呂茜婷，陳勇，李珊玫，葸燕燕，朱凱，馬文東，陳宇欣，高知玲*

基于磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像直腸癌ADC值與其分化程度及神經(jīng)脈管侵犯相關(guān)性研究

呂茜婷1，陳勇2，李珊玫1，葸燕燕2，朱凱2，馬文東2，陳宇欣3，高知玲2*

目的探討磁共振彌散加權(quán)成像中表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)、指數(shù)化表觀擴(kuò)散系數(shù)(exponential apparent diffusion coefficient，eADC)與直腸癌分化程度及神經(jīng)脈管侵犯的相關(guān)性。材料與方法32例直腸癌患者進(jìn)行術(shù)前常規(guī)序列及b值為50、500、1000 s/mm2的MR擴(kuò)散加權(quán)序列檢查，測(cè)定不同b值下瘤體、正常腸壁的ADC、eADC值并比較其差異。同時(shí)比較同一分化程度腫瘤不同b值間ADC、eADC值的差異以及同一b值不同分化程度、神經(jīng)脈管侵犯是否陽性的腫瘤間ADC、eADC值的差異及相關(guān)性。結(jié)果直腸癌在不同b值的彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)圖像上，均表現(xiàn)為稍高或高信號(hào)，b值為50、500、1000 s/mm2的瘤體平均ADC值分別為(2.732±0.805)× 10-3mm2/s、(1.226±0.195)×10-3mm2/s、(1.042±0.228)×10-3mm2/s，瘤體eADC值分別為(0.097±0.058) mm2/s、(0.304±0.055) mm2/s、(0.363±0.070) mm2/s，隨著b值升高，組織ADC值降低，eADC值則升高。不同b值條件下，瘤體ADC值隨著腫瘤分化程度增高而增高，eADC值則相反，b值為500、1000 s/mm2的序列中，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(b=500 s/mm2時(shí)，P=0.03，F(xiàn)=4.123；b=1000 s/mm2時(shí)，P=0.001，F(xiàn)=10.797)；除b=1000 s/mm2中神經(jīng)侵犯陽性組平均ADC值較陰性平均ADC值高外，其余組神經(jīng)脈管侵犯陽性結(jié)果組平均ADC值均較陰性組ADC值低。進(jìn)行不同b值下瘤區(qū)ADC值與其分化程度Spearson相關(guān)性分析，當(dāng)b值為1000 s/mm2時(shí)，病變ADC值與分化程度呈正相關(guān)(rs=0.742，P＜0.05)，而與eADC值呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.630，P＜0.05)；b值為1000 s/mm2的病灶的ADC值診斷直腸腺癌效能較佳。結(jié)論磁共振彌散加權(quán)成像ADC值及eADC值在一定程度上能夠反映腫瘤的分化程度及脈管癌栓受侵情況，ADC值可作為早期檢測(cè)、直腸癌放化療療效及預(yù)后評(píng)價(jià)的重要影像學(xué)指標(biāo)。

直腸腫瘤；彌散磁共振成像；磁共振成像；表觀擴(kuò)散系數(shù)；脈管侵犯

在美國，結(jié)直腸癌是第三大最常見的惡性腫瘤，在男性和女性惡性腫瘤死亡率中位于第3位，且約1/3的結(jié)直腸癌起源于直腸[1]。在我國，隨著人們生活水平的日益提高，直腸癌的發(fā)病率不斷上升。直腸解剖位置相對(duì)較固定，MRI具有無放射損傷、多方位成像和多參數(shù)成像等優(yōu)勢(shì)，使得MRI已成為診斷直腸癌并進(jìn)行分期的重要檢查手段。直腸癌最佳治療方案的制定主要依賴于術(shù)前評(píng)估，因此術(shù)前影像學(xué)評(píng)估更為重要。磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)是根據(jù)體內(nèi)水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，來反映組織功能狀態(tài)的一種無創(chuàng)性功能成像技術(shù)，可通過測(cè)量水分子的彌散效應(yīng)來反映組織的特性[2]。DWI序列逐步列入磁共振掃描的常規(guī)序列，因?yàn)樗粌H能夠提高腫瘤的檢出率，同時(shí)也能夠監(jiān)測(cè)病變的治療效果[3-5]。本研究采用3.0 T MR掃描儀和體部相控陣線圈對(duì)直腸癌患者行彌散加權(quán)成像，分析直腸癌瘤體表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值、指數(shù)化表觀擴(kuò)散系數(shù)(exponential apparent diffusion coefficient，eADC)值與其組織分化程度及神經(jīng)脈管侵犯的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 病例資料

