王 琪，汪秀玲，王 珍，高晶晶

（徐州医科大学附属医院影像科，江苏 徐州 221000）

早期诊断、准确分期、选择适当的治疗决策及随访方式对于胃肠道肿瘤患者的预后非常关键。临床上常使用的检查方法有脱氧葡萄糖（fluorodeoxyglucose，FDG）PET-CT。FDG-PET-CT 对肿瘤的成像是基于其葡萄糖代谢水平的增加，而PET 中FDG 的摄取可使用半定量值标准摄取值（standard uptake value，SUV）测得，其值可提示肿瘤的代谢活性，以及判断肿瘤分期、术后再分期、预后评估［1-3］。

DWI 用于测量组织内水分子的布朗运动，水分子扩散信息能够帮助了解病灶微观环境及组织细胞水代谢状况；恶性肿瘤水分子弥散减弱，ADC 值升高。DWI 可用于肿瘤的诊断、鉴别诊断、分级、术后评价及生存率评估［4-6］。但传统的单指数模型DWI 对水分子的扩散运动状态进行定量分析，忽略了组织内中小动脉-毛细血管-小静脉微循环对ADC 值的影响［7］。1986 年，Le Bihan 等［8］提出了体素不相干运动（Introvoxelincoherent Motion，IVIM）的概念，利用该模型可获取反映组织微循环灌注及组织扩散的参数。

虽然SUV 及ADC 值是体现肿瘤不同特性的2个功能参数，但很多研究［9-13］在试图寻找两者之间的关系，其中Gu 等［13］揭示了直肠癌单指数模型ADC值与SUV 间的相关性。本文假设IVIM 计算出的ADC 值对于胃肠道腺癌的评估是有价值的，使用该模型计算快速表观扩散系数（ADCfast）及慢速表观扩散系数（ADCslow）。在这种模式中，假设不同b 值可体现出2 种不同弥散成分：血液灌注及真正的水弥散，并寻找代表葡萄糖代谢的SUV 与各组ADC 值之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 连续选择2016 年4 月至2018 年12 月在我院行PET-CT 及MRI 检查的29 例未经治疗的胃肠道腺癌患者，均经组织病理学及免疫组织化学检查证实。其中男19 例，女10 例，平均年龄64岁；发生于胃部4 例，结肠16 例，直肠9 例。

1.2 仪器与方法 所有患者均利用PET-CT-MRI 三模式系统行PET-CT 及腹部MRI 检查。

1.2.1 PET-CT 检查 PET-CT 及MRI 2 个检查系统由一个专门的转运系统相连接，该转运系统基于一个转运床和固定的转运机制，患者可在不改变体位的前提下，在PET-CT 检查后行MRI 成像。

29 例均行PET 与低剂量非CT 增强扫描，使用GE Discovery Elite PET-CT，范围从颅顶至股骨上段。患者在平静呼吸下行CT 扫描，使用64 排CT 扫描仪。扫描参数：140 kV，150 mA，层厚3.75 mm，层距3.27 mm，重建算法为滤波反投影法。患者注射显像剂18F-FDG［标准计量（3.70～4.44）MBq/kg，放化纯＞95%］前至少禁食6 h，测量血糖＜8.1 mmol/L，注射18F-FDG 静卧60 min 后行全身PET-CT 显像。PET 扫描层厚3.3 mm，层距3.27 mm，重建算法为VUE Point HD+FX。PET 数据以3D 模式采集，每床位2 min，床位数依患者身高而定，为6～7 个，扫描完成后用CT数据对PET 数据进行非均匀衰减校正。

1.2.2 MRI 检查 29 例均行常规腹部MRI 成像，使用GE Discovery MR 750 3.0 T MRI。扫描序列及参数：3D 双回波GRE 脉冲序列（Liver Accelerated Volume Acquisition LAVA-Flex）、轴位T2WI 及其压脂序列、轴位单b 值DWI（0 及800 s/mm2）及多b 值DWI 检查（b 值为0、50、100、150、200、300、500、800、1 000、1 300、1 500、1 700、2 000、2 500、3 000、3 500、4 000 和4 500 s/mm2）；扫描层厚6.6 mm，无间隔。

1.3 图像分析

1.3.1 将PET-CT 数据输入AW 4.6 工作站，利用系统自带软件勾画ROI，测量标准摄取值的最大值（SUVmax）（图1）。

1.3.2 将多b 值DWI 图像导入AW4.6 工作站的MADC 软件，结合MRI 常规序列（图1d）在含病灶的所有层面多b 值DWI 原始图像上手工选定ROI。软件通过单指数模型产生标准表观扩散系数（ADC std）伪彩图（图1e），双指数模型产生b 值所对应的ADCfast 伪彩图（图1f）、b 值300～1 700 s/mm2所对应的ADCslow 伪彩图（图1g），并计算得出ROI 相应参数的数值，记录所有层面相应ADC 的最小值。

