林国栋

烟台市烟台山医院影像科，烟台 264012

直肠癌是位于乙状结肠与直肠交界处至齿状线之间的恶性肿瘤，其发病率位居消化道肿瘤第3位，早期症状不明显，中晚期可出现血便、脓血便、便秘、腹泻等症状［1-3］。临床上根据病情严重程度常采用手术辅以放化疗方式治疗，处于不同病理分期的患者治疗方案有所不同，常根据术前影像学诊断判断肿瘤浸润深度、淋巴结转移、邻近器官及远转移等情况并确定治疗方案［4］。常见的术前诊断方法有内镜、超声、CT、磁共振等，然由于直肠部位脂肪较多，生理结构较为复杂，采用CT、超声检查易出现漏诊、误诊现象［5］。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）对软组织的分变能力强，可清晰呈现肠壁结构、病灶位置及与黏膜层、肌层的关系，近年已逐步应用于肠癌诊断及分期判定中。磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）主要通过体内水分子扩散运动提供细胞完整性及病理方面信息，具有定性、定量分析诊断特点［6-8］；动态增强磁共振成像（dynamic contrast enhanced，DCE-MRI）是利用肿瘤微循环流速在空间和时间上的不均衡进行观察，可客观地反应组织器官的血供情况［9-11］。基于此，本研究拟探讨DWI结合DCE-MRI对直肠癌分期的诊断价值，以期为疾病诊断提供参考，现报道如下。

资料与方法

1.一般资料

回顾性分析烟台市烟台山医院影像科2020年8月至2021年8月收治的150例直肠癌患者资料，其中男83例、女67例，年龄31～68（49.35±9.64）岁；黏膜性腺癌134例，黏液腺癌16例。术后病理诊断T分期：T1期14例，T2期42例，T3期76例，T4期18例。（1）纳入标准：①因便血、腹痛等症状初次就诊，治疗前未经其他干预治疗；②均接受术前肠镜检查、病理检查、DWI及DCE-MRI影像学检查；③均行手术治疗，术后取病变组织进行病理检测。（2）排除标准：①伴有结肠癌、胃癌等消化道肿瘤患者；②直肠癌复发患者；③影像学检查图像模糊或存在伪影，无法判断分期者；④手术及MRI禁忌证患者。

本研究经烟台市烟台山医院医学伦理委员会审批通过（2022054）。

2.MRI检查方法

2.1.术前准备 患者术前1 d进行流质饮食，口服聚乙二醇，检查前8 h禁食，排空大小便，检查前10 min肌内注射10 mg山莨菪碱以降低肠道蠕动，伴有前列腺增生、青光眼、心脏病患者禁用山莨菪碱，所有受试者均符合MRI检查标准。

2.2.图像扫描 所有患者均采用美国GE 750W 3.0T超导磁共振扫描仪进行扫描，患者取仰卧位，嘱咐患者精神放松呼吸均匀，先进行常规MRI序列扫描，由头部先进入，采用8通道相控阵体线圈以前正中线与耻骨联合上2横指处为定位中心，分别进行常规盆腔矢状位快速自旋回波T2W1、轴位HR T2W1（垂直于肿瘤所在的直肠管长轴）、轴位TSE T1W1、T2脂肪拟制像等。而后行DWI扫描，扫描层面与轴位T2W1保持一致，通过矢状位扫描确定直肠癌位置并进行定位，进一步行高分辨轴位、矢状位TSE T2W1、冠状位序列扫描及增强扫描。扫描过程中保证轴、冠状位的扫描层面与直肠长轴平行或垂直。首先整体观察盆腔情况确定肿瘤位置，再对病灶部位进行小范围高分辨扫描，确定浸润厚度及转移情况。DWI扫描参数：b值取0～800 s/mm2，采用单次激发平面回波成像技术，信号平均次数=2，视野：400 mm×350 mm，矩阵180×256，扫描层数为18层，层厚6 mm，层间距1 mm，整体序列扫描供需30～40 min。另外，所有患者均行DCE-MRI扫描：通过高压注射器注射对比剂钆喷替酸葡甲胺（30 ml），同时采用三维稳态毁损梯度回返采集序列（3DE-SPGR）进行动态增强扫描，连续扫描15～25个时相，扫描时间为180～360 s。

2.3.图像处理 选择清晰、伪影较少的图片进行判定剂测量，原始图像上传至专用软件进行处理矫正，利用校正后的图片重建轴表观扩散系数ADC图，在图上测量直肠癌的ADC值，选取肿瘤ADC图显示最大层面的及上下2个层面，手动划出感兴趣区（ROI）结合T2W1轴位参数确定病变位置及范围。ROI选取原则：形态可为圆形或椭圆形，具体性状可根据病变范围调整，面积大小尽量保持一致，尽可能多地包括肿瘤的实质部分，避开血管、坏死或伪影干扰部分。所有图像处理均由2名图像分析师共同判定完成。

