李文，于昭，李胜凯，林优

（广东省梅州市人民医院磁共振一科，广东梅州514031）

ADC值与直肠腺癌分化程度及T分期的相关性研究

李文，于昭，李胜凯，林优

（广东省梅州市人民医院磁共振一科，广东梅州514031）

目的：探讨直肠癌ADC值与分化程度、T分期的相关性。方法：选取123例经手术病理证实为直肠癌患者术前的MRI资料，b值取50、400、800 s/mm2，由Siemens Skyra 3.0 T MRI扫描仪自动计算生成ADC图，经Syngovia VA 3.0后处理工作站测取肿瘤平均ADC值，并与肿瘤分化程度、T分期进行匹配及分组分析。结果：肿瘤分化程度由高至低，平均ADC值分别为（0.857±0.074）×10-3、（0.751±0.038）×10-3、（0.697±0.021）×10-3mm2/s；平均ADC值T1期为（0.847±0.063）×10-3mm2/s，T2期为（0.756±0.028）×10-3mm2/s，T3期为（0.745±0.040）×10-3mm2/s，T4期为（0.739±0.046）×10-3mm2/s，平均ADC值在肿瘤不同分化程度组、T分期组的差异均有统计学意义（均P＜0.05）；Spearson相关性分析结果显示ADC值与分化程度、T分期均呈负相关（r=-0.485，P＜0.05；r=-0.322，P＜0.05）。结论：直肠癌ADC值与其分化程度、T分期均有明显相关性，可在一定程度上反映直肠癌的病理分化情况及临床分期。

直肠肿瘤；磁共振成像，弥散；表观扩散系数；肿瘤分期

直肠癌发病率逐年上升，其临床病理及预后评估主要包括肿瘤分化程度、TNM分期、环周切缘状态等。术前分期决定治疗方案的选择，肿瘤位置决定手术方式，对环周切缘的评价直接影响预后评估。MRI不仅能准确定位直肠癌病灶，还能清晰显示病灶范围、邻近结构受侵情况及周围淋巴结转移，已成为诊断直肠癌并进行术前评估的标准检查手段。另外，DWI可通过ADC值进一步量化组织内水分子的扩散改变，对肿瘤组织细胞结构进行间接的定量评估。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，以为直肠癌分子影像研究提供基础性资料。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2015年7月至2016年3月我院收治的直肠腺癌患者123例，其中男82例，女41例，男女比例2∶1；年龄34～89岁，平均66.7岁。纳入标准：①经手术病理证实的直肠腺癌患者。②术前均未行放疗或化疗等辅助治疗（包括T4期选择姑息手术的患者）。③术前均行MRI检查。

1.2 仪器与方法采用Siemens 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，包括横轴位T2WI序列→矢状位T2WI高分辨序列→垂直于直肠癌病灶区的斜轴位T2WI高分辨序列→平行于病变段直肠肠管长轴的斜冠状位高分辨T2WI序列→横轴位T1WI→横轴位DWI序列（b值取50、400、800 s/mm2），部分患者行T1WI增强扫描。扫描序列及参数见表1。MRI扫描仪自动生成ADC图。

表1 扫描序列及扫描参数

1.3 直肠癌诊断标准［1］见表2。

表2 直肠癌病理分期及MRI诊断标准

1.4 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。

1.5 病理分析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。

1.6 统计学分析使用SPSS 17.0软件进行统计分析。肿瘤不同分化程度、T分期的ADC值（计量资料）以±s表示，不同分化程度、不同T分期组间比较采用单因素方差分析，应用Tukey多重比较法分析肿瘤分化程度、T分期各组ADC数据的差异。数据分析时均行Levene方差齐性检验。相关性分析使用Spearman分析。检验显著性水准α=0.05，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 方差齐性检验及单因素分析肿瘤不同分化程度及T分期的ADC值及单因素分析见表3。直肠癌的MRI表现见图1～3。各组经Levene方差齐性检验其P＞0.05，认为方差齐性的假设成立，方差分析的结果可信；因此进一步各分组单因素分析组间P=0.000＜0.05，提示各分组组间ADC值差异有统计学意义。

