谢宗源，虞向阳，谭志斌，李晖，王雅静，王志强，刘涛

直肠癌是临床上常见的消化系统恶性肿瘤，其发病率逐年上升并趋向年轻化[1]，术前准确判断有无淋巴结转移是影响直肠癌患者预后的重要因素[2]。MRI是鉴别直肠癌区域内有无淋巴结转移的重要影像学检查方法，常规MRI 主要基于淋巴结的大小、形态、有无坏死等特点判断淋巴结的性质，对淋巴结反应性增生与转移性淋巴结的判断准确性仍较低[3]。磁共振功能成像技术扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）及动态对比增强磁共振成像（dynamic contrast - enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）既可较早反映淋巴结的形态学变化，又能够反映淋巴结内肿瘤细胞微观结构的改变，提高恶性淋巴结的检出率[4-5]。目前对DWI 表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值与直肠癌良恶性淋巴结的相关性研究结果不尽相同，鲜有关于DCE-MRI定量参数与直肠癌良恶性淋巴结的相关报道。本研究联合应用常规MRI、DWI、DCE-MRI 多序列成像技术（MRI+DWI+DCE），获得多参数信息，探讨直肠癌区域良恶性淋巴结形态学及定量参数特点，以期提高术前判定淋巴结性质的准确度。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析我院普外科2015年1月—2018年8月期间经手术病理确诊为直肠癌的65例患者临床资料，其主要症状包括血便、排便习惯改变、腹泻、便秘及里急后重等。其中男41例，女24例，年龄29～82岁，平均（52.5±11.3）岁。纳入标准：（1）病理诊断为直肠癌。（2）术前接受盆腔常规MRI、DWI、DCE-MRI扫描。（3）术前均未接受放化疗治疗。（4）MRI 检查结束1 周内行直肠癌全肠系膜切除术（total mesorectal excision，TME）。排除标准：（1）远处器官转移患者。（2）肠道蠕动明显导致图像质量不佳无法准确评估者。（3）合并其他部位恶性肿瘤者。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Skyra 3.0T 超导型MR 扫描仪，体部表面线圈，行盆腔扫描。患者于检查前1 d晚上服用适量的清肠药。常规MRI 扫描：（1）矢状面快速自旋回波序列（TSE）T2WI，重复时间（TR）3 200 ms，回波时间（TE）85 ms，视野（FOV）260 mm×260 mm，矩阵256×320，层厚5 mm，层间距1 mm，激励次数（NEX）=2，所得图像作为轴面定位图像。（2）轴面 TSE T2WI，TR 6 450 ms，TE 105 ms，FOV 268 mm×385 mm，矩阵300×300，层厚3 mm，层间距1 mm，NEX=2。（3）轴面 TSE T1WI，TR 4 600 ms，TE 20 ms，FOV 380 mm×380 mm，矩阵320×320，层厚3 mm，层间距1 mm，NEX=1。（4）冠状面TSE压脂T2WI，TR 2 800 ms，TE 90 ms，FOV：380 mm×380 mm，矩阵256×256，层厚5 mm，层间距1 mm，NEX=1。DWI轴面：TR 5 500 ms，TE 75 ms，FOV 400 mm ×400 mm，矩阵165×195，层厚5 mm，层间距1 mm，NEX=4，b 值分别取0、1 000 s/mm2。DCE-MRI 采用T1三维容积内插体部检查（T1volume interpolated body examination，T1VIBE）轴面扫描：FOV 360 mm×360 mm，矩阵155×195，TR 3.25 ms，TE 1.20 ms，层厚1.2 mm，层间距0 mm，NEX=1。共扫描35期，每期8 s，在第3期扫描开始由高压注射器经肘正中静脉注射对比剂钆喷酸葡胺（Gd-DTPA，广州康臣药业公司），流率3 mL/s，剂量0.1 mmol/kg，注射对比剂后以相同流率注射生理盐水15 mL。