2.4.MRI的T分期标准［5］T1期：肿瘤局限于黏膜内，所有扫描序列显示肠道肌层黏膜完整；T2期：肌层外缘光滑平整，周围脂肪未见异常，肿瘤信号未达肌层；T3期：肿瘤信号突破肌层或浆膜层，肌层或浆膜层毛糙呈锯齿样改变，周围脂肪有异常信号，未干扰到邻近器官；T4期：肿瘤信号与邻近器官分界不清，邻近组织信号异常。

3.统计学方法

采用统计学软件SPSS 22.0处理数据，年龄、ADC值等符合正态分布的计量资料以（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验、方差比率检验；性别、疾病类型及分期等计数资料用例或%表示，采用χ2检验，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1.直肠癌患者癌细胞分化程度与ADC值及Ktrans值的关系

150例患者病理学结果显示，黏液腺癌患者16例，ADC均值为（1.179±0.173）mm2/s，黏膜性腺癌患者134例，ADC均值为（0.896±0.141）mm2/s，黏液腺癌组ADC值显著高于黏膜性腺癌组（t=4.328，P＜0.05）；根据分化程度黏膜性腺癌组高、中、低分化腺癌患者分别为42例、55例、37例，其ADC值随分化程度的升高而升高，Ktrans值随分化程度的升高而降低，且组间比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。

表1 直肠癌患者癌细胞分化程度与ADC值的关系（±s）

表1 直肠癌患者癌细胞分化程度与ADC值的关系（±s）

注：与高分化腺癌患者相比，aP＜0.05；与中分化腺癌患者相比，bP＜0.05；ADC：表观扩散系数；Ktrans：动态增强扫描定量参数

癌细胞分化程度高分化腺癌中分化腺癌低分化腺癌F值P值例数42 55 37 ADC值（×10-3 mm2/s）Ktrans值（min）0.903±0.146 1.122±0.231a 1.391±0.250ab 51.125＜0.001 1.047±0.153 0.894±0.147a 0.726±0.136ab 47.548＜0.001

2.直肠癌患者术前DWI检测T分期与术后病理结果比较

术前DWI检测T1、T2、T3、T4期的准确率分别为83.33%、86.36%、94.67%、89.47%，总准确率为90.67%，误诊14例（分期不足6例，过度分期8例）。其中，T1期4例误诊为过度分期；T2期4例误诊，2例为分期不足，2例为过度分期；T3期5例误诊，3例为分期不足，2例为过度分期；T4期1例为分期不足。见表2。

表2 150例直肠癌患者术前DWI检测T分期与术后病理结果比较

3.直肠癌患者术前DCE-MRI检测T分期与术后病理结果比较

术前DCE-MRI诊断T1、T2、T3、T4期的准确率分别为78.57%、88.64%、95.95%、94.44%，总准确率为92.00%，误诊11例（分期不足6例，过度分期5例）。其中T1期3例误诊均为过度分期；T2期3例误诊，2例为分期不足，1例为过度分期；T3期5例误诊，4例为分期不足，1例为过度分期；T4期1例误诊为分期不足。见表3。

表3 150例直肠癌患者术前DCE-MRI检测T分期与术后病理结果比较

4、直肠癌患者术前DWI结合DCE-MRI检测T分期与术后病理结果比较

术前DWI结合DCE-MRI诊断T1、T2、T3、T4期的准确率分别为92.31%、93.02%、97.30%、90.00%，总准确率为94.67%，误诊8例（分期不足3例，过度分期5例）。其中T1期2例误诊为过度分期；T2期2例误诊，1例为分期不足，1例为过度分期；T3期4例误诊，2例为分期不足，2例为过度分期；T4期无误诊。见表4、图1。

图1 患者，男，51岁，以腹部不适，便血半月入院，高分化T4期黏膜腺癌患者磁共振弥散加权成像（DWI）结合动态增强磁共振成像（DCE-MRI）扫描特征。A：DWI可见肿块弥散受限，呈高信号，b值800；B：T2压脂冠状位，可见肠腔内偏右侧见略高信号，形态不规则；C：T2常规FSE序列见条形肿块；D：T2压脂增强扫描可见肿块明显不均匀强化；E：ADC图显示病灶，ADC值位0.77～1.03

