表觀擴(kuò)散系數(shù)值和直腸癌分化程度及T分期相關(guān)性分析

蔡親磊，邢增寶，張小花，陳 洋，莊曉曌

(海南省人民醫(yī)院 放射科，海南 ?？?70311)

直腸癌發(fā)病率呈逐年攀升狀態(tài),目前最重要的治療手段為直腸癌全系膜切除，對于直腸癌浸潤深度及環(huán)周切緣狀態(tài)的全面評估對手術(shù)前手術(shù)方式的選擇及術(shù)后生存預(yù)測有較大的幫助[1,2]。MRI是直腸癌患者術(shù)前手術(shù)評估的重要手段，直腸癌患者術(shù)前行MRI檢查可有效顯示病灶部位，浸潤深度及臨近組織侵犯及周圍淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，可通過對比劑的代謝情況反映腫瘤血流動力學(xué)情況，依據(jù)臨床術(shù)前病灶評估及腫瘤代謝特點(diǎn)制定手術(shù)方案及評價手術(shù)效果[3,4]。另外，擴(kuò)散加權(quán)成像 (DWI)可通過表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)來量化組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散程度，對腫瘤細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行間接的定量評估[5,6]。本研究旨在對直腸癌ADC 值與其病理分化程度、臨床 T 分期之間的相關(guān)性進(jìn)行探討，以期為直腸癌術(shù)前診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取我院2015年01月至2017年06月收治的術(shù)前MRI檢查的直腸癌患者的臨床資料，共計54例，納入觀察組，所有患者年齡均大于等于60歲；所有患者均經(jīng)臨床、影像學(xué)或手術(shù)病理明確診斷為直腸癌；患者無其他部位的惡性腫瘤；患者無嚴(yán)重肝腎功能障礙；患者臨床資料完整。所有患者術(shù)前未行放化療治療。其中根據(jù)病理類型分組：高分化患者24例，中分化患者24例，低分化患者6例，根據(jù)美國癌癥聯(lián)合委員會(AJCC)TNM分期：T1患者5例，T2患者9例，T3患者21例，T4患者19例。另選取同期收治的術(shù)前查MRI的直腸腺瘤患者51例的臨床資料，作為對照組。

1.2儀器與方法

采用西門子 Skyra 3.0 T 超導(dǎo)型MRI掃描儀，以及腹部16通道相控陣表面線圈結(jié)合脊柱矩陣線圈。所有患者檢查前1 d服導(dǎo)瀉劑用于腸道準(zhǔn)備，均行直腸標(biāo)準(zhǔn)掃描序列，包括橫斷面T1WI、T2WI和矢狀位非壓脂T2WI高分辨序列，在直腸癌病灶區(qū)平行于病灶長軸的冠狀位高分辨率非壓脂T2WI序列；垂直于直腸癌病灶區(qū)的斜軸位非壓脂T2WI高分辨序列(b=50、400、800 s/mm2)，部分患者行T1WI增強(qiáng)掃描。MRI掃描儀自動生成 ADC 圖。

1.3圖像分析

在 Syngovia VA 3.0后處理工作站同時顯示高分辨矢狀位、短軸位、長軸冠位T2WI及短軸位DWI(b=50、400、800 s/mm2)、ADC圖。使用三維定位方法定位腫瘤所在平面，選擇3個腫瘤實(shí)性區(qū)域作為ROI測量ADC值，3個ROI區(qū)平均值再取平均值作為該病灶最終ADC值[7]。

1.4診斷標(biāo)準(zhǔn)

見表1，腫瘤按分化程度分為高、中、低分化3組；按 TNM 分期分為 4 組：T1、T2、T3及T4。

表1 腫瘤分期的診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.5統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1一般資料

本次研究共納入觀察組(直腸癌)54例及對照組(直腸腺瘤)51例。兩組性別比例、平均年齡、平均體質(zhì)指數(shù)(BMI)、吸煙比例、飲酒史比例比較均未見顯著差異(P>0.05)，詳細(xì)情況見表2。