1.3 图像分析 由2 名经验丰富的MRI 诊断医师对图像进行评估。以短径≥5 mm，边缘不规整，T2WI 上信号不均匀，DWI 上为高信号，DCE-MRI 上不均匀强化等特点综合判断为恶性淋巴结[6]。首先行常规MRI 分析，之后行常规MRI+DWI+DCE 分析，意见不一致时经讨论达成一致。对MRI 检出淋巴结进行解剖定位，术中按位置对淋巴结进行分区编号，按编号对淋巴结进行病理检查，术后根据术中记录及病理结果，结合淋巴结分区，再次对DCE-MRI 进行阅片，与术后病理标本进行匹配，分析MRI对淋巴结评估的准确率。

将DWI及DCE-MRI原始图像调入后处理工作站利用软件进行分析，参考常规MRI 图像，在DWI 淋巴结最大层面明显高信号区，DCE-MRI 淋巴结最大层面明显强化区勾画感兴趣区（ROI），尽量包含淋巴结实质部分，避开囊变、坏死及出血区。（1）生成时间-信号强度曲线（time-intensity curve，TIC），分为3型：Ⅰ型流入型（图1），Ⅱ型平台型（图2A），Ⅲ型流出型（图3A）。（2）在ADC图上测量ADC值（图2B、3B）。（3）在容量转移常数（Ktrans）、容积分数（Ve）、回流速率常数（Kep）灌注伪彩图上测量DCE-MRI 定量灌注参数（图2C、3C）：Ktrans、细胞外血管外间隙（extravascular extracellular space，EES）容积分数 Ve、Kep。

Fig.1 Picture showing the I type curves of benign lymph node of a patient图1 良性淋巴结患者

1.4 统计学方法 应用SPSS 19.0 统计软件对数据进行处理。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料组间比较采用χ2检验。常规MRI 及常规MRI+DWI+DCE 检出淋巴结与术后病理一致性采用Kappa检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 检出结果 65 例直肠癌患者术后病理标本共检出468 枚淋巴结，其中良性淋巴结356 枚，恶性淋巴结112枚。常规MRI检查45枚淋巴结因体积较小未检出，常规MRI+DWI+DCE 检查36枚淋巴结因体积较小未检出；20枚较小淋巴结导致TIC基线不稳，不能判断其TIC类型，不能测量有效Ktrans、Ve、Kep值，判断为良性淋巴结后舍弃，常规MRI+DWI+DCE 共定量评估412枚淋巴结。

Fig.2 Picture showing the Ⅱtype curves of benign lymph node of a patient图2 良性淋巴结患者

Fig.3 Picture showing the Ⅲtype curves of malignant lymph node of a patient图3 恶性淋巴结患者

2.2 常规MRI 及MRI+DWI+DCE 检查良恶性淋巴结的准确率比较 常规MRI检出的423枚淋巴结中良性282枚、恶性141枚，其中69枚良性淋巴结误判为恶性，37 枚恶性淋巴结误判为良性，常规MRI 检出良恶性淋巴结的总准确率为67.7%（317/468）。见表1。常规MRI+DWI+DCE 检出的432 枚淋巴结中良性297 枚、恶性135 枚，良恶性淋巴结径线比较见表2。其中46 枚良性淋巴结误判为恶性，20 枚恶性淋巴结误判为良性，常规MRI+DWI+DCE 检出良恶性淋巴结的总准确率为78.2%（366/468），见表1。常规MRI+DWI+DCE检出淋巴结与术后病理的一致性优于常规MRI检查（Kappa值0.489vs.0.272）。

Tab.1 Results of the accuracy of conventional MRI and MRI combined with DWI and DCE for benign and malignant lymph nodes表1 常规MRI及MRI+DWI+DCE检查良恶性淋巴结的结果 （例）

Tab.2 Comparison of lymph node diameters detected by conventional MRI combined with DWI and DCE between benign and malignant lymph nodes表2 常规MRI+DWI+DCE检出良恶性淋巴结径线比较（±s）

Tab.2 Comparison of lymph node diameters detected by conventional MRI combined with DWI and DCE between benign and malignant lymph nodes表2 常规MRI+DWI+DCE检出良恶性淋巴结径线比较（±s）

淋巴结类型良性淋巴结恶性淋巴结t n 303 109短径（cm）0.524±0.162 0.679±0.173 8.420＊长径（cm）0.666±0.180 0.930±0.256 11.689＊短/长径比0.784±0.089 0.737±0.094 4.706＊

