3.0 T MR擴(kuò)散加權(quán)成像及表觀擴(kuò)散系數(shù)診斷胃癌不同分化程度的臨床價(jià)值

齊星亮

北京平谷區(qū)醫(yī)院 放射科，北京 101200

引言

胃癌是病發(fā)于胃黏膜上皮的惡性腫瘤，我國胃癌發(fā)病率、病死率均較高，患者年齡多40～60歲分布，但早期胃癌的檢出率為5%～20%[1]。這是由于胃癌早期無顯著臨床表現(xiàn)，在確診時(shí)病情已發(fā)展至晚期，錯(cuò)失了最佳的治療時(shí)機(jī)，嚴(yán)重地影響患者的生命安全與增加家庭、社會(huì)的負(fù)擔(dān)。若通過影像學(xué)早期發(fā)現(xiàn)診斷不同胃癌分化程度病情，及時(shí)治療，可有效地提高患者生活質(zhì)量。近年來發(fā)展的磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）技術(shù)不僅分辨率高，而且可多方位、多參數(shù)成像，尤其擴(kuò)散加權(quán)成像（Diffusion-Weighted Imaging，DWI）對(duì)組織結(jié)構(gòu)及細(xì)胞特性可定量分析，無創(chuàng)性檢測(cè)水分子在體內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況，來反映細(xì)胞內(nèi)生理狀態(tài)變化，然而由于在宏觀水平上非隨機(jī)毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)血流的不相干運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散的測(cè)量可在一定程度上受到灌注因素的影響[2-3]。有學(xué)者提出單指數(shù)模型其測(cè)量的表觀擴(kuò)散系數(shù)（Apparent Diffusion Coefficient，ADC）的概念可定量測(cè)定分離擴(kuò)散與灌注成分，真實(shí)準(zhǔn)確地反映病灶內(nèi)水分子擴(kuò)散及微循環(huán)灌注狀態(tài)，對(duì)胃癌的鑒別方面有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)[4]。本研究通過總結(jié)我院科室診治54例胃癌患者的MRI臨床影像學(xué)資料，評(píng)估其診斷胃癌不同分化程度的臨床價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2015年10月至2017年3月在我院科室診治54例胃癌患者的MRI臨床影像學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 獲得根治性手術(shù)；② 無肝臟、肺等主要器官遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者；③ 無3.0 T MRI檢查禁忌癥者；④ 術(shù)前1周內(nèi)行常規(guī)MRI及DWI檢查；⑤ 經(jīng)胃鏡檢查與病理確診的不同分化程度的腺癌；⑥患者及其家屬簽署知情同意書，且通過本院倫理委會(huì)批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：① DWI有偽影影響ADC值測(cè)量；② MRI檢查前行相關(guān)抗腫瘤治療；③ 資料不完整者。其中男34例，女20例，年齡45～74歲，平均（56.23±8.48）歲；臨床腫瘤病理分化程度結(jié)果，1級(jí)低分化22例，2級(jí)中分化18例，3級(jí)高分化14例，4級(jí)分化極差0例。病程3～8年，平均（4.23±1.52）年；誘因：飲食生活因素4例，幽門螺桿菌感染12例，癌前病變16例，遺傳與基因6例；發(fā)病部位：胃底噴門癌12例，胃體癌26例，胃竇癌16例。