本研究收集寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院2015年1月至2016年6月收治的32例直腸癌患者，其中男23例，女9例，平均年齡64.08歲(35～79歲)，未曾接受放、化療。所有病例均在術(shù)前1 w內(nèi)行直腸常規(guī)MRI掃描及DWI掃描，b值分別選擇50、500、1000 s/mm2。檢查前1晚行清潔腸道準(zhǔn)備，對(duì)無禁忌證的患者，檢查前10 min常規(guī)肌注消旋山莨菪堿(654-2) 20 mg，檢查前及時(shí)經(jīng)肛門擠入開塞露40 ml。本研究所有受檢者均自愿接受盆腔MRI檢查并簽署知情同意書。本人遵循的程序符合負(fù)責(zé)人體試驗(yàn)的倫理委員會(huì)所制定的倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，并通過倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 MR掃描設(shè)備及掃描方法

采用美國GE公司HD MR 3.0 T超導(dǎo)磁共振機(jī)，8通道相控陣體部線圈。擴(kuò)散加權(quán)序列參數(shù)：軸位TR/TE，4000 ms/62.3～75.6 ms，F(xiàn)OV 27 cm×27 cm，矩陣320×224，層厚/層距4 mm/ 0 mm，NEX=6，b分別為50、500及1000 s/mm2的DWI 掃描序列。TR=10300 ms，TE=76 ms，F(xiàn)OV：36 cm×36 cm，層厚3 mm，矩陣：128×128，帶寬：1502 Hz/pixel，b=50、500、1000 s/mm2，采集次數(shù)4次，行全盆腔掃描，包括乙狀結(jié)腸至肛門，自由呼吸完成掃描。

1.3 DWI數(shù)據(jù)及病理結(jié)果的采集與分析

利用GE 3.0 T MR 機(jī)所配備工作站中的GE AW 4.4Functool軟件進(jìn)行ADC值及eADC值的測(cè)量，由兩名放射科醫(yī)師共同判斷DWI 圖像可否用于診斷及ADC值、eADC值的計(jì)算，并對(duì)不同b值的DWI 圖像進(jìn)行對(duì)比、分析。在腫瘤病灶最大層面選擇面積約為50 mm2的圓形或橢圓形感興趣區(qū)(regions of interest，ROI)測(cè)量ADC 值及eADC值，避開壞死囊變區(qū)，測(cè)量3次，取其平均值。同樣方法測(cè)量正常腸壁的ADC值及eADC值。記錄瘤體病理結(jié)果，有無脈管癌栓(有脈管癌栓為陽性，無為陰性)，有無神經(jīng)侵犯(有神經(jīng)侵犯為陽性，無為陰性)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 直腸癌的MRI征像

直腸癌病灶在MRI常規(guī)序列上均表現(xiàn)為腸壁局限性均勻或不均勻增厚，呈潰瘍型，或向腸腔內(nèi)或腸腔外突起形成不規(guī)則腫塊；腫瘤在T1WI上表現(xiàn)為等或稍低信號(hào)，信號(hào)均勻；在T2WI上表現(xiàn)為均勻或不均勻的低或等信號(hào)(圖1)，當(dāng)腫瘤內(nèi)發(fā)生壞死時(shí)可表現(xiàn)為高信號(hào)。

本組直腸癌病例在DWI上信號(hào)隨著b值的增加逐漸增高，瘤體信號(hào)在b=50 s/mm2的DWI中呈等或稍高信號(hào)，b值為1000 s/mm2時(shí)瘤體信號(hào)最高，而圖形信噪比(signal noise ratio，SNR)卻隨著b值增加而減小(圖2A、2C、2E)。與T2WI相比，DWI可較直觀地顯示直腸癌病灶，且容易分辨直腸癌瘤體、正常腸壁及腸內(nèi)容物。直腸癌ADC圖、eADC圖均表現(xiàn)為紅-黃-綠-藍(lán)逐漸過度的偽彩圖，其中紅色、黃色區(qū)域定義為高ADC值及eADC值區(qū)，藍(lán)色區(qū)域表現(xiàn)為低ADC值及eADC值，瘤體在ADC圖上以藍(lán)綠色為主，在eADC圖上以黃綠色為主(圖2B、2D、2F)。