1.4 统计学处理 采用SPSS 16.0 统计软件，ADC值与SUVmax 间的相关性行Pearson 相关性分析。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

图1 男，71 岁，直肠中分化腺癌 图1a～1c 分别为PET-CT 融合的轴位、矢状位及冠状位图像。ROI（绿色框）包括整个病灶，从同层面PET 图像上测量得到标准摄取值的最大值（SUVmax）图1d 轴位T2WI 压脂图像 图1e～1g分别为标准表观扩散系数（ADCstd）、快速表观扩散系数（ADCfast）及慢速表观扩散系数（ADCslow）伪彩图及其ROI 勾画（箭头所指为病灶及ROI 所在部位）

2 结果

胃肠道腺癌SUVmax、ADCfast、ADCslow 及ADCstd 数值见表1，均符合正态分布（图2）。绘制SUVmax与各组ADC 间散点图（图3），用Pearson 相关分析SUVmax 与ADC 值间的相关性。结果表明，胃肠道原发性恶性肿瘤的SUVmax 与多指数模型的ADCslow呈负相关（表2）。

3 讨论

SUV 值是PET-CT 中提供的定量化指标，代表肿瘤组织内FDG 的活性浓聚，即肿瘤的糖代谢水平。静脉注射的FDG 由葡萄糖转运体转运，通过细胞膜而积聚于代谢活跃的肿瘤细胞内。虽然目前尚无文献证明胃肠道腺癌SUV 与细胞增殖的直接相关性，但有报道［14-15］表明，乳腺癌及肺癌SUV 升高与肿瘤细胞的快速增殖有关。Herholz 等［16］研究显示，星形细胞瘤葡萄糖代谢水平与细胞致密程度密切相关。

表1 胃肠道腺癌SUVmax 与ADC 值结果

图2a SUVmax 频数分布图 图2b ADCslow 频数分布图 图2c ADCfast 频数分布图 图2d ADCstd 频数分布图

图3a SUVmax 与ADCfast 散点图 图3b SUVmax 与ADCslow 散点图 图3c SUVmax 与ADCstd 散点图

表2 胃肠道腺癌SUVmax 与多指数模型ADC 值间相关性分析

在生物组织内，DWI 可通过检测人体组织内水分子扩散运动受限的信息反映组织微观结构的变化。双指数衰减模型是以IVIM 为理论基础，将人体内的水分成2 个部分，即血管内及血管外水，相对于血管外水，血管内血液流动很快，这种成分的水运动称为假扩散，也称灌注，而ADCslow 反映真正的水弥散信息，细胞致密会导致细胞外间隙减少，继而水分子弥散受限，ADCslow 值减小。已有研究［17-18］提示，ADCslow 能反映细胞的结构组成，并在一定程度上提供肿瘤分级的相关信息。

DWI 通过肿瘤微环境中水分子的运动进行诊断，而18F-FDG PET-CT 是以肿瘤细胞对18F-FDG 的摄取作为诊断依据。近些年，有越来越多关于SUV 与ADC 相关性的研究，但研究结果［19-20］不一。Gu 等［13］关于直肠癌单指数模型ADC 与SUV 间关系研究结果显示，ADC 与SUV 间呈负相关，而本研究基于单指数模型的ADC 与SUV 间无显著相关关系，原因可能为：①本研究中单指数模型ADC 是组织在b 值为0～1 000 mm2/s 时的平均ADC 值，而Gu 等［13］研究中的标准ADC 值是由b 值为0 和1 000 s/mm2拟合而成；②可能是由于研究的病理类型及分化程度不同所致。本研究显示代表真正水弥散信息的ADCslow与SUV 呈负相关关系，即肿瘤的葡萄糖代谢水平与组织细胞间隙有相关性。水分子弥散受限，提示细胞间隙小，细胞体积大和（或）密度大，这均与肿瘤细胞增殖速度密切相关，而细胞增殖速度越快，细胞对葡萄糖的需求量越高，进而导致SUV 升高。

本研究的局限性：①由于例数限制，未进一步进行分组数据的相关性分析；②由于肠腔含气及肠壁的蠕动，可能影响信号强度。

综上所述，SUV 与单指数模型ADC 间无明显相关性，而双指数模型中的ADCslow 与SUV 呈负相关，主要是因肿瘤组织内细胞更加致密，导致细胞间隙减少，细胞间水弥散受限，同时肿瘤组织FDG 摄取增加，这为揭示肿瘤的相关生物学特性提供了信息。