表3 各分组ADC值及单因素分析

图1男，50岁，直肠上段中分化腺癌，pT1N0期图1a T2WI高分辨力扫描，示直肠上段肠壁不规则增厚，肿物浸润黏膜下层，未达肌层，直肠系膜及直肠系膜筋膜未受侵图1b DWI（b=800 s/mm2），示病灶呈高信号，局限于黏膜层、黏膜下层，未达肌层，周围直肠系膜区未见高信号病灶影图1c病灶区平均ADC值为0.785×10-3mm2/s图2男，87岁，直肠下段中分化腺癌，pT3N0期图2a T2WI高分辨力扫描，示直肠下段不规则增厚，肿物于钟面9～10点方向局部突破外膜（箭头），浸润直肠系膜脂体，直肠系膜筋膜未受侵图2b DWI（b=800 s/mm2），示病灶呈明显高信号，高信号影局部突破肠壁（箭头），侵及直肠系膜，直肠系膜筋膜未见受侵图2c病灶区平均ADC值为0.742×10-3mm2/s图3男，74岁，直肠下段低分化腺癌，pT4N1期图3a T2WI高分辨力扫描，示直肠下段不规则增厚，软组织肿物浸润肠壁全层，并于肠管前壁、左侧壁突破外膜浸润直肠系膜脂体，直肠系膜筋膜前部受侵（箭头）图3b DWI（b=800 s/mm2），示病灶呈明显高信号，侵及直肠系膜，直肠系膜筋膜前部受侵（箭头）图3c病灶区平均ADC值为0.697×10-3mm2/s图4 ADC值与肿瘤分化程度图5 ADC值与T分期图6 ADC值与肿瘤分化程度、T分期

2.2 Tukey多重比较不同分化程度、T分期组内行Tukey多重比较法分析后得出，高分化、中分化、低分化两两比较差异均有统计学意义（均P=0.000＜0.05），表明分化程度不同，ADC值差异有统计学意义，平均ADC值由高分化向低分化呈递减趋势（图4）；而T分期组中仅T1期与其他各期的平均ADC值差异有统计学意义（P=0.001＜0.05），其余各分期间均无统计学意义（P＞0.05），平均ADC值由T1～T4期呈逐渐减低趋势（图5）。ADC值随分化程度降低、T分期增高呈逐渐降低趋势（图6）。

2.3 相关性分析根据Spearman分析得出，直肠癌ADC值与分化程度呈负相关（r=-0.485，P＜0.05）；ADC与T分期呈负相关（r=-0.322，P＜0.05）。其中ADC与分化程度的相关性大于T分期。

3 讨论

DWI是利用肿瘤组织与正常组织内水分子扩散程度不同及运动方向的差异性成像，能够提供组织结构的微观分子结构信息，ADC值则弥补了常规MRI序列仅能提供静态和宏观表现的不足，在反映组织细胞结构、细胞膜完整性、细胞内外间隙和血管内外间隙水分子扩散情况上提供了定性和定量信息［2］，从而对肿瘤组织内部结构及生物学行为作出无创性的评估及疗效监测。影响ADC值的因素有：①细胞外的水分子，细胞数目多、体积大、排列紧密，细胞外水扩散受限，ADC值降低。②细胞内的水分子，细胞内核大、细胞器多，细胞内水亦扩散受限，ADC值亦降低。