2.2 正常腸壁及瘤體ADC值

本組b值=50、500、1000 s/mm2時(shí)，正常腸壁與瘤體平均ADC值及正常腸壁與瘤體平均eADC值組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；不同b值下正常腸壁ADC值較瘤體高，正常腸壁eADC值較瘤體低。隨著b值的增加，ADC值逐漸減小，而eADC值則逐漸增大，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

以ADC 值作為檢驗(yàn)變量，以不同b值作為狀態(tài)變量，繪制瘤體ADC 值受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC曲線)，計(jì)算ROC曲線下面積，b值為50、500、1000 s/mm2時(shí)曲線下面積分別為0.772、0.910和0.957，可見選取b值為1000 s/mm2時(shí)曲線下面積最大，即診斷效能最高，當(dāng)ADC值為1.075×10-3mm2/s時(shí)，其診斷直腸腺癌的敏感度為100%，特異度為92%(圖3)。

2.3 不同b值不同分化程度組間ADC 值及eADC值比較

本組除b值=50 s/mm2時(shí)，3個(gè)分化級(jí)別組間ADC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，b=500、1000 s/mm2時(shí)3個(gè)分化級(jí)別組間ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；當(dāng)b=1000 s/mm2時(shí)3個(gè)分化級(jí)別組間eADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，其余當(dāng)b值=50、500 s/mm2時(shí)，不同分化級(jí)別組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；隨著分化程度增高，瘤體ADC值逐漸增大，而eADC值則逐漸減小(表2)。本組數(shù)據(jù)顯示各b值組與腫瘤分化相關(guān)性中，腫瘤ADC值與分化程度呈正相關(guān)，腫瘤eADC值與分化程度呈負(fù)相關(guān)(表3)。

2.4 ADC值與直腸腺癌神經(jīng)脈管侵犯相關(guān)性

在b=50、500、1000 s/mm2的DWI序列中神經(jīng)脈管侵犯陽性與陰性瘤體平均ADC值及兩者的相關(guān)性如表4所示，除b=1000 s/mm2中神經(jīng)侵犯陽性平均ADC值較陰性平均ADC值高外，其余組神經(jīng)脈管侵犯陽性結(jié)果組平均ADC值均較陰性組ADC值低，b=50 s/mm2的神經(jīng)侵犯組與b=500 s/mm2的脈管癌栓組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表4)。

3 討論

DWI是一種無創(chuàng)性MR功能成像技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)部位的MRI檢查中，并對(duì)于腦梗死、腫瘤的良惡性判斷等有很高的價(jià)值。其通過檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)來反映組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化及病理生理狀態(tài)，如細(xì)胞膜完整性、細(xì)胞密度等[6]，在正常組織中，水分子做布朗運(yùn)動(dòng)，水分子運(yùn)動(dòng)呈各項(xiàng)同性，在DWI序列上呈低信號(hào)，在腫瘤組織中，水分子運(yùn)動(dòng)呈各向異性，在DWI序列上呈高信號(hào)[7]。通過定量測(cè)量ADC值，定量反映組織器官結(jié)構(gòu)和功能的改變。

表1瘤體與正常腸壁在不同b值下ADC值、eADC值比較Tab.1Compare the ADC values and eADC values of different b values of the rectal wall and rectal tumor

表2不同分化腫瘤組在不同b值下ADC、eADC值比較Tab.2Compare the ADC value and eADC value of differential differentiation of rectal tumor in diffrernt b value of MR diffusion weighted imaging

表3ADC、eADC值與直腸癌分化程度之間的相關(guān)性Tab.3The correlation of the ADC value, eADC value of the tumors and pathological classification of each tumor

表4神經(jīng)脈管侵犯與瘤體ADC值相關(guān)性Tab.4The correlation of the ADC value of the tumors and perineural invasion, peritumor-intravascular cancer emboli of each tumor

