1.河南省信陽市中心醫(yī)院腫瘤外科(河南 信陽 464000)
2.河南省信陽市中心醫(yī)院影像科(河南 信陽 464000)
霍 亮1 杜 勇2
直腸癌系臨床常見消化系統(tǒng)惡性腫瘤,隨著人們飲食結(jié)構(gòu)及生活習(xí)慣的改變,其發(fā)病率、死亡率有上升趨勢(shì)[1]?,F(xiàn)有治療以手術(shù)切除為主,可減少局部復(fù)發(fā)及死亡率。多數(shù)直腸癌患者初期癥狀不典型,臨床就診時(shí)已處于中晚期延誤治療,因而盡早發(fā)現(xiàn),及時(shí)診斷,準(zhǔn)確分期是合理選擇直腸癌治療方案的關(guān)鍵[2]。隨著磁共振成像技術(shù)(MRI)的發(fā)展,其具磁共振分辨率極高、無電離輻射損及多方位成像優(yōu)勢(shì),但常規(guī)MRI平掃無法提供腫瘤病理分級(jí)及血管生成方面信息。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI(DCE-MRI)可通過定量分析血流動(dòng)力學(xué)信息直接反映病變組織在血管生成相關(guān)信息,對(duì)治療方案的選擇及預(yù)后評(píng)估至關(guān)重要[3-4]。本研究將DCE-MRI用于直腸癌患者術(shù)前診斷,探究直腸癌患者的DCE-MRI表現(xiàn)及不同參數(shù)特點(diǎn),現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料收集2015年12月~2017年12月于信陽市中心醫(yī)院腫瘤外科經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)符合直腸癌診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]的240例患者M(jìn)RI常規(guī)及DCE-MRI掃描圖像進(jìn)行回顧性分析。240例直腸癌患者入組前均未接受過藥物化療或放射性治療,且采用相同序列行盆腔3.0 T MRI檢查及腫瘤DCE-MRI掃描。其中男154例,女86例,年齡38~75歲,平均(60.17±10.25)歲。
1.2 方法檢查當(dāng)日患者禁食,清潔灌腸,未注入對(duì)比劑,囑患者保持膀胱適度充盈,設(shè)備選擇德國SIEMENS Skyra 3.0T磁共振掃描儀及18通道相控陣線圈取仰臥位,頭先進(jìn),先行常規(guī)盆腔MRI平掃,序列:矢狀面T2WI脂肪抑制序列,橫斷面T1WI、T2WI、DWI及冠狀面T2WI。DCE-MRI取橫斷面掃描,掃描層面與T2WI抑制,參數(shù):TR 3.33ms,TE 1.23ms,TE 1.23 ms,可變翻轉(zhuǎn)角9°,F(xiàn)OV 36 cm,矩陣125×192,層厚3mm,30層;并行采集技術(shù)CAIPIRINHA及加速因子R=2。掃描時(shí)間5s/期,共掃描75期,首次掃描第1期后使用美國spectris solaris EP注射器經(jīng)肘靜脈注入對(duì)比劑釓雙胺注射液(Gd-DTPA),注射速率3mL/s,劑量0.2mmol/kg,總劑量15~20mmol。對(duì)比劑注射后即刻以同樣注射速率注射20mL生理鹽水沖洗管道。
1.3 圖像分析與數(shù)據(jù)處理使用MMWP version VE40工作站Tissue 4D模塊處理數(shù)據(jù),由2名工作經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師閱片,觀察病灶形態(tài)、部位、浸潤深度、強(qiáng)化方式及周邊侵犯等特征,在病變明顯強(qiáng)化的部位放置感興趣區(qū)域(ROI),測(cè)量灌注參數(shù)容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)、速率常數(shù)(Kep)、EES容積比(Ve)及其偽彩圖,測(cè)量3次,取平均值,并獲得時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線。
1.4 術(shù)后病理分期
1.4.1 病理分化程度:參照《病理學(xué)》[6]將直腸癌分為高分化、中分化及低分化共3級(jí)。
1.4.2 Dukes分期:參照《外科學(xué)》[7]將直腸癌分為Dukes A期、B期、C期、D期共4期。
1.4.3 TNM分期:參照《外科學(xué)》[7]將直腸癌分為T0期、T1期、T2期、T3期、T4期共5期。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS19.0軟件處理數(shù)據(jù),計(jì)量資料以(±s)表示,組間比較行t檢驗(yàn),多組間比較行方差F檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 術(shù)后病理組織學(xué)分類、Dukes分期及TNM分期240例患者高分化56例,中分化137例,低分化47例;Dukes A期48例,B期120例,C期47例,D期25例;T1期32例,T2期33例,T3期111例,T4期64例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移73例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移167例。
