CT與磁共振擴散加權成像在食管癌術前評估中的應用

姚 尉，李成杰，劉 偉

三六三醫(yī)院放射科，四川 成都610041

研究顯示，氣管、主動脈等病灶附近器官受到累及或者病灶已向遠處轉(zhuǎn)移患者不能行根治性手術進行治療，局部進展期患者則需要在手術前進行放化療［1-2］。可見食管癌患者在治療前均需要準確評估患者病情，其關系著患者手術切除部分評估、放射治療靶區(qū)劃定、預后評估，對于改善患者存活率以及生活質(zhì)量意義重大［3］。CT是目前食管癌患者術前評估重要影像學手段，但是由于其軟組織顯示上局限性，使其不能有效顯示食管壁分層情況［4］。MRI因其優(yōu)異軟組織分辨率可以有效顯示食管壁各層結(jié)構，有效提高在惡性腫瘤上診斷價值，而磁共振彌散加權成像（MRI-DWI）可以有效顯示腫瘤病灶形態(tài)以及病灶組織內(nèi)部水分子運動情況，被廣泛應用于乳腺癌、直腸癌等疾病診斷中，且診斷價值優(yōu)于CT［5-6］，但是MRI-DWI在食管癌術前分期評估中以及病變長度測定上價值是否同樣優(yōu)于CT尚需進一步研究。本研究對我院近期收治食管癌患者相關資料予以回顧性分析，明確CT與MRI-DWI在食管癌術前評估應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析我院2017年8月～2019年7月收治的107例食管癌患者相關資料。納入標準：術后病理檢查證實患者食管癌病情；影像學檢查如CT、MRI-DWI檢查等證實患者病情；接受手術治療，符合食管癌手術治療指征，術后行病理檢測；術前未接受其他治療；資料完整；患者資料應用獲得其同意，研究進行獲得醫(yī)院倫理會批準。排除標準：手術前已經(jīng)接受其他抗腫瘤治療；存在食管癌手術禁忌癥者；存在CT、MRI-DWI檢查禁忌癥者；伴其他腫瘤或者身體重要器官功能異常者；資料不全者。107例患者中男46例，女61例，年齡43～77歲（61.22±16.25歲）；病灶直徑1.3～6.4 cm（4.86±1.22 cm）；病灶位置：胸下段、中段、上段分別35例、41例以及31例；病理類型：鱗癌、腺癌、腺鱗癌分別63例、21例以及23例。

1.2 方法

1.2.1 CT檢查 檢查儀器為飛利浦128層螺旋CT儀，檢查相關參數(shù)：電流200 mA，層厚5 mm，矩陣512×512，電壓120 kV。掃描從鎖骨上區(qū)開始到肝下緣結(jié)束，90 mL造影劑以2.5 mL/s速度經(jīng)由患者肘靜脈団注注入，在注入完成后進行30 s以及75 s延遲掃描。

1.2.2 MRI-DWI掃描 檢查儀器為飛利浦Achieva 3.0 T MRI掃描儀，檢查應用敏感度編碼掃描技術以及16通道體相控陣線圈，掃描從鎖骨上區(qū)開始到肝下緣結(jié)束。相關序列參數(shù)設置：常規(guī)SE/TSE序列：T2WI橫斷面回波時間90 ms、重復時間4000 ms、層厚4 mm、間隔1 mm、視野320 mm×320 mm、矩陣512×512、疊加次數(shù)5次；DWI掃描：應用軸位單次激發(fā)SE-EPI序列，回波時間55 ms、重復時間1450 ms、層厚4 mm、間隔0.5 mm、視野400 mm×400 mm、矩陣256×256、疊加次數(shù)7次、b值為600 s/mm2。

1.2.3 圖像分析 影像學掃描結(jié)束后將數(shù)據(jù)傳至對應工作站，行薄層、多平面重組、類PET以及容積再現(xiàn)分析，對患者病灶以及淋巴結(jié)情況進行觀察，并行定性以及定位診斷，CT以及MRI-DWI分析主要由2位影像學醫(yī)師進行判斷。同時依據(jù)圖像分析患者病變長度。

1.2.4 手術后病灶長度測定［7］手術完成后將術中切除標本應用甲醛固定1 d后從標本長軸將其切開，定位病灶上下界，測定病灶長度，依據(jù)腫瘤病灶固定后收縮比為（90±10）%，按照公式：病灶實際長度=固定病灶長度/0.9進行計算。

1.3 觀察指標

分析CT與MRI-DWI判斷T分期以及N分期價值，比較CT與MRI-DWI判斷食管癌病變長度及其與病理測定實際病變長度相關性。

1.4 評價標準［8］

1.4.1 CT掃描TN分期標準 T分期：T1期：食管管腔內(nèi)部存在腫塊或者食管管壁出現(xiàn)輕度增厚，增厚厚度不超過5 mm，T2期：食管管壁厚度增加厚度為5～10 mm，未侵及其他部位；T2 期：食管管壁厚度增加厚度超過10 mm，未侵及其他部位；T4期：食管壁增厚同時侵及心包、主動脈、胸膜、膈肌、氣管以及椎體等病灶附近器官。N0以及N1分別為淋巴結(jié)未轉(zhuǎn)移以及轉(zhuǎn)移，其中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移為淋巴結(jié)短徑大小大于10 mm。