瘤體在DWI序列上均呈稍高或高信號(hào)，不同b值及不同分化程度組間瘤體平均ADC值、eADC值均有差異。本研究的初步結(jié)果表明，在同一b值下除低b值組瘤體ADC值各分化程度組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，其余中、高b值組瘤體ADC值組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。這可能是由于腫瘤細(xì)胞增殖速度較正常細(xì)胞快，細(xì)胞密度較正常組織細(xì)胞高，水分子在瘤體組織內(nèi)擴(kuò)散受限，并且隨著腫瘤組織分化程度降低，水分子在瘤體組織內(nèi)擴(kuò)散受限越明顯，瘤體ADC值較分化程度好的瘤體ADC值低。本研究結(jié)果顯示，隨著b值增大，圖像擴(kuò)散權(quán)重相應(yīng)增加，病變與正常組織間的對(duì)比度增加，可以提高DWI檢測(cè)瘤體的敏感度，使ADC值測(cè)量更準(zhǔn)確。當(dāng)b值為1000 s/mm2時(shí)ROC曲線下面積大于b值等于50、500 s/mm2的DWI序列，說明b=1000 s/mm2時(shí)診斷效能最高。在不同b值下，各分化程度組間瘤體ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，這與高永偉等[8]、亓俊霞等[9]研究結(jié)果基本一致。而同一b值下低b值組瘤體ADC值各分化程度組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分析其原因可能有：(1)本組高、低分化直腸癌的病例數(shù)較少，影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果；(2)惡性腫瘤不同分化程度的判定存在一定重疊，例如本組將中-低分化腺癌、中-高分化腺癌均歸類為中分化腺癌；(3)測(cè)量瘤體ADC值劃定ROI時(shí)，測(cè)量3次范圍均約為50 mm2，后取平均值，并不是沿腫瘤邊緣測(cè)量瘤體ADC值。

圖1男，50歲，直腸高分化腺癌，T3a期。A：軸位T2WI序列顯示瘤體低信號(hào)(白箭)，病變突破直腸固有肌層；B：軸位T1增強(qiáng)序列顯示瘤體明顯強(qiáng)化，瘤體外緣呈棘突樣改變(白箭)圖2與圖1為同一患者。A：b=50 s/mm2的DWI序列，顯示瘤體為稍高信號(hào)(白箭)，直腸固有肌層不連續(xù)。C：b=500 s/mm2的DWI序列，顯示瘤體為高信號(hào)，瘤體信號(hào)較2A DWI序列中信號(hào)高。E：b=1000 s/mm2的DWI序列，顯示瘤體為高信號(hào)(白箭)，瘤體信號(hào)在A、C、E中最高，但信噪比最低，隨著b值得增高，直腸系膜內(nèi)淋巴結(jié)信號(hào)逐漸增高(白箭頭)。B、D、F：偽彩圖中瘤體呈黃色為高ADC值區(qū)，綠色區(qū)域?yàn)榈虯DC值區(qū)，隨著b值得增大，瘤體ADC值逐漸減小Fig. 1Male, 50-year-old, well-differentiated adenocarcinoma of rectum, T3a stage. A: The image of AXI-T2WI images of the rectum, the rectum was fully expanded. The lesion displayed low signal (white arrow); B: The image of AXI-T1WI contrast- enhanced images of the rectum, which showed that lesion was intense enhancement, and on the outer edge of the lesion as spina (white arrow).Fig. 2The same patient with Fig.1. A: MR diffusion weighted imaging (DWI) with b=50 s/mm2, The annular thread-like low signal of the muscular layer was not continuous. The lesion displayed slightly high signal (white arrow) . C: MR diffusion weighted imaging (DWI) with b=500 s/mm2. The signal of lesion was higher than DWI imaging with b=50 s/mm2(white arrow). E: MR diffusion weighted imaging (DWI) with b=1000 s/mm2. The signal of lesion was the highest of the three images (A, C, E) ( white arrow), but the signal to nosie ratio was the worst. The signal of lymphaden in mesorectum increased following the ascending of b values (white arrow head). B, D, F: The ADC pseudo color maps. The yellow part of the ADC pseudo color map showed high ADC value, and the green showed the low ADC value. The mean ADC values of tumor decreased following the ascending of b values.

