计学意义，pCR组明显高于非 pCR 组（P<0.05），而两组 Ve 比较差异无意义学意义（P>0.05），详见表2。

表2 非pCR 组及pCR 组直肠癌新辅助放化疗前Ktrans、Kep、Ve 指标比较 （）

表2 非pCR 组及pCR 组直肠癌新辅助放化疗前Ktrans、Kep、Ve 指标比较 （）

分组 Ktrans（/min）非 pCR 组 0.26±0.04 pCR 组 0.45±0.05 t 值 16.299 P 值 <0.001 Kep（/min）0.68±0.23 0.96±0.34 3.810<0.001 Ve 0.59±0.13 0.53±0.24 1.253>0.05

2.4 非pCR 组及pCR 组直肠癌新辅助放化疗后参数指标比较：两组直肠癌患者新辅助放化疗治疗后的Ktrans、Kep 指标比较差异有统计学意义，非pCR 组明显高于 pCR 组（P<0.05），而两组 Ve 比较差异无意义学意义（P>0.05），详见表3。

表3 非pCR 组及pCR 组直肠癌新辅助放化疗后Ktrans、Kep、Ve 指标比较 （）

表3 非pCR 组及pCR 组直肠癌新辅助放化疗后Ktrans、Kep、Ve 指标比较 （）

分组 Ktrans（/min）非 pCR 组 0.20±0.04 pCR 组 0.14±0.03 t 值 6.261 P 值 <0.001 Kep（/min）0.59±0.14 0.21±0.08 12.031<0.001 Ve 0.41±0.13 0.49±0.25 1.623>0.05

2.5 两种影像学检查诊断直肠癌复发结果比较：随访1年内死亡2例，复发12例；以复发为阳性，DCE-MRI 诊断直肠癌复发的灵敏度及阳性阴性预测值明显高于常规MRI（P<0.05），详见表4，5。

表4 两种影像学检查诊断直肠癌复发结果比较

表5 两种影像学检查的灵敏度、特异度、准确率和阳性阴性预测值 （%）

3 讨论

现临床评估直肠癌肿瘤直径、体积、强化等主要以MRI 为主，但研究显示，常规MRI 受残留纤维化组织及水肿等因素影响，其准确率较低[6]。随着影像学技术的不断发展，DCE-MRI 是通过快速连续扫描，动态监测对比剂在靶器官及组织内的分散、吸收等情况，根据组织灌注、毛细血管通透性等生成定量参数，以客观反映肿瘤的病理学改变[7]。

DCE-MRI 作为新型影像学技术的一种，其主要机制为通过定量分析肿瘤血管的微循环状态，并计算对比剂注射后在组织间隙及血管内的浓度变化，进而获得一系列的特异性参数[8]。本研究利用Ktrans、Kep、Ve 参数，定量评估放化疗的临床疗效，为临床寻找无创的疗效评估方法打下基础，且研究显示，DCE-MRI 数据量化后用于测量进展期直肠癌具有理想的应用效果。Ktrans 表示对比剂从血管进入组织间隙的速度，在一定程度上反应的是肿瘤局部血流状态及表面渗透性，而Kep 指的是对比剂往返速度，Ve 是组织内细胞外血管外间隙容积比[9]。郭素引等[10]学者利用DCE-MRI 评估直肠癌换则会新辅助放化疗后的疗效，结果发现其具有显著统计学意义，且术前T 分期准确率可高达88.24%。本研究结果中，所有直肠癌患者放化疗前Ktrans、Kep、Ve 指标较放化疗后更高，表明治疗前所有患者肿瘤内部血流灌注水平高，对放化疗敏感性高，而结果中的 pCR 组 Ktrans、Kep 明显高于非 pCR 组，同时与上述结论相吻合，提示早期的放化疗效果检测可对治疗敏感性低的患者具有一定警示作用。而非pCR 组新辅助放化疗治疗后的Ktrans、Kep 指标明显高于pCR 组，放化疗后肿瘤组织微血管密度存在下降趋势，另外Ktrans 指标水平受血管灌注影响，在个体间存在较大差异，而Kep 仅与对比浓度及部分体积有关，作为预测疗效的指标更具有价值，而两组Ve 放化疗前后均无比较意义，则可能是因为细胞密度、缺氧分数、静水压等，导致微环境复杂，Ve 值不定。

依据肿瘤组织增强的特点，DCE-MRI 现已被广泛应用于术前诊断、疗效评估、分期等领域中，并取得了较好的研究成果，近年来，其在直肠癌患者中预后的评估亦得到重点关注。本研究结果显示，DCE-MRI 诊断直肠癌复发的灵敏度及阳性阴性预测值明显高于常规MRI，分析原因可能是因为复发患者的肿瘤微血管密度明显提高，表现出快速强化的特点，常规MRI 在多数具有典型形态及信号表现的病例中具有理想诊断价值，但部分缺乏恶性形态表现但又较为可疑时，DCE-MRI 则可为其提供进一步的信息，进而提高灵敏度。

综上所述，DCE-MRI 可有效评估进展期直肠癌患者的放化疗疗效，并有利于提高局部复发诊断准确率，对预后评估具有重要意义。