2.3 良恶性淋巴结TIC分析 良性淋巴结以Ⅰ型曲线为主，恶性淋巴结以Ⅲ型曲线为主。良恶性淋巴结之间TIC类型分布差异有统计学意义，见表3。

2.4 良恶性淋巴结 Ktrans、Ve、Kep值及 ADC 值的差异 与良性淋巴结比较，恶性淋巴结Ktrans、Ve、Kep值较高，ADC值较低（P＜0.05），见表4。

3 讨论

目前，直肠癌主要的治疗方案是TME 切除肿瘤、清扫区域恶性淋巴结结合新辅助放、化疗。Huh等[7]研究结果显示，直肠癌5年生存率随着区域淋巴结转移度的增高而降低，术前准确判断区域内是否淋巴结转移对治疗方案的选择、判定预后至关重要。随着高场强MRI 和磁共振功能成像技术的应用，MRI 已成为直肠癌术前诊断、分期的最重要检查手段[8]。恶性淋巴结在常规MRI 上表现为淋巴结短径≥5 mm，形态不规则，T2WI上信号不均匀。由于细胞数目增多，异型性显著，细胞外间隙减小，水分子扩散受限，恶性淋巴结在DWI 上表现为高信号。DCE-MRI上恶性淋巴结表现为轻中度不均匀强化，淋巴结内的坏死成分表现为无强化的低信号区。刘朵朵等[9]采用常规MRI结合高分辨MRI及DWI多序列对41例直肠癌患者N分期进行研究，结果显示多序列MRI可较准确地对直肠癌良恶性淋巴结进行术前评估，其对恶性淋巴结诊断总准确率为75.6%。本研究结果显示，常规MRI共正确检出72枚恶性淋巴结，另有69枚良性淋巴结在常规MRI上误判为恶性淋巴结，分析原因为肿瘤造成的淋巴结反应性增生，误认为恶性淋巴结。37 枚恶性淋巴结在常规MRI 上误判为良性淋巴结。常规MRI 结合DWI 及DCE-MRI 共正确检出89 枚恶性淋巴结，另有41 枚良性淋巴结在DWI上表现为高信号，18枚良性淋巴结在DCE-MRI上表现为轻中度强化，误认为恶性淋巴结，病理结果显示为良性淋巴结。本研究结果显示，常规MRI+DWI+DCE 检出淋巴结与术后病理的一致性优于常规MRI检查。本研究MRI+DWI+DCE检出良恶性淋巴结的总准确率略高于刘朵朵等[9]研究结果，分析原因是本研究采用的DCE-MRI和DWI具有动态、薄层，可反映淋巴结内部血液动力学及水分子扩散信息等优点，对淋巴结判断准确率有所提高，但仍有误判淋巴结。近年来，国外有通过MRI超微顺磁性氧化铁淋巴结造影的研究报告，可更进一步提高术前判定淋巴结性质的准确性[10]，是本课题组下一步的研究方向。

Tab.3 Comparison of TIC types between benign and malignant lymph nodes表3 良恶性淋巴结TIC类型比较 例（%）

Tab.4 Comparison of Ktrans，Ve，Kep and ADC values between benign and malignant lymph nodes表4 良恶性淋巴结Ktrans、Ve、Kep值及ADC值比较（±s）

Tab.4 Comparison of Ktrans，Ve，Kep and ADC values between benign and malignant lymph nodes表4 良恶性淋巴结Ktrans、Ve、Kep值及ADC值比较（±s）

＊P＜0.05

淋巴结类型良性恶性t n Ktrans Ve Kep 303 109（min-1）0.223±0.031 0.359±0.051 26.160＊0.240±0.041 0.344±0.073 14.028＊（min-1）1.011±0.108 1.351±0.301 11.542＊ADC值（×10-3 mm2/s）1.011±0.075 0.863±0.059 20.705＊