1.2 測(cè)量方法

檢查前8～1 2 h囑患者禁食水，檢查前1 h飲800～1000 mL水來充盈腸道，檢查前5～10 min肌注20 mg鹽酸消旋山莨菪堿注射液（吉林菲諾制藥有限公司，規(guī)格：20 mg/mL，國藥準(zhǔn)字H22021163）。采用西門子NOVUS 3.0 T高場(chǎng)強(qiáng)磁共振機(jī)，18通道頭顱線圈，梯度場(chǎng)強(qiáng)40 mT/m，切換率150 T·m-1·s-1，應(yīng)用誘導(dǎo)體襯墊結(jié)合并行采集（Array Spatial Sensitivity Encoding Technique，ASSET）技術(shù)。入選患者檢查前訓(xùn)練患者屏氣，取仰臥位，給予MR常規(guī)序列及DWI掃描。掃描主要參數(shù)：T1WI（TR/TE=1500 ms/56 ms）和T2W2（TR/TE=7500 ms/102 ms），反轉(zhuǎn)角90°，視野180 mm×220 mm，層厚5 mm，層間距1 mm，激勵(lì)次數(shù)1，矩陣320×256，加速因子為2，b=800 s/mm2。DWI采用橫軸面掃描，參數(shù)同上。采用加速容積動(dòng)態(tài)多時(shí)相增強(qiáng)掃描（Liver Acquisition with Volume Acceleration，LAVA）技術(shù)，經(jīng)肘前靜脈高壓以2 mL/s快速注入0.2 mmol/kg釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，平掃之后行DCE-MRI，數(shù)據(jù)采集用三維傅立葉轉(zhuǎn)換技術(shù)：TR 5.0 ms，TE 2.3 ms，翻轉(zhuǎn)角10°，層厚3 mm，F(xiàn)OV 40 mm，矩陣為288×192，3次屏氣三期掃描。請(qǐng)兩位胃癌MRI專業(yè)醫(yī)師共同觀察并診斷。

1.3 圖像后處理

由2名高年資MR診斷醫(yī)師在不知道病理結(jié)果的前提下應(yīng)用GE ADW 2.0工作站Functool功能軟件包對(duì)MR平掃、DWI、DCE-MRI及其組合掃描圖像做出診斷。DWI圖像后處理：觀察患者病灶的DWI信號(hào)特點(diǎn)，判斷DWI圖像質(zhì)量，與鄰近正常胃壁辨識(shí)信號(hào)差異，接著在病灶強(qiáng)化最顯著部位放置感興趣區(qū)，避開壞死、液化區(qū)，面積約23～25 mm2，稍小于病變范圍，有顯著的均勻高亮區(qū)，進(jìn)行ADC值的測(cè)量。同時(shí)再把LAVA序列和DWI序列圖像疊加重新定位病變，重新進(jìn)行ADC值的測(cè)量，以上均測(cè)量3次取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，不同分化程度胃癌的ADC值用（±s）表示，采用單因素方差分析法比較，采用t檢驗(yàn)；不同分化程度胃癌的LAVA強(qiáng)化特點(diǎn)用n (%)表示，采用χ2檢驗(yàn)，等級(jí)資料組間比較采用秩和檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MR診斷結(jié)果

54例胃癌患者病灶處DWI圖像均顯示高信號(hào)影，其中37例（68.52%）患者DWI圖像顯示顯著的高信號(hào)影，17例（31.48%）患者DWI圖像顯示不均一的高信號(hào)影。同時(shí)全部病灶的T2WI圖像顯示呈高或稍高信號(hào)影，T1WI圖像顯示為低或等信號(hào)，LAVA示病灶均有強(qiáng)化，其中35例（64.81%）病灶表現(xiàn)為分層強(qiáng)化，19例（35.19%）病灶表現(xiàn)為不規(guī)則強(qiáng)化，延時(shí)期強(qiáng)化均表現(xiàn)為消退。其中，不同分化程度腺癌強(qiáng)化特點(diǎn)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-5.2800，P=0.000），見表1。此外，DWI圖像質(zhì)量均優(yōu)，沒有顯著的偽影，不影響ADC值的測(cè)量。

表1 不同分化程度腺癌強(qiáng)化特點(diǎn)比較 [n (%)]

2.2 正常胃壁與胃癌的ADC值

正常胃壁ADC值為（3.034±0.211）×10-3mm2/s明顯高于胃癌患者胃壁ADC值為（1.121±0.186）×10-3mm2/s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=49.978，P=0.000）。

