何艷,李國文
(1.鄭州大學 基礎醫(yī)學院,河南 鄭州 450000;2.河南中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院 放射科,河南 鄭州 450000)
食管癌是一種臨床常見的消化道惡性腫瘤。有研究指出,食管癌病理分級對腫瘤生物學行為、預后等均具有重要影響[1]。動態(tài)增強磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)定量參數可提供腫瘤血管信息,為評估腫瘤病理分級提供有利依據[2]。磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)表面擴散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)值可反映腫瘤惡性程度,而食管癌病理分級與其惡性程度也存在密切聯系,故ADC值與食管癌病理分級相關[3]。鑒于此,探討DCE-MRI定量參數聯合DWI對食管癌患者病理分級的評估價值。
1.1 一般資料收集2020年1月至2021年12月河南中醫(yī)藥大學第三附屬醫(yī)院92例食管癌患者臨床資料。納入標準:符合食管癌相關診斷標準[4],且經病理學檢查確診;肝、腎功能基本正常;臨床資料完整。排除標準:對碘劑過敏;合并甲狀腺毒癥;安裝心臟起搏器或合并其他MRI檢查禁忌;檢查前已經接受化學、放射治療;所得影像學圖像資料質量差,無法用于分析。
1.2 基線資料收集詳細記錄患者性別、飲酒史、吸煙史、食管癌類型、腫瘤位置、體質量指數、年齡、腫瘤直徑。
1.3 DCE-MRI定量參數設定采用Skyra 3.0 T磁共振掃描儀(德國西門子公司),32通道脊柱線圈和18通道體線圈。先行T1加權成像(T1-weighted imaging,T1WI)常規(guī)平掃:重復時間(time of repetition,TR)為2.72 ms,回波時間(time of echo,TE)為0.95 ms,層厚為3 mm,激勵次數(number of excitations,NEX)為1,視野(field of view,FOV)為240 mm×240 mm,矩陣為264×384。DCE-MRI掃描:選用StarVIBE序列,TR為3.98 ms,TE為1.91 ms,層厚為3 mm,FOV為300 mm×300 mm×146 mm,矩陣為300×300,重組的像素大小為1.0 mm×1.0 mm×3.0 mm,反轉角為12°,掃描期數為42期,掃描總時間為309 s,掃描20 s時注入對比劑釓噴酸葡胺(北京北陸藥業(yè),國藥準字H10860001)0.20 mmol·kg-1,注射流率2.5 mL·s-1,注射完畢后給予20 mL生理鹽水沖管。DWI掃描:TR為5 700 ms,TE為70 ms,層厚為5 mm,矩陣為128×128,FOV為350 mm×350 mm~400 mm×400 mm,選用b值為0和600 s·mm-2同時生成ADC圖。
1.4 圖像后處理與數據分析DCE-MRI掃描所得圖像資料以DICOM格式傳送至OmniKinetics軟件(美國GE)公司,定量分析動力模型Tofts。由2名資深影像科醫(yī)生采用雙盲法閱片,經討論后獲得統(tǒng)一結果。由主動脈獲得動脈輸入函數(arterial inputfuncyion,AIF),得到容積運轉常數(Ktrans)圖后,在T1增強圖像上選取感興趣區(qū)(region of interest,ROI),注意避開非腫瘤部分及血管部分,復制ROI至Ktrans進行測量,測量3次取平均值。取20期強化最大的腫塊實性部分3個橫截面,每個橫截面選取一個ROI,參照DCE-MRI原始圖、常規(guī)MRI圖像,避開血管、食管管腔,ROI融合后測量其面積,通過軟件計算得出定量參數,包括Ktrans、速率常數(Kep)、血管外細胞外間隙容積分數(Ve)的最大值及平均值。ADC值測量:由2名資深影像科醫(yī)生采用雙盲法閱片,結合T1圖像上腫瘤范圍與形態(tài),在ADC圖上圈劃全部病變區(qū),記錄每個層面ADC值取平均值,針對病灶大小不足3個層面的患者,取3個不同部分測量其ADC值并計算平均值。
2.1 患者病理分級組織病理學檢查結果顯示,92例食管癌患者中高分化17例(18.48%),中分化53例(57.61%),低分化22例(23.91%)。
2.2 3組基線資料、DCE-MRI定量參數、ADC值比較3組性別、飲酒史、吸煙史、食管癌類型、腫瘤位置、體質量指數、年齡、腫瘤直徑、Kep最大值、Ve最大值、Ve平均值比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);低分化組Ktrans最大值、Ktrans平均值、Kep平均值最大,ADC值最小,中分化組次之,高分化組Ktrans最大值、Ktrans平均值、Kep平均值最小,ADC值最大,3組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 3組基線資料、DCE-MRI定量參數、ADC值比較
2.3 DCE-MRI定量參數聯合ADC值對食管癌患者病理分級的評估價值將DCE-MRI定量參數、ADC值作為檢驗變量,將食管癌患者病理分級作為狀態(tài)變量(中分化/低分化=1,高分化=0),繪制ROC曲線,結果顯示,Ktrans平均值、Kep平均值預測食管癌中分化、低分化的AUC>0.7,Ktrans最大值、ADC值預測低分化的AUC>0.7,具有一定預測價值,且聯合檢測評估價值最高。見表2。
表2 DCE-MRI定量參數聯合ADC值對食管癌患者病理分級的評估價值
DCE-MRI是一種無創(chuàng)影像分析技術,可顯示腫瘤微血管生理學信息,在腫瘤惡性程度、侵襲性評估及腫瘤分級判斷中應用廣泛[5]。本研究結果顯示,腫瘤分化程度越低的食管癌患者Ktrans最大值、Ktrans平均值、Kep平均值越大,初步證實食管癌病理分級與DCE-MRI定量參數有關。分析其原因,DCE-MRI定量參數中最重要的參數為Ktrans,代表對比劑由血漿滲透至血管外細胞外間隙的速度,與腫瘤血管生成因子、微血管密度存在一定聯系[6]。食管癌分化程度越高其腫瘤內部不成熟血管越多,血管內皮細胞發(fā)育不完善,增強血管通透性,進而增加對比劑滲出,加之存在動靜脈交通,故而增加血管動力學參數值[7]。Kep代表對比劑由血管外細胞外間隙向血管反流的速率,低分化腫瘤新生血管結構異常且數量豐富,故而造成對比劑流入增加[8]。
DWI可從分級及細胞水平早期檢測組織、器官病理生理學改變[9]。本研究結果顯示,食管癌腫瘤分化程度越低其ADC值越低,提示食管癌病理分級與ADC值有關。究其原因在于,腫瘤組織中水分子自由擴散能力可對ADC值產生影響,ADC值可評估腫瘤組織微結構變化[10]。而分化程度越低的食管癌患者腫瘤細胞越大,腫瘤細胞排列緊密且細胞數量不斷增多,減小腫瘤細胞外間隙,限制水分子自由擴散能力,故而減低ADC值[11]。繪制ROC曲線,結果顯示,Ktrans平均值、Kep平均值預測食管癌中分化、低分化的AUC>0.7,Ktrans最大值、ADC值預測低分化的AUC>0.7,具有一定預測價值,且聯合檢測評估價值最高。因此,臨床可采用DCE-MRI定量參數聯合DWI檢測食管癌患者,評估其病理分級狀況,進而為疾病診斷、治療提供參考。
綜上所述,DCE-MRI定量參數聯合DWI檢測對食管癌患者病理分級具有良好評估價值,可為疾病診斷、治療提供依據。