李燕， 余靜， 李海， 劉俊， 徐青， 施海彬

DWI對(duì)直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的鑒別診斷價(jià)值

李燕， 余靜， 李海， 劉俊， 徐青， 施海彬

目的：探討磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)及其表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值對(duì)直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的鑒別診斷價(jià)值。方法：回顧性分析經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的16例直腸黏液腺癌與64例非黏液腺癌患者的MR資料，觀察所有腫瘤的DWI信號(hào)強(qiáng)度，測(cè)量腫瘤ADC值及相對(duì)ADC(rADC)值，并繪制受試者工作特性(ROC)曲線，計(jì)算ADC值及rADC值對(duì)直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的鑒別診斷效能。結(jié)果：16例直腸黏液腺癌中4例在DWI圖像上呈低號(hào)，12例呈高信號(hào)，64例非黏液腺癌中1例呈低信號(hào)，63例呈高信號(hào)，兩者DWI信號(hào)強(qiáng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.333，P=0.004)。黏液腺癌的ADC值[(1.48±0.25)×10-3mm2/s]及rADC值(1.22±0.18)均高于非黏液腺癌[(1.08±0.11)×10-3mm2/s，(0.95±0.11)]，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.162，P<0.001；t=5.810，P<0.001)。以ADC值=1.209×10-3mm2/s鑒別診斷黏液腺癌與非黏液腺癌的效能最高(AUC 0.923，敏感度93.8%，特異度89.1%)。結(jié)論：DWI及ADC值在直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的鑒別診斷中具有重要價(jià)值。

腺癌，黏液； 直腸腫瘤； 磁共振成像； 擴(kuò)散加權(quán)成像； 表觀擴(kuò)散系數(shù)； 診斷，鑒別

直腸黏液腺癌是結(jié)直腸癌的一種少見類型，約占結(jié)直腸癌的5%～20%[1-2]，WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)為腫瘤細(xì)胞外黏液成分至少達(dá)到50%；活檢時(shí)腸鏡取材標(biāo)本較小，術(shù)前很難對(duì)其進(jìn)行正確的組織學(xué)分型。相較于非黏液腺癌，黏液腺癌確診時(shí)多數(shù)已處于進(jìn)展期，預(yù)后較差[1-2]，治療方式也與非黏液腺癌不同。因此，正確的術(shù)前診斷對(duì)于直腸黏液腺癌的臨床治療和預(yù)后具有重要意義。

MR擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)是目前唯一可檢測(cè)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的成像方法，在直腸病變中的應(yīng)用已越來越廣泛，主要應(yīng)用于直腸癌的分期及預(yù)后，而對(duì)于鑒別直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的研究國(guó)內(nèi)報(bào)道較少。本文旨在探討DWI及表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值對(duì)鑒別直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的價(jià)值。

材料與方法

1.病例資料

搜集本院2013年3月-2015年9月的80例直腸癌患者的病例資料，其中男48例，女32例，年齡18～82歲，平均(60.3±13.0)歲。所有患者術(shù)前均行腸鏡檢查并有術(shù)后病理結(jié)果，術(shù)后病理結(jié)果證實(shí)直腸黏液腺癌16例，非黏液腺癌64例(低分化腺癌3例，中分化腺癌36例，高分化腺癌25例)。排除術(shù)前有放化療病史及存在圖像偽影的病例，所有患者檢查前均簽署知情同意書。

圖1 男，70歲，直腸黏液腺癌。a) T2WI示腫塊呈高信號(hào)(箭)； b) DWI示腫塊呈高信號(hào)(箭)； c) ADC圖示腫塊呈高信號(hào)(箭)，ADC值為1.711×10-3mm2/s； d) 鏡下示癌細(xì)胞散在分布于黏液湖中，部分癌細(xì)胞形成腺管樣結(jié)構(gòu)(×200，HE)。

2.檢查方法

MRI檢查采用Siemens Syngo 3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀，盆腔表面線圈，患者進(jìn)行直腸MR檢查前不需腸道準(zhǔn)備。直腸MRI掃描參數(shù)：常規(guī)軸面T1WI，TR 722 ms，TE 11 ms；軸面T2WI，TR 4550 ms，TE 99 ms；冠狀面T2WI，TR 4030 ms，TE 129 ms；矢狀面T2WI，TR 4000 ms，TE 99 ms。矩陣320×224，層厚3 mm，層間距0.6 mm，視野220 mm×220 mm。DWI掃描采用SE平面回波(echo planar imaging，EPI)序列，b值分別選取0、1000 s/mm2，TR 6600 ms，TE 91 ms，激勵(lì)次數(shù)3次，視野250 mm×210 mm，矩陣196×159，層厚5 mm，層間距0.5 mm。所有患者均采用同一掃描標(biāo)準(zhǔn)。

