磁共振擴散加權成像對直腸癌淋巴結轉移的診斷價值

程亞麗，史大鵬

(鄭州大學人民醫院，鄭州450003)

直腸癌為消化道常見惡性腫瘤，多見于中青年，男性發病率高于女性。目前手術仍是直腸癌的主要治療手段，一般采取直腸癌切除加盆腔淋巴結清掃。已有證據顯示，淋巴結轉移是直腸癌預后的重要影響因素[1]。術前準確判斷淋巴結轉移有助于確定淋巴結清掃范圍，改善預后，降低復發率。磁共振擴散加權成像(DWI)已在直腸癌的臨床分期中得到廣泛應用[2]，但目前有關表觀擴散系數(ADC)判定淋巴結轉移的研究還鮮有報道。本研究以40例經術前結直腸鏡活檢確診的直腸癌患者為例，探討磁共振DWI在直腸癌淋巴結轉移中的應用價值。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 納入標準：①術前經結直腸鏡活檢確診為直腸癌；②入組前未采取過放化療等各種形式的治療；③患者均行直腸癌切除加盆腔淋巴結清掃術；④術前均行常規MRI及DWI檢查；⑤檢查與手術的間隔時間在1周內。排除標準：①合并其他部位腫瘤者；②所得MRI圖像清晰度不佳者；③合并嚴重全身系統性疾病及MR檢查禁忌者。選取鄭州大學人民醫院2016年11月～2017年7月收治的直腸癌共40例，其中男26例、女14例；年齡39～68 (56.33±7.98)歲。

1.2 磁共振檢查方法 采用GE公司的3.0 T磁共振成像系統，使用8通道體部相控陣線圈，掃描序列T1WI、T2WI。DWI參數：TR 3 675 ms，TE 59.3 ms，層厚7.0 mm，層間距1.0 mm，FOV 40 mm×36 mm，矩陣128×128，掃描2 min，脈沖重復8次，b值取0～1 000 mm2/s。檢查前清潔腸道，注入300 mL生理鹽水，患者自由呼吸完成掃描。應用GE ADW 4.6后處理工作站Functool軟件包中的MADC對多b值DWI序列圖像進行后處理。在DWI像上勾畫并測量淋巴結的ADC：選取感興趣區(ROI)，每個ROI≥20個像素，ROI盡量接近中心，避開低信號壞死區；每個淋巴結取3個不同部位測量，計算淋巴結的各種ADC值，包括b值在0～1 000 mm2/s時的ADC平均值(ADC standard )、單指數模型細胞內水分子擴散的ADC(ADC slow-mono)、單指數模型細胞外水分子擴散的ADC(ADC fast-mono)、雙指數模型細胞內分子擴散的ADC(ADC slow-bi)、雙指數模型細胞外分子擴散的ADC(ADC fast-bi)。在常規T2WI上測量淋巴結的長徑與短徑，并計算短徑/長徑的值。

1.3 診斷價值分析方法 術中定位并記錄淋巴結位置，術后送病理，根據病理結果確定轉移與非轉移性淋巴結，剔除無法確定是否轉移及短徑<5 mm的淋巴結。比較轉移性淋巴結及非轉移性淋巴結的短徑、長徑、ADC standard、ADC slow-mono、ADC fast-mono、ADC slow-bi、ADC fast-bi，比較b分別取0、20、50、600、800、1 000 mm2/s時的淋巴結檢出率與信噪比(SNR)。SNR=轉移淋巴結的信號強度/相應層面噪聲信號強度的標準差。繪制ROC曲線計算短徑、長徑、ADC standard診斷轉移性淋巴結的敏感度與特異度。

2 結果

2.1 轉移與非轉移淋巴結徑線及ADC比較 術中共確定淋巴結172枚，其中轉移淋巴結74枚、非轉移淋巴結98枚。轉移淋巴結的短徑、長徑均大于非轉移淋巴結(P均<0.05)；ADC standard、ADC slow-mono、ADC fast-mono、ADC slow-bi、ADC fast-bi均低于非轉移淋巴結(P均<0.05)。見表1。

表1 轉移淋巴結與非轉移淋巴結徑線及ADC值比較

2.2 不同b值下轉移淋巴結檢出情況與SNR b=0 mm2/s時，轉移淋巴結顯示數目最多，不同長徑淋巴結均有較高檢出率，總檢出率達97.30%(72/74)；b=1 000 mm2/s時，圖像淋巴結SNR最高，總檢出率降至82.43%(61/74)。隨b值增加，SNR遞增，淋巴結檢出率遞減，小淋巴結(長徑≤8 mm)的淋巴結逐漸顯示不清，但SNR對長徑>8 mm的淋巴結的顯示無明顯影響。見表2。