表2 兩組患者一般的比較

2.2兩組患者平均ADC值的比較

觀察組平均ADC值(×10-3mm2)顯著小于對照組(0.744±0.061 vs 0.986±0.083，t=17.090，P<0.01)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.3觀察組患者不同細(xì)胞分化程度與ADC值的相關(guān)性分析

詳見表3及圖1，直腸癌患者ADC值隨著腫瘤細(xì)胞分化程度的變低，ADC值逐漸減小，根據(jù)Spearman分析得出，直腸癌ADC值與腫瘤細(xì)胞的分化程度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.732，P<0.01)。

表3 觀察組患者不同細(xì)胞分化程度與ADC的相關(guān)性分析

圖1 觀察組患者不同細(xì)胞分化程度的相關(guān)性分析

2.4直腸癌患者T分期與ADC相關(guān)性分析

詳見表4及圖2，直腸癌患者ADC值隨著腫瘤T分期的增加，ADC值逐漸減小，根據(jù) Spearman 分析得出，直腸癌ADC值與腫瘤T分期呈負(fù)相關(guān)(r=-0.795，P<0.01)。

表4 直腸癌患者T分期與ADC相關(guān)性分析

圖2 觀察組直腸癌患者T分期的ADC相關(guān)性分析

3 討論

DWI是利用腫瘤組織和正常組織細(xì)胞內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動不同產(chǎn)生的差異性成像，腫瘤惡性程度越高，其細(xì)胞密度越大，總體細(xì)胞膜含量越高，水分子擴(kuò)散受阻越明顯，表現(xiàn)為ADC值越低，在DWI上突出了病變與周圍組織的信號對比，有利于病變的檢出及分期診斷[7,8]。ADC能定量反映出腫瘤的病理學(xué)信息[9]。常規(guī)MR圖像僅能描述腫瘤靜態(tài)信息，不能對腫瘤生物學(xué)行為做出檢測，難以滿足臨床術(shù)前評估需要[10]。我們通過探討術(shù)前測量ADC值和腫瘤細(xì)胞分化程度和T分期之間的關(guān)系，對直腸癌的術(shù)前評估提供幫助。

我們的研究表明，觀察組平均ADC值(×10-3mm2)顯著小于對照組(0.744±0.061 vs 0.986±0.083，t=17.090，P<0.01)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，可能與惡性腫瘤組織的異形性較高，細(xì)胞紊亂，細(xì)胞數(shù)量較多，阻礙了水分子的擴(kuò)散等有關(guān)。此次研究數(shù)據(jù)顯示，直腸癌患者ADC值隨著腫瘤細(xì)胞分化程度的變低、腫瘤T分期的增大，ADC值逐漸減小，根據(jù)Spearman相關(guān)分析得出，直腸癌ADC值與腫瘤細(xì)胞的分化程度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.732，P<0.01)；與腫瘤T分期呈負(fù)相關(guān)(r=-0.795，P<0.01)。可能是隨著腫瘤細(xì)胞分化程度變低，侵犯腸壁的增加，其細(xì)胞密度逐漸增大，與正常組織結(jié)構(gòu)差異越大。通過測量ADC值發(fā)現(xiàn)，ADC值可較為準(zhǔn)確地評估腫瘤細(xì)胞的惡性程度及臨床分期，結(jié)合普通MR影像，能較為全面的對直腸癌術(shù)前進(jìn)行評估，為臨床手術(shù)方案的制定，術(shù)后預(yù)后等提供依據(jù)。

本研究由于樣本數(shù)量較少，且屬于單中心研究，可能會使數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果出現(xiàn)偏倚。本次研究數(shù)據(jù)顯示ADC值和直腸癌的分化程度和臨床分期有一定的相關(guān)性，但仍需大樣本、多中心研究加以驗(yàn)證。對于ADC值能否確定直腸腫瘤良惡性等，尚需進(jìn)一步研究。