圖3A～C分別為 b值為50、500、1000 s/mm2時(shí)ADC值檢測(cè)直腸腺癌的ROC曲線。設(shè)正常腸壁ADC值為參考值。隨著b值的增高，曲線下面積逐漸增大，當(dāng)b值=1000 s/mm2時(shí)，曲線下面積最大，即診斷效能最高Fig. 3A—C: b value is 50, 500, 1000 s/mm2from left to right, respectively, are ROC curves of ADC value diagnosing rectal tumor of different b value. The ADC value of rectal wall was formed reference value, the area under the ROC curves increase following the ascending of b values. With b value of 1000 s/mm2there was the best diagnostic efficiency in rectal carcinoma.

DWI作為一種應(yīng)用廣泛的功能成像序列，彌補(bǔ)了T2WI單純從形態(tài)學(xué)的觀察來診斷直腸癌的不足，對(duì)直腸癌的診斷具有重要價(jià)值[10]。DWI序列不僅能夠更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)、定位瘤體，對(duì)直腸周圍脂肪內(nèi)及髂血管周圍的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的顯示亦優(yōu)于T2WI。由于直腸周圍脂肪內(nèi)及髂血管周圍的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)在T2WI上呈低信號(hào)，與血管斷面相似，易被漏診。而DWI上血管等正常組織信號(hào)被抑制，轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)呈明顯高信號(hào)，較易被檢出。因此，對(duì)于那些無明顯腸周浸潤而已經(jīng)有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的直腸癌患者，DWI可更準(zhǔn)確地判斷淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移情況，進(jìn)一步指導(dǎo)外科醫(yī)生制定手術(shù)范圍。與單純應(yīng)用T2WI診斷直腸癌相比，結(jié)合DWI后不僅提高了直腸癌診斷的準(zhǔn)確性，同時(shí)對(duì)病變周圍軟組織是否受侵及可疑淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移做出全方位判斷。隨著新輔助治療的應(yīng)用，對(duì)于周圍器官受侵犯、T3分期以上的患者可先選擇輔助放化療，待病灶體積縮小或降期后再行手術(shù)治療。多篇文獻(xiàn)報(bào)道DWI序列中ADC值在直腸癌放化療療效評(píng)價(jià)中有潛在的應(yīng)用價(jià)值，可作為有效的時(shí)間監(jiān)測(cè)點(diǎn)[11-12]。作為一種無創(chuàng)性的檢查，在磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像中，對(duì)患者術(shù)前瘤體與輔助治療后瘤體ADC值進(jìn)行比較分析，可幫助臨床醫(yī)生對(duì)患者的術(shù)前療效做出評(píng)估，對(duì)預(yù)后做出判斷。

直腸癌瘤體各項(xiàng)病理免疫組化指標(biāo)，對(duì)臨床后續(xù)治療方案制定有很大幫助，也成為影響患者預(yù)后的獨(dú)立指標(biāo)。由于腫瘤細(xì)胞的生長方式和術(shù)中操作的原因，癌栓從原發(fā)病灶脫落進(jìn)入脈管很可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)移。一般認(rèn)為，與同一分期患者相比，神經(jīng)侵犯及脈管癌栓陽性較結(jié)果陰性的患者，術(shù)后復(fù)發(fā)率可能更高，預(yù)后更差，杜長征等[13]研究發(fā)現(xiàn)，直腸癌根治術(shù)后，有22%的患者具有脈管浸潤，其5年生存率明顯下降。本研究也將瘤體ADC值與神經(jīng)脈管侵犯做了相關(guān)性研究，本組神經(jīng)脈管侵犯陽性組ADC值幾乎均較陰性組低，這與其瘤體本身惡性程度較高，預(yù)后較差結(jié)果一致，并非每組結(jié)果差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的原因可能為：(1)本組病例數(shù)較少，影響數(shù)據(jù)結(jié)果；(2)b=50 s/mm2的DWI圖像中信噪比較高，但瘤體與正常腸壁差異較小，測(cè)量瘤體ADC值較易出現(xiàn)誤差。本組病例脈管癌栓，神經(jīng)侵犯陽性患者術(shù)后均積極行輔助放化療，以期提高患者的生存率。

對(duì)于直腸癌患者，DWI序列為無創(chuàng)性操作，不但掃描時(shí)間短，且后處理簡單，應(yīng)作為直腸癌檢出、治療前后監(jiān)測(cè)療效及轉(zhuǎn)歸的必要序列。借助DWI序列，通過測(cè)量ADC值、eADC值還可取得腫瘤組織病變擴(kuò)散的量化指標(biāo)，可為直腸癌患者治療方案的選擇及預(yù)后評(píng)價(jià)提供有利的依據(jù)。

[References]

[1] Siegel R, Deepa MS, Dvm AJ. Cancer statistics, 2013. Ca A Cancer Journal for Clinicians, 2013, 63(1): 11-30.