2.2 DCE-MRI表現(xiàn)240例直腸癌患者均為單發(fā)病灶,其中207例患者腫瘤向直腸腸壁或壁外結(jié)節(jié)突出形成腫塊,且邊緣不規(guī)則,導(dǎo)致腸壁狹窄,部分腫塊突破腸壁向外生產(chǎn),侵犯直腸系膜、筋膜及鄰近子宮、附件、膀胱、前列腺等器官;33例表現(xiàn)為直腸腸壁局部不規(guī)則增厚,多數(shù)信號(hào)較均勻?;颊吣[瘤病灶呈T1WI等信號(hào),與正常腸壁信號(hào)一致,僅少數(shù)略低于腸壁信號(hào);T2WI與正常腸壁信號(hào)相比呈等高信號(hào),略高于管壁(或腸壁)混雜信號(hào),信號(hào)不均勻;DWI信號(hào)明顯高于正常腸壁信號(hào)。DCE-MRI掃描可見均勻明顯強(qiáng)化病灶,Ktrans、Kep、Ve值均高于周圍正常腸壁組織;少數(shù)腫瘤環(huán)狀強(qiáng)化,病變邊界清晰,呈結(jié)節(jié)樣突出,表現(xiàn)為早期明顯強(qiáng)化,發(fā)展至中晚期強(qiáng)化程度逐漸降低。無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者病灶多表現(xiàn)為均勻強(qiáng)化,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者多表現(xiàn)為病灶周邊強(qiáng)化,中央無強(qiáng)化(強(qiáng)化不均勻)。
表1 直腸癌分化程度與DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
表1 直腸癌分化程度與DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
分化程度 n Ktrans(/min) Kep(/min) Ve(%)高分化 56 0.22±0.10 0.66±0.15 0.42±0.11中分化 137 0.27±0.08 0.71±0.28 0.44±0.13低分化 47 0.30±0.08 0.76±0.22 0.48±0.16 F - 12.041 2.153 2.724 P - <0.001 0.118 0.068
表2 直腸癌Dukes分期與DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
表2 直腸癌Dukes分期與DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
分化程度 n Ktrans(/min) Kep(/min) Ve(%)A期 48 0.22±0.05 0.61±0.21 0.39±0.13 B期 120 0.26±0.06 0.63±0.22 0.44±0.15 C期 47 0.29±0.09 0.70±0.29 0.46±0.19 D期 25 0.33±0.09 0.73±0.40 0.48±0.17 F - 16.625 2.036 2.402 P - <0.001 0.109 0.068
表3 直腸癌TNM分期與DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
表3 直腸癌TNM分期與DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
分化程度 n Ktrans(/min) Kep(/min) Ve(%)T1期 32 0.20±0.06 0.63±0.22 0.38±0.12 T2期 33 0.25±0.07 0.66±0.24 0.47±0.17 T3期 111 0.27±0.10 0.67±0.23 0.45±0.14 T4期 64 0.31±0.10 0.80±0.33 0.44±0.13 F - 8.237 2.585 2.602 P - <0.001 0.054 0.053
表4 直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
表4 直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與DCE-MRI參數(shù)比較(±s)
分化程度 n Ktrans(/min) Kep(/min) Ve(%)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 73 0.34±0.06 0.80±0.35 0.47±0.18無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 167 0.27±0.05 0.72±0.27 0.43±0.15 t - 9.374 1.923 1.785 P - <0.001 0.056 0.076
圖1 DCE-MRI的Ktrans偽影圖。圖2 DCE-MRI的Kep偽影圖。圖3 DCE-MRI的Ve偽影圖。圖4 DCE-MRI的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(流出型曲線)。