3.圖像分析

將腫瘤DWI信號(hào)強(qiáng)度分為高信號(hào)、低信號(hào)兩種，由兩位具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師采用盲法評(píng)估腫瘤信號(hào)強(qiáng)度，若兩者意見不一致，則通過討論達(dá)成一致。腫瘤ADC值的測(cè)量采用Firevoxel軟件完成，逐層勾畫全腫瘤感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，勾畫時(shí)避開囊變壞死區(qū)及血管等干擾，獲得腫瘤的平均ADC值。同時(shí)測(cè)量相應(yīng)層面臀大肌的ADC值，計(jì)算腫瘤相對(duì)ADC值(rADC=腫瘤平均ADC值/臀大肌平均ADC值)。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

1.直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的DWI信號(hào)特點(diǎn)比較

16例直腸黏液腺癌中，4例在DWI圖像上呈低信號(hào)，余12例呈高信號(hào)；64例非黏液腺癌中，1例在DWI圖像上呈低信號(hào)，余63例呈高信號(hào)，兩組間DWI信號(hào)強(qiáng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.333，P=0.004)。

2.直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的ADC值、rADC值比較

直腸黏液腺癌(圖1)的平均ADC值及rADC值均高于非黏液腺癌(圖2)，黏液腺癌的平均ADC值為(1.48±0.25)×10-3mm2/s，rADC值為1.22±0.18，非黏液腺癌的平均ADC值為(1.08±0.11)×10-3mm2/s，rADC值為0.95±0.11，兩者比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.162，P<0.001；t=5.810，P<0.001)。

ROC曲線分析結(jié)果顯示，以ADC值=1.209×10-3mm2/s鑒別黏液腺癌與非黏液腺癌，診斷效能最高(曲線下面積0.923，敏感度93.8%，特異度89.1%)；以rADC值=1.099為閾值，診斷效能最高(曲線下面積0.886，敏感度81.3%，特異度87.5%，圖3)。

討 論

黏液腺癌是腺癌的一種特殊病理類型，以腫瘤細(xì)胞分泌大量黏液為特征，好發(fā)于近段結(jié)腸，發(fā)生于直腸者較少，且預(yù)后更差[3-4]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)黏液腺癌是直腸癌預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[5]，其5年生存率顯著低于非黏液腺癌；并且，直腸黏液腺癌盆腔的淋巴引流豐富而復(fù)雜，導(dǎo)致其術(shù)后復(fù)發(fā)率更高[6-7]。以上特點(diǎn)導(dǎo)致黏液腺癌與非黏液腺癌的治療方案有所不同，對(duì)于進(jìn)展期直腸癌，主張結(jié)合術(shù)前、術(shù)后放化療的綜合方案，而黏液腺癌對(duì)放化療不敏感，通常以手術(shù)治療為主[8-10]。因此，術(shù)前正確鑒別兩者具有重要意義，可為臨床治療及預(yù)后提供一定幫助。

圖2 女，50歲，直腸中分化腺癌。a) T2WI示腫塊呈低信號(hào)(箭)； b) DWI示腫塊呈高信號(hào)(箭)； c) ADC圖示腫塊呈低信號(hào)(箭)，ADC值為0.914×10-3mm2/s； d) 鏡下示癌細(xì)胞形成大小不等、形狀各異、排列紊亂的腺樣結(jié)構(gòu)，細(xì)胞排列成多層，核大小不一，核分裂像多見(×200，HE)。

圖3 ADC值及rADC值鑒別直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的ROC曲線。

DWI是目前唯一能夠無創(chuàng)性檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的方法，DWI通過對(duì)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的量化檢測(cè)，間接反映組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化[11]，而水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受多種因素的影響，如細(xì)胞大小、密度、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性、細(xì)胞外大分子的分布等。本研究中，直腸黏液腺癌的ADC值明顯高于非黏液腺癌，與既往研究相仿[12-14]。究其原因，可能與兩者的病理結(jié)構(gòu)有關(guān)，非黏液腺癌由分化程度不同的腺體和異型增生的腫瘤細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞密度高，細(xì)胞外間隙小，導(dǎo)致水分子擴(kuò)散受限，ADC值降低；而黏液腺癌間質(zhì)中充斥著大量黏液，構(gòu)成“黏液湖”，少量腫瘤細(xì)胞簇及血管分布其中，構(gòu)成典型的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，其細(xì)胞密度遠(yuǎn)小于非黏液腺癌[15]，故ADC值明顯升高。ROC曲線分析結(jié)果顯示，以ADC值≥1.209×10-3mm2/s診斷黏液腺癌，診斷效能最高，與既往研究結(jié)果稍有出入[12]，可能與黏液腺癌ADC值變化范圍較大有關(guān)，有待更大樣本量的研究進(jìn)行驗(yàn)證。