[2] Kang YJ, Zhang H. The value of magnetic resonance diffusion weighted imaging in rectal cancer diagnosis. Chin J Magn Reson Imaging, 2015, 6(2): 155-160.康英杰, 張皓. 磁共振彌散加權(quán)成像在直腸癌檢查中的價(jià)值. 磁共振成像, 2015, 6(2): 155-160.

[3 ] Koh DM, Padhani AR. Diffusion weighted MRI: a new functional clinical technique for tumor imaging. Br J Radiol, 2006, 79(944): 633-635.

[4] Patterson DM, Padhani AR, Collins DJ. Technology insight: water diffusion MRI-a potential new biomarker of response to cancer therapy. Nat Cli Pract Oncol, 2008, 5(4): 220-233.

[5] Padhani AR, Liu G, Koh DM, et al. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging as a cancer biomarker: consensus and recommendations. Neoplasia, 2009, 11(2): 102-125.

[6] Zhang DX, Zhu SC, Guan S, et al. The value of MR intravoxel incoherent motion diffusion weighted imaging in T stage and differentiated degree of rectal adenocarcinoma. Chin J Magn Reson Imaging, 2016, 7(8): 561-566.張單霞, 朱紹成, 管樞, 等.MR體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)直腸腺癌T分期及分化程度的應(yīng)用價(jià)值研究. 磁共振成像, 2016, 7(8): 561-566.

[7] Chavhan GB, Alsabban Z, Babyn PS. Diffusion-weighted imaging in pediatric body MR imaging: principles, technique, and emerging applications. Radio Graphics, 2014, 34(3): 73-88.

[8] Gao YW, Niu GM, Han XD. Study on the relationship between ADC value and malignant degree of rectal cancer using 3.0 T MR scanner. National Medical Frontiers of China, 2012, 7(6): 7-8.高永偉, 牛廣明, 韓曉東. 3.0 T磁共振診斷直腸癌ADC 值與腫瘤分化程度的相關(guān)性分析. 中國醫(yī)療前沿, 2012, 7(6): 7-8.

[9] Qi JX, Bai RJ, Yu CL, et al. Preliminary study of diffusion weight imaging in detecting and evaluating the prognosis of rectal carcinoma. J Pract Radiol, 2013, 29(3): 400-404.亓俊霞, 白人駒, 于長路, 等.磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)直腸癌的顯示及惡性程度評(píng)估的初步研究. 實(shí)用放射學(xué)雜志, 2013, 29(3): 400-404.

[10] Liao XR, Zhang XS, Zhang HX. Correlation between ADC value of MR diffusion weighted imaging and clinicopathological factors in rectal cancer. China Cancer, 2016, 25(1): 76-80.廖雪芮, 張修石, 張紅霞. MR 彌散加權(quán)成像ADC 值與直腸癌臨床病理因素的相關(guān)性. 中國腫瘤, 2016, 25(1): 76-80.

[11] Dzik-Jurasz A, Domenig C, George M, et al. Diffusion MRI for prediction of response of rectal cancer to chemoradiation. Lancet, 2002, 360(9329): 307-308.

[12] Sun YS, Tang L, Li J, et al. A comparative study in rectal carcinoma between diffusion weighted MR imaging and histopathologic response with preperative chemoradiotherapy. Chinese Journal of Oncoradiology, 2010, 16(8): 58-63.孫應(yīng)實(shí), 唐磊, 李潔, 等. 磁共振擴(kuò)散成像與直腸癌術(shù)前放化療病理反應(yīng)性的對(duì)照研究. 當(dāng)代醫(yī)學(xué), 2010, 16(8): 58-63.