2.3 直腸癌分化程度與DCEMRI參數(shù)比較隨腫瘤分化程度降低,Ktrans值顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);不同分化程度患者Kep、Ve值間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
2.4 直腸癌Dukes分期與DCEMRI參數(shù)比較隨腫瘤Dukes分期增加,Ktrans值顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);不同Dukes分期患者Kep、Ve值間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
2.5 直腸癌TNM分期與DCEMRI參數(shù)比較隨腫瘤TNM分期增加,Ktrans值顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);不同TNM分期患者Kep、Ve值間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
2.6 直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與DCE-MRI參數(shù)比較淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者Ktrans值顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者Kep、Ve值間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。
直腸癌系國內(nèi)常見惡性腫瘤,發(fā)病率與死亡率增年增長,且發(fā)病年齡逐漸趨向年輕化[8]。MRI可從不同方位對(duì)盆腔及直腸進(jìn)行大范圍檢查,圖像清晰,同時(shí)具有無創(chuàng)、可重復(fù)實(shí)施等方面優(yōu)勢(shì),因而已作為臨床診斷直腸癌的重要影像學(xué)方法。DCE-MRI是在患者靜脈血管內(nèi)注入對(duì)比劑,對(duì)比劑隨血流到達(dá)腫瘤組織,從血管內(nèi)擴(kuò)散至EES進(jìn)行交換,然后返回血管隨血流排出,通過反復(fù)掃描記錄病灶信號(hào)高低,從而反映病灶微血管分布情況,是一種結(jié)合了形態(tài)學(xué)與血流動(dòng)力學(xué)改變的影像學(xué)技術(shù),可更加精確地定量評(píng)估腫瘤惡性程度[9-10]。
正常情況下直腸壁DCE-MRI影像學(xué)表現(xiàn)為粘膜層連續(xù)較高信號(hào)影,粘膜下層由于被FS序列抑制而變現(xiàn)為較低信號(hào),肌層增強(qiáng)高信號(hào),腸管周圍直腸被FS序列抑制呈較低信號(hào)。DCE-MRI影像腫瘤信號(hào)與正常肌層信號(hào)明顯,若DCE-MRI序列為肌層連續(xù),則腫瘤局限于肌層內(nèi);當(dāng)直腸癌病灶侵犯至腸周脂肪時(shí),DCE-MRI序列為肌層不連續(xù),邊緣毛糙;當(dāng)腫瘤侵犯至腸壁外緣時(shí),可出現(xiàn)與原發(fā)病灶相似的早期強(qiáng)化條索狀影像。同時(shí)宋媛等[11-12]研究還顯示DCE-MRI在判斷腫瘤侵犯腸壁深度上具有重要價(jià)值。
Ktrans指對(duì)比劑從血管分布到EES的速率,是反映血管通透性的常用常數(shù)。Kep指對(duì)比劑注入后,擴(kuò)散至EES的對(duì)比劑回流至微血管的速率,反映腫瘤生成情況。Ve指單位容積組織內(nèi)EES容積,可間接反映血管壁通透能力。沈浮[13]等研究顯示,Ktrans與腫瘤病理分期及分化程度具有明顯關(guān)系。本研究中,Ktrans隨病理分化程度降低、Dukes分期增加、TNM分期增加及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移而顯著升高,提示腫瘤惡性程度越高的直腸癌患者血管越不成熟,血管完整性收到不同程度破壞,通透性增加,易導(dǎo)致血管對(duì)比劑外漏,從而使Ktrans升高。這與都雪朝等[14-15]將DCE-MRI中Ktrans用于評(píng)估腫瘤預(yù)后的研究結(jié)果基本一致。而本研究中Kep、Ve在病理分化程度、Dukes分期、TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,分析其原因筆者認(rèn)為可能與腫瘤血供復(fù)雜,分布不均,周圍水腫明顯,EES環(huán)境復(fù)雜多樣等因素相關(guān)。因而關(guān)于Kep、Ve與腫瘤惡性程度的相關(guān)性研究還有待進(jìn)一步深入探究。
綜上所述,DCE-MRI檢查可從血流動(dòng)力學(xué)角度反映病灶病態(tài)與功能,其參數(shù)Ktrans值與病理分化程度、Dukes分期、TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具一定相關(guān)性,可在常規(guī)MRI檢查上提供血管微循環(huán)信息,用于術(shù)前評(píng)估直腸癌惡性程度。