2.3 DWI圖像所得不同分化程度胃癌患者胃壁的ADC值

不同分化程度腺癌患者胃壁的ADC值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=22.34，P=0.000）；其中低分化腺癌ADC值（0.937±0.126）×10-3mm2/s明顯低于中、高分化腺癌ADC值[（1.072±0.165）×10-3mm2/s、(1.312±0.211)×10-3mm2/s]，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.934，P=0.006；t=6.697，P=0.000）；低分化腺癌ADC值明顯低于高分化腺癌ADC值，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.615，P=0.006）。

2.4 LAVA+DWI圖像所得不同分化程度胃癌患者胃壁的ADC值

LAVA+DWI圖像所得不同分化程度腺癌患者胃壁的ADC值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=19.59，P=0.000），其中低分化腺癌ADC值（0.917±0.103）×10-3mm2/s明顯低于中分化腺癌ADC值（1.025±0.145）×10-3mm2/s與高分化腺癌ADC值（1.223±0.189）×10-3mm2/s，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.750，P=0.009；t=6.296，P=0.000）；低分化腺癌ADC值明顯低于高分化腺癌ADC值，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.357，P=0.002）。

2.5 典型病例

病例1為46歲男患者，胃竇大彎側(cè)高分化腺癌。胃竇高分化腺癌MRI，見圖1。

圖1 胃竇高分化腺癌MRI

病例2為53歲女患者，胃底賁門區(qū)中分化腺癌。胃底賁門區(qū)中分化腺癌MRI，見圖2。

病例3為55歲女患者，胃賁門低分化腺癌。胃賁門低分化腺癌MRI，見圖3。

圖3 胃賁門低分化腺癌MRI

3 討論

胃癌居全世界最常見癌癥死亡第2位的消化道惡性腫瘤，在我國是癌癥相關(guān)性死亡數(shù)的第3位。據(jù)資料顯示，經(jīng)手術(shù)治療后我國胃癌患者的5年生存率低于50%，若胃癌早期被診斷，黏膜和黏膜下層的癌細(xì)胞經(jīng)對(duì)癥治療后，患者的5年生存率高于90%[5]。故早診斷、早治療能有效降低胃癌患者的死亡率。電子胃鏡活檢雖是胃癌的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其侵入性篩查成本高，很難大范圍普查及進(jìn)行隨訪工作[6]。目前，胃鏡費(fèi)用較高，也易引起患者恐懼，操作過程會(huì)給患者帶來痛苦，同時(shí)一定程度上對(duì)咽喉和胃部黏膜有損傷，CT輻射損傷比較大。因此，在術(shù)前急需尋找一種無創(chuàng)的影像技術(shù)準(zhǔn)確的評(píng)估胃癌分化程度十分關(guān)鍵，不僅可降低一定的淋巴結(jié)切除，制定有效的治療方案，也可以避免手術(shù)或減少手術(shù)的并發(fā)癥發(fā)生率，改善預(yù)后，提高患者的生存質(zhì)量[7-8]。

DWI能獲得水分子與正常組織內(nèi)不同組成成分交換的動(dòng)態(tài)狀態(tài)，而胃癌組織隨著癌細(xì)胞核漿比例增大，內(nèi)部水分子的布朗運(yùn)動(dòng)顯著受限，DWI呈高信號(hào)，進(jìn)一步通過測(cè)量對(duì)應(yīng)的ADC值可量化其強(qiáng)度[8-9]。許傳軍等[10]研究認(rèn)為，擴(kuò)散系數(shù)b值越大，ADC值越真實(shí)，但圖像磁敏感偽影重，最后得出b值為800 mm2/s時(shí)，DWI圖像治療較優(yōu)。故本研究DWI參數(shù)設(shè)置b值為800 mm2/s。呼吸、大動(dòng)脈搏動(dòng)及胃腸蠕動(dòng)等均會(huì)干擾MRI檢查而出現(xiàn)偽影，故檢查前患者要保持空腹并飲大量水來充盈腸道，肌注鹽酸消旋山莨菪堿水來抑制胃腸蠕動(dòng)，同時(shí)要注意排空胃內(nèi)潴留物，擴(kuò)張胃腔來提升圖像質(zhì)量[11-12]。本研究應(yīng)用3.0 T MRI增強(qiáng)DWI信號(hào)，并結(jié)合ASSET去最大限度地避免圖像產(chǎn)生偽影，輔助Gd-DTPA對(duì)比劑增加分界對(duì)比度，提升圖像質(zhì)量，減輕T2WI投射干擾。