表2 不同b值下轉移淋巴結檢出情況與SNR

2.3 長徑、短徑及ADC standard對判斷轉移淋巴結的價值分析 淋巴結長徑、短徑及ADC standard診斷淋巴結轉移的敏感度分別為0.880、0.847、0.939，特異度分別為0.667、0.624、0.800。見表3。

表3 淋巴結長徑、短徑及ADC standard的ROC曲線分析結果

3 討論

有國外學者發現[3]，磁共振淋巴結造影成像有利于轉移淋巴結的診斷，但操作復雜且為有創性。DWI可反映淋巴結內超微結構變化，在淋巴結轉移診斷及鑒別診斷方面有一定優勢。本研究納入40例術前確診的直腸癌患者，并以術后病理結果為參照判定轉移淋巴結與非轉移淋巴結；DWI結果顯示，轉移淋巴結的短徑、長徑較之非轉移淋巴結更長，顯示轉移與非轉移淋巴結在長徑與短徑上存在較大差異。淋巴結是周圍淋巴器官的重要組成，可發揮過濾作用并擴散、清除病毒、異物、癌細胞等物質。有動物實驗證實[4]，淋巴結受到病毒、癌細胞等的侵入時會出現腫大。以往有研究[5]通過淋巴結大小判定淋巴結轉移，判定標準從5～10 mm，對轉移淋巴結的診斷敏感性較低。有專家指出[6]，炎性淋巴結也可能是轉移性淋巴結，且小淋巴結中也可能伴轉移灶，因此單獨用淋巴結大小難以判斷淋巴結轉移性。本研究中，轉移淋巴結與非轉移淋巴結的長徑與短徑均存在顯著差異，推測與直腸癌較少出現炎性淋巴結有關。

DWI可通過測量ADC鑒別轉移與非轉移淋巴結，理論基礎為ADC會隨組織內細胞數目的增多與密度的增大而減小。當淋巴結內有腫瘤細胞出現轉移時，淋巴結體積會出現不同程度增大，淋巴結微循環及內部細胞間隙均會受到影響，細胞含量增加，細胞外容積減小[6]。加之內含惡性腫瘤細胞，水分子擴散運動受限，擴散衰減慢，ADC減小，低于正常淋巴結。DWI因此出現稍高或高信號，ADC圖呈低信號。非轉移淋巴結擴散衰減快，ADC增大，DWI圖像呈稍高或高信號，ADC圖上呈等或稍低信號。有國外研究[7]證實，良性淋巴結的ADC要低于轉移淋巴結。但有更多研究[8，9]證實，轉移性淋巴結的ADC低于炎性淋巴結。我們認為，轉移性與炎性淋巴結ADC存在一定重疊區域，易造成假陰性或假陽性。也有專家[10]認為，ADC是通過對組織內水分子彌散能力的差異來鑒別轉移與非轉移性淋巴結，而在炎癥、缺血等因素也可能導致ADC降低。此外，b值、ROI位置、體溫等因素也可能影響水分子彌散能力，可能是導致某些研究結論不一致的原因。b值是DWI的重要參數，反映擴散梯度場強度及其持續時間，b值越大，DWI擴散權重強，ADC受毛細血管內血流灌注的影響越小[11]，可凸顯良、惡性病變的差別。但與此同時信噪比下降，圖像偽影增多。本研究中b=0 mm2/s時，轉移淋巴結的總檢出率達97.30%，且不同淋巴結大小的檢出率均較高；隨b值增加，SNR遞增，但淋巴結檢出率降低。因此，可采取多b值DWI成像提高診斷準確性，b值取值點越多，ADC越準確。

本研究結果顯示，將轉移淋巴結的ADC standard、ADC slow-mono、ADC fast-mono、ADC slow-bi、ADC fast-bi均顯著低于非轉移淋巴結，與有關研究結果相符[12，13]。DWI是一種觀察活體中水分子微觀運動的成像方法，從分子水平反映組織內水分子的功能改變，通過水分子運動的量化與可視化明確組織活性、細胞密度等與組織內水含量改變有關的形態學及生理學改變[14，15]。另外，ADC可定量反映組織器官的微觀結構和功能改變。根據所得DWI 圖像中水分子運動的差異即可獲得對比度，無需借助外源性對比劑[16]。ROC曲線顯示，長徑、短徑及ADC對轉移性淋巴結均有一定診斷價值，敏感度分別為0.880、0.847、0.939，特異度分別為0.667、0.624、0.800，ADC診斷轉移性淋巴結的敏感度與特異度均最高，證實其在鑒別轉移與非轉移淋巴結方面具有一定優勢。因此，DWI可利用ADC對直腸癌淋巴結轉移進行判斷，鑒別轉移與非轉移性淋巴結，為術中淋巴結清掃提供參考。

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