[13] Du CZ, Wang XC, Xue WC, et al. Clinical significance of lymphovascular invasion in rectal cancer following neoadjuvant therapy. Chinese Journal of Digestive Surgery, 2010, 9(4): 265-268．杜長征, 王曉春, 薛衛(wèi)成, 等. 新輔助治療在直腸癌脈管癌栓中的臨床意義. 中華消化外科雜志, 2010, 9(4): 265-268．

Correlation research of the ADC value of MR diffusion weighted imaging in differential differentiation of rectal tumor, perineural invasion and peritumor-intravascular cancer emboli

LV Qian-ting1, CHEN Yong2, LI Shan-mei1, XI Yan-yan2, ZHU Kai2, MA Wen-dong2, CHEN Yu-xin3, GAO Zhi-ling2*

1Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China

2General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China

3Guiyang Medical University, Guiyang 550004, China

ACKNOWLEDGMENTSThis work was part of Science and Technology Key Projects of Ningxia (No. 2016KJHM63).

Objective:To observe the correlation of the apparent diffusion coefficient (ADC) value, exponential apparent diffusion coefficient (eADC) value of MR diffusion weighted imaging (DWI) in differential differentiation of rectal tumor with different b values, and the correlation of ADC value and perineural invasion, peritumorintravascular cancer emboli in tumor.Materials and Methods:Thirty-two patients with operable rectal cancer underwent preoperative MR imaging with single-shot echo plannar imaging (EPI) diffusion-weighted sequences (b=50, 500, 1000 s/mm2). Measure and compare the apparent diffusion coefficient (ADC) value and exponential apparentdiffusion coefficient (eADC) value of MR diffusion weighted imaging (DWI) in rectal wall and differential differentiation of rectal tumor, and the correlation of ADC value and perineural invasion, peritumor-intravascular cancer emboli in tumor. All of them were compared with pathologicstaging.Results:The rectal carcinomas were slightly high signal or high signal on DWI. When b value is 50, 500, 1000 s/mm2, the mean ADC value of tumor is (2.732±0.805)×10-3mm2/s, (1.226±0.195)×10-3mm2/s, (1.042±0.228)× 10-3mm2/s, the mean eADC value of tumor is (0.097±0.058) mm2/s, (0.304±0.055) mm2/s, (0.363±0.070) mm2/s, respectively. With each b value, the mean ADC value of tumor increases following the ascending of differentiated degree of rectal carcinoma, and the mean eADC value decreases. When b value is 500, 1000 s/mm2, the difference is statistically significant (b=500 s/mm2, P= 0.03, F= 4.123; b=1000 s/mm2, P=0.001, F=10.797). In most of group, the mean ADC value of peritumor-intravascular cancer emboli and perineural invasion are lower than the negative, and the difference is statistically significant in b=500 s/mm2of MR diffusion weighted imaging. And analyze the spearson correlation coefficient of differential differentiation of rectal tumor in different b values.The ADC value of tumor and differentiation have positive correlation (rs=0.742, P＜0.05), and have negative correlation with eADC values (rs=-0.630, P＜0.05) with b value of 1000 s/mm2. ADC values have the better diagnostic efficiency for diagnosis of rectal adenocarcinoma with b value of 1000 s/mm2.Conclusion:The diffusion-weighted imaging is a rapid and feasible method in detecting rectal cancer. The correlation can be pointed out between ADC and pathological classification of each tumor, and the relationship of the ADC value and perineural invasion, peritumor-intravascular cancer emboli in tumor. Therefore, the ADC value can respresent an important imaging biomarker for assessing the response to radiochemotherapy and the prognose of the tumor.

Rectal neoplasms; Diffusion magnetic resonance imaging; Magnetic resonance imaging; Apparent diffusion coefficient; Peritumor-intravascular cancer emboli

Gao ZL, E-mail: gzl6988@163.com

Received 18 Sep 2016, Accepted 20 Nov 2016

寧夏回族自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(科技惠民)(編號(hào)：2016KJHM63)

1.寧夏醫(yī)科大學(xué)，銀川 750004

2.寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院，銀川 750004

3.貴州醫(yī)科大學(xué)，貴陽 550004

高知玲，E-mail：gzl6988@163.com

2016-09-18

接受日期：2016-11-20

R445.2；R735.37

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.12.005

呂茜婷, 陳勇, 李珊玫, 等. 基于磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像直腸癌ADC值與其分化程度及神經(jīng)脈管侵犯相關(guān)性研究. 磁共振成像, 2016, 7(12): 915-920.*