表4 150例直肠癌患者术前DWI结合DCE-MRI检测T分期与术后病理结果比较

讨 论

直肠癌患者主要通过外科手术方式进行治疗，根据术后病理分析可进行术后放化疗辅助治疗，以提高肿瘤细胞清除率，降低术后复发率。因而，术前分期诊断的准确性对治疗方案的制定具有重要意义［12-13］。

磁共振DWI是近年来被国内外广泛应用的肿瘤影像学分期诊断手段，其通过检测体内水分子的扩散运动来反映机体病变，具有较高的软组织分辨率，采用多层扫描法可清楚地显示肠壁各层结构，同时可进行多参数、多序列、多方位综合成像，具有较高的诊断准确性［14-16］。ADC值是直接反映肿瘤组织中水分子扩散情况的指标，其往往受运动、呼吸、胃肠蠕动等因素干扰，因此DWI扫描前往往需要患者保持心态平和，服用山莨菪碱降低肠道蠕动以减少信号干扰，对于肿瘤患者而言，其细胞分裂增殖速度较快，因而异构性增加，水分扩散受到限制，故而呈现为ADC值降低，DWI值出现高信号［17］。相关研究报道，ADC值与肿瘤细胞的增殖分化相关，分化程度较差的肿瘤细胞密度相对较大，细胞数目及膜性屏障作用较大，导致其水分扩散受到限制，故而ADC值较小［18-19］。本研究中纳入的150例患者中134例为黏膜性腺癌，16例为黏液腺癌，其中黏膜性腺癌患者分化程度与ADC值呈正相关，且高、中、低分化水平ADC值差异有统计学意义，与上述研究结果相一致。此外，黏液腺癌患者的ADC值显著高于黏膜性腺癌患者，这可能是与黏液腺癌患者的细胞内黏液成分较多，其水分子扩散受到的限制较小相关。肿瘤分期诊断中DWI检测直肠癌分期总准确率为90.67%，T1、T2、T3、T4期的准确率分别为83.33%、86.36%、94.67%、89.47%，诊断效能较高，翁晓燕等［20］的研究中，整体准确率为90.59%与本研究结果相近，证明本研究在纳入样本量及分期情况符合临床研究规律。

DCE-MRI则通过反应肿瘤血管结构来评估肿瘤的发生、增殖、侵袭及转移情况，与正常组织血管相比，肿瘤血管主要表现为紊乱、广泛吻合的血管网，不具备动、静脉、毛细血管，在形态及功能上都异于正常组织血管，故而影像学检查中主要表现为血管通透性及血流灌注异常，DCE-MRI以此为依据诊断肿瘤分期［21-23］。与DWI不同的是，DCE-MRI能够直接说明肿瘤的血流动力学特征及病变状态，可结合药代动力学模型定量分析病变浓度变化情况，临床上可用于辅助指导化疗疗效及预后诊断［24］。DCE-MRI参数中最具代表意义的是Ktrans值，它表示单位时间内、单位体积组织中血液进入血管外及细胞外间隙的对比剂量，一般恶性程度越高的肿瘤组织，其血管通透能力越强，Ktrans值也就越高。本研究中，肿瘤分化程度越低，其Ktrans值越大，提示随着肿瘤组织增殖，其血管封闭及紊乱程度就越高，故而其单位时间内血液流量越大［25-26］。关于Ktrans值与肿瘤分化程度的关系相关文献报道较少，以待进一步扩大研究进行验证。在分期诊断方面，本研究DCE检测直肠癌分期总准确率为92.00%，T1、T2、T3、T4期的准确率分别为78.57%、88.64%、95.95%、94.44%，略高于DWI。分析其原因为，与水分子扩散相比，水分子通透性可更为直观反映肿瘤的浸润范围及扩散程度，而对T1、T2期诊断准确率相对较低可能是由于早期肿瘤扩散范围有限，其血管分布较少，故诊断分期误差较大［27-28］。此外，本研究将二者联合应用诊断肿瘤分期总准确率为94.67%，T1、T2、T3、T4期的准确率分别为92.31%、93.02%、97.30%、90.00%，联合诊断效能较高，刘静等［27］采用DWI结合DCE-MRI术前诊断直肠癌分期的总准确率为88.5%，略低于本研究，分析可能与纳入样本量、肿瘤分期比例、检测人员的专业度等因素相关。故而本研究认为，临床实践中，可采用DWI结合DCE-MRI联合诊断的方式进行肿瘤术前诊断，以提高其诊断准确性。本研究的不足之处在于未对肿瘤淋巴转移的诊断效果进行分析，以待后续研究补足。

综上所述，在直肠癌T分析诊断中应用DWI及DCE-MRI联合检查技术有助于提高分期诊断的准确性，值得推广。