相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，ADC值除受b值影響外，還與個(gè)體因素有關(guān)，如呼吸、受試者不自主運(yùn)動(dòng)、微血管血流灌注等，rADC值可消除這類因素的影響[16]。本研究中，黏液腺癌rADC值明顯高于非黏液腺癌，進(jìn)一步的ROC曲線分析顯示，以rADC值≥1.099為閾值，診斷效能最高(曲線下面積0.886，敏感度81.3%，特異度87.5%)，表明rADC值對(duì)于直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的鑒別診斷具有較高的價(jià)值。通過比較ADC值及rADC值診斷黏液腺癌的敏感度及特異度，發(fā)現(xiàn)ADC值的診斷價(jià)值略高于rADC值，分析其原因，肌肉組織(臀大肌)ADC值可能受患者年齡、樣本量大小及研究對(duì)象選擇偏移等的影響，從而導(dǎo)致rADC值診斷效能的降低。

本研究中大部分(12/16)黏液腺癌在DWI圖像上表現(xiàn)為高信號(hào)，既往Nasu等[12]的研究中黏液腺癌DWI呈高信號(hào)的發(fā)生率為0(0/15)，本研究結(jié)論與其不符主要與b值選擇有關(guān)，Nasu等的研究中所選取b值為1500 mm2/s，明顯高于本研究的b值(b=1000 mm2/s)，從而減弱了T2穿透效應(yīng)的影響[17]。但是本研究仍然得到黏液腺癌與非黏液腺癌的DWI信號(hào)強(qiáng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的結(jié)論，可能與黏液腺癌本身的病理特點(diǎn)有關(guān)，黏液腺癌細(xì)胞密度較非黏液腺癌低，水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受限不明顯而導(dǎo)致DWI信號(hào)減低，因而小部分黏液腺癌T2穿透效應(yīng)不明顯而表現(xiàn)出DWI低信號(hào)，未來需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量觀察DWI信號(hào)強(qiáng)度的變化。

綜上所述，DWI可反映腫瘤的水分子擴(kuò)散特性，直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的DWI信號(hào)強(qiáng)度及ADC值差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。DWI及ADC值可為直腸黏液腺癌與非黏液腺癌的鑒別診斷提供重要參考。

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The value of DWI and ADC in differentiating mucinous and nonmucinous rectal adenocarcinoma

LI Yan，YU Jing，LI Hai，et al.

Department of Radiology，the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University，Nanjing 210029，China

Objective:To investigate the role of DWI and ADC value in differentiating mucinous and nonmucinous rectal adenocarcinoma.Methods:Sixteen patients with mucinous rectal adenocarcinoma and sixty-four patients with nonmucinous adenocarcinoma proved by surgery and pathology were enrolled and analyzed retrospectively.The signal intensity of DWI in all tumors were asscessed.ADC and rADC values were calculated in the region of interest (ROI) of tumor.The significance of ADC and rADC values in differentiating mucinous and nonmucinous adenocarcinoma were calculated.Results:Of the 16 patients with mucinous adenocarcinoma,there were 4 patients showing low signal intensity on DWI and 12 patients showing high signal intensity;of the 64 patients with non-mucinous adenocarcinoma,1 patient showed low signal intensity and 63 patients showed high signal intensity,with significant statistic difference (χ2=8.333,P=0.004).The ADC and rADC values of mucinous adenocarcinoma [(1.48±0.25)×10-3mm2/s;(1.22±0.18) respectively] were significantly higher than those of nonmucinous adenocarcinoma [(1.08±0.11)×10-3mm2/s，(0.95±0.11) respectively]，with significant statistic differences (t=6.162，P<0.001;t=5.810，P<0.001 respectively).Setting the ADC value 1.209×10-3mm2/s as the threshold for differentiating mucinous adenocarcinoma and nonmucinous adenocarcinoma,the optimal diagnostic value could be achieved (AUC,0.923;sensitivity,93.8%;specificity,89.1%).Conclusion:DWI and ADC value played an important role in differentiating mucinous and nonmucinous rectal adenocarcinoma.

Adenocarcinoma,mucinous; Rectal neoplasms; Magnetic resonance imaging; Diffusion weighted imaging; Apparent diffusion coefficient; Diagnosis,differential

210029 南京，南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科(李燕、余靜、劉俊、徐青、施海彬)，病理科(李海)

李燕(1989-)，女，江蘇南京人，碩士研究生，主要從事醫(yī)學(xué)影像診斷工作。

徐青，E-mail：13776683209@163.com

R735.3; R445.2

A

1000-0313(2017)01-0048-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.01.010

2016-05-15

2016-08-25)