DWI技術(shù)在一種無創(chuàng)模式下檢測(cè)病灶組織內(nèi)水分子布朗運(yùn)動(dòng)自由度的動(dòng)態(tài)，獲得病灶組織內(nèi)細(xì)胞形態(tài)、通透性及不同信號(hào)的DWI圖像等參數(shù)資料來區(qū)別疾病的性質(zhì)[13]。本研究入選54例不同分化程度胃癌患者病灶處DWI圖像均顯示高信號(hào)影，全部病灶的T2WI圖像顯示呈高或稍高信號(hào)影，T1WI圖像顯示為低或等信號(hào)，LAVA示病灶均有強(qiáng)化，其中19例病灶表現(xiàn)為分層強(qiáng)化，35例病灶表現(xiàn)為不規(guī)則強(qiáng)化，延時(shí)期強(qiáng)化均表現(xiàn)為消退。同時(shí)DWI圖像質(zhì)量均優(yōu)，沒有顯著的偽影，不影響ADC值的測(cè)量。以上提示不同分化程度胃癌采用不同序列上會(huì)呈現(xiàn)出不同信號(hào)，可能與不同分化程度胃癌病理組織成分有關(guān)[14-15]。

本研究發(fā)現(xiàn)正常胃壁ADC值明顯高于胃癌胃壁ADC值，這可能與胃癌細(xì)胞生長致密，癌細(xì)胞核漿比值大，細(xì)胞外水分子擴(kuò)散受限，細(xì)胞異型性大有關(guān)，導(dǎo)致DWI信號(hào)較高，ADC值較低[16-17]。進(jìn)一步詳細(xì)分析胃腺癌不同分化程度的ADC值，結(jié)果顯示DWI與LAVA疊加DWI示高分化腺癌ADC值分別為（1.312±0.211）×10-3mm2/s、（1.223±0.189）×10-3mm2/s，均明顯最高，可能是因?yàn)楦叻只侔┌┘?xì)胞分化程度較高，癌細(xì)胞密度較小，細(xì)胞外水分子擴(kuò)散空間較大，擴(kuò)散幾乎不受限[18-19]，導(dǎo)致DWI信號(hào)較低，ADC值較高，而DWI與LAVA疊加DWI示低分化腺癌ADC值分別為（0.937±0.126）×10-3mm2/s、（0.917±0.103）×10-3mm2/s，均明顯最低，可能原因是低分化腺癌分化程度差，癌細(xì)胞密度大，生長密集，水分子擴(kuò)散比值受限，核漿比值大[20]，故DWI呈高信號(hào)，ADC值最低；中分化腺癌ADC值為介于低、高分化腺癌之間。LAVA可多平面重建其薄層容積圖像，顯示癌變組織的腫瘤動(dòng)脈，直觀表現(xiàn)癌變組織與周圍正常胃壁之間信號(hào)差異，同時(shí)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)動(dòng)脈序列的延遲期也有助胃癌分期。為了進(jìn)一步提高不同分化程度胃癌的診斷率，本研究采用LAVA疊加DWI序列成像測(cè)量其差異性，明確表明LAVA增加了MRI對(duì)胃癌分期的準(zhǔn)確檢出率，顯示出更清晰癌腫狀態(tài)。

綜上所述，DWI及ADC可有效鑒別與診斷不同分化程度胃癌，而輔助LAVA可進(jìn)一步獲得更全面的參數(shù)信息，評(píng)價(jià)其生物學(xué)行為，具有較高的臨床診斷價(jià)值。