本研究选取直肠病变中较常见的直肠腺癌，通过总结直肠腺癌分化程度、T分期不同情况下ADC值的差异，统计分析ADC值与分化程度、T分期的相关性。依据肿瘤分化程度的不同，病理上将直肠癌分为高、中和低分化，分化程度越低，细胞异型性越明显，核浆比增大，细胞排列紧密，组织中细胞内外水分子扩散受限越明显，ADC值相应降低，因此，可通过测量肿瘤的ADC值判断分化程度，进而预测肿瘤的恶性程度。本研究中高、中和低分化直肠癌的平均ADC值差异有统计学意义，与多数研究［3-4］结果一致，得出随着分化程度由高至低，其ADC值呈阶梯状递减趋势，且ADC值与分化程度呈明显负相关（r=-0.485，P＜0.05）。可见，通过测量直肠癌ADC值可预测肿瘤分化程度，为术前方案的选择提供依据。

肿瘤的TNM分期是最重要的预后指标［5］。本研究发现T1～T4期肿瘤平均ADC值逐渐降低，而T1期肿瘤平均ADC值与T2～T4期差异有统计学意义，T2～T4期肿瘤平均ADC值差异无统计学意义。分析原因可能是：①病灶浸润深度与患者就诊时间有关，即存在时间累积效应，发病后越早就诊，浸润深度越浅。②与分化程度相关，分化程度越低，恶性程度越高，浸润速度越快。因此，直肠癌发生后，分化程度虽为高分化，而就诊时间较晚，也可出现浸润范围较广、T分期较高的现象；反之，分化程度虽为低分化，而就诊及时，会出现浸润范围局限、T分期较低的现象。本研究ADC值随T分期增高逐渐降低（r=-0.322，P＜0.05）。

总之，直肠癌ADC值与肿瘤分化程度、T分期有明显相关性，平均ADC值可对直肠癌常见的临床病理及预后因素作出较好预测，肿瘤ADC值越低，其分化程度越低，相应预后越差，可作为鉴别直肠癌恶性程度的定量指标。

本研究的不足之处：①选择3个ROI的ADC值进行测量，无法准确反映肿瘤整体组织特性。②T分期组及分化程度组内的分布不均匀，如高分化、低分化、T1期的例数相对较少，可能会造成统计结果出现抽样误差。③样本量较小。

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Correlation study between ADC value and differentiation degree and T stage of rectal cancer

LI Wen，YU Zhao，LI Shengkai，Lin You.Department of MRI，the People's Hospital of Meizhou，Meizhou，514031，China

Objective：To analyze and discuss the correlation between the ADC（apparent diffusion coefficient）and histologic differentiation grades，T-stage of rectal cancer.M ethods：Selected MRI-DWI of 123 surgery and pathologically confirmed rectal cancer patients，DWI b=50 s/mm2，b=400 s/mm2and b=800 s/mm2，automatic calculation of ADC diagram by Siemens Skyra 3.0 T magnetic resonance scanner，the tumor mean value of ADC staging were measured on the Syngovia VA3.0 postprocessing workstation，Matching and grouping analysis of the tumor histologic differentiation grades，T-stage and ADC.Results：With the degree of differentiation from high to low，the average value of ADC was（0.857±0.074）×10-3mm2/s，（0.751±0.038）×10-3mm2/s，（0.697±0.021）×10-3mm2/s，the average ADC value of T1（0.847±0.063）×10-3mm2/s，the average ADC value of T2（0.756±0.028）×10-3mm2/s，average ADC value of T3（0.745±0.040）×10-3mm2/s，the average ADC value of T4（0.739±0.046）×10-3mm2/s，the average ADC value of rectal cancer had significant difference in the degree of tumor differentiation and T stage group（P＜0.05）.The results of Spearson correlation analysis showed that ADC value was negatively correlated with differentiation degree and T stage（r=-0.485，P＜0.05，r=-0.322，P＜0.05）.Conclusions：The ADC value of rectal cancer is significantly correlated with the tumor histologic differentiation grades and T-stage，and it can reflect the pathological differentiation and clinical stage of rectal cancer.

Rectal cancer；Diffusion magnetic resonance imaging；Apparent diffusion coefficient；Neaplasm staging

2017-01-09）

10.3969/j.issn.1672-0512.2017.04.005

梅州市科技计划项目（2015B015）。

李文，E-mail：Liven015611@21cn.com。