DWI是反映活体内水分子扩散程度及方向的成像方法，ADC 值可定量反映水分子的扩散能力。由于恶性肿瘤细胞分裂增殖较快，细胞密度增加，细胞核浆比例增大，细胞膜阻碍水分子扩散程度增加，在DWI 上表现为高信号，ADC 值减低[11]。DWI 利用恶性淋巴结实质部分病理变化过程与原发肿瘤相似的生物学特性来鉴别淋巴结的性质[12]。Curvo-Semedo等[13]研究结果表明直肠癌恶性淋巴结ADC 值低于良性淋巴结，但Akashi 等[14]认为直肠癌良恶性淋巴结之间ADC值无明显差异。本研究结果显示，直肠癌恶性淋巴结ADC 值低于良性淋巴结，与Curvo-Semedo等[13]研究结果一致，分析造成研究结果不同的原因可能是，ROI 的选取及测量ADC 值的方法不同，也可能是部分反应性增生淋巴结表现为淋巴滤泡及淋巴窦增生，造成水分子弥散受限，ADC 值降低，导致不同的研究结果。

DCE-MRI是在静脉注射磁共振对比剂，分析病变组织内对比剂浓度的变化情况，计算ROI 的血流动力学半定量参数 TIC 及定量参数 Ktrans、Kep、Ve值。DCE-MRI 上病变组织早期信号强度的变化与病变内血管密度有关，病变组织血管密度高，灌注程度增加，对比剂迅速达峰值，TIC 曲线陡峭；病变组织血管化程度低，达峰时间延迟，TIC 斜率小[15]。DCEMRI 上TIC 通常分为3 型：Ⅰ型流入型，注射对比剂后缓慢、持续强化，无明显峰值出现；Ⅱ型平台型，对比剂浓度迅速达峰值后，持续在平台水平；Ⅲ型流出型，对比剂浓度迅速达峰值后随即明显下降。马小梅等[16]对 14 例直肠癌患者 79 枚淋巴结 TIC 进行分析，结果显示Ⅰ型曲线35枚，均为良性淋巴结；Ⅱ型曲线25 枚，其中19 枚良性，6 枚恶性；Ⅲ型曲线19枚，其中5 枚良性，14 枚恶性；提示Ⅰ型曲线为正常组织或良性肿瘤曲线，而Ⅲ型曲线多为恶性肿瘤曲线，Ⅱ型曲线在良恶性病变中均可出现。本研究结果显示，Ⅰ型曲线良性淋巴结51.2%（155/303），恶性淋巴结2.7%（3/109）；Ⅱ型曲线良性淋巴结37.6%（114/303），恶性淋巴结19.3%（21/109）；Ⅲ型曲线良性淋巴结11.2%（34/303），恶性淋巴结78.0%（85/109），与马小梅等[16]研究结果基本一致。Ktrans值为对比剂从血管内转运到EES 的速率，反映局部血流灌注情况、渗透性及渗透面积；Ve值为EES对比剂容积占整个体素的百分数；Kep值为分布在EES的对比剂回流到血管内的速率。在恶性淋巴结中，由于肿瘤细胞的浸润，新生毛细血管发育不成熟，血管壁基底膜不完整，血管内皮间隙增大，导致对比剂通透性增加，Ktrans值升高。血管密度及血管壁的渗透性增加，单位体积组织内EES对比剂分子的容积比增加，Ve值增大。EES 对比剂分子数增多，血管的通透性增加，对比剂易从EES 向血管内反流，Kep值增大。目前关于直肠癌良恶性淋巴结Ktrans、Ve、Kep值的报道尚少见，且研究结果差异较大。Yu等[17]研究显示直肠癌恶性淋巴结Ktrans、Ve值高于良性淋巴结，但二者Kep值无明显差异。Yeo等[18]研究显示直肠癌良恶性淋巴结与MRI灌注参数值无相关性。本研究结果显示，恶性淋巴结的Ktrans、Ve、Kep值高于良性淋巴结。造成与Yeo等[18]研究结果差异的原因可能是淋巴结的分化程度不同、个体差异及测量方法不同。

综上所述，常规 MRI 结合 DWI 及 DCE-MRI 较常规MRI有助于提高直肠癌区域恶性淋巴结的诊断准确率，ADC 值、TIC 及 DCE-MRI 定量灌注参数Ktrans、Ve、Kep值可用于鉴别直肠癌区域良恶性淋巴结。DCE-MRI 及DWI 对判断直肠癌区域良恶性淋巴结具有一定的临床应用价值，可为直肠癌患者术前制定个体化治疗方案提供参考。