1.4.2 MRI掃描TN分期標準 T分期：T1期：未觀察到明顯病灶，病灶附近肌層可見完整線狀低信號；T2期：黏膜下層以及肌層間隙可以觀察到中等信號病變，肌層外緣結(jié)構完整，DWI掃描顯示病灶位置為顯著高信號；T3期：病灶透過肌層向食管管壁外側(cè)生長，DWI掃描顯示病灶為高信號，其橫徑超過10 mm，未見向其他器官侵及；T4期為病灶使附近器官受累，其與附近器官之間脂肪間隙消失，DWI顯示病灶為高信號，且心包、主動脈、胸膜、膈肌、氣管以及椎體等器官受侵。N分期：0以及N1分別為淋巴結(jié)未轉(zhuǎn)移以及轉(zhuǎn)移，其中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移為DWI信號較同一層面脊髓高，而T2WI對應層面上淋巴結(jié)短徑超過5 mm，同時其邊界不清，形態(tài)不規(guī)整。

1.5 統(tǒng)計學方法

本研究中數(shù)據(jù)通過SPSS20.0軟件予以分析處理，計量資料以均數(shù)±標準差表示，組間比較行方差分析；相關性應用Pearson相關性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 CT與MRI-DWI判斷患者T分期價值分析

病理診斷T1、T2、T3以及T4分期分別14例、25例、43例以及25例，CT診斷T1、T2、T3以及T4分期分別10例、27例、41例以及29例，MRI-DWI診斷T1、T2、T3以及T4分期分別13例、26例、44例以及24例，以病理診斷作為金標準，CT診斷T1、T2、T3以及T4分期Kappa值分別為0.719、0.695、0.843、0.851，MRI-DWI 診斷T1、T2、T3 以 及T4 分期Kappa 值 分 別為0.958、0.948、0.925、0.921（表1）。

2.2 CT與MRI-DWI判斷患者N分期價值分析

病理診斷N0、N1 分期分別31 例、76 例，CT 診斷N0、N1分期分別36例、71例，MRI-DWI診斷N0、N1分期分別30例、77例，以病理診斷作為金標準，CT診斷N分期Kappa值為0.806，MRI-DWI診斷N分期Kappa值為0.977（表2）。

2.3 CT與MRI-DWI測定病變長度情況比較

CT測定食管癌病變長度顯著高于MRI-DWI以及標本實際病變長度（P＜0.05，表3），MRI-DWI測定食管癌病變長度與標本實際病變長度比較沒有統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

2.4 CT與MRI-DWI測定病變長度與實際病變長度相關性分析

Pearson相關性分析結(jié)果顯示，CT、MRI-DWI測定食管癌病變長度與樣本實際病變長度相關性較強（r=0.816、0.991，P＜0.05）。

2.5 典型病例分析

某位63歲上段食管癌患者增強CT以及MRI檢查結(jié)果（圖1）顯示，增強CT矢狀位、冠狀位可見上段食管病變，矢狀位、冠狀位檢查顯示病變周圍筋膜增厚，鎖骨上區(qū)腫大淋巴結(jié)。

表1 CT與MRI-DWI判斷患者T分期價值分析Tab.1 Value of CT and MRI-DWI in T staging

表2 CT與MRI-DWI判斷患者N分期價值分析Tab.2 Value of CT and MRI-DWI in N staging

表3 CT與MRI-DWI測定病變長度情況比較Tab.3 Lengths of esophageal cancer measured by CT and MRI-DWI(n=107,Mean±SD)

3 討論

食管癌由于惡性程度大，患者預后情況不佳，部分患者多存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及病灶附近器官受到侵及，因此其分期以及病變長度評估對于患者治療意義重大［9-10］。臨床癥狀以及實驗室檢查不能有效反映患者食管癌患者病變情況，只能采用影像學判斷患者病變情況。臨床上評估食管癌影像學手段主要有CT、超聲內(nèi)鏡、MRI以及PET/CT，其中CT以及MRI在食管癌診斷上應用較多［11］。

圖1 食管癌患者CT以及MRI檢查Fig.1 CT and MRI images of patients with esophageal cancer.

食管癌患者CT檢查顯示患者病灶多顯示為稍低或者等密度，管壁可見不規(guī)則變厚，而MRI檢查病灶多顯示為稍長或者等T1信號、稍長T2信號，病變內(nèi)部多存在壞死以及囊變等情況，可見顯著強化特征，顯示CT以及MRI均可以有效顯示病灶情況、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等信息［12］。本研究中以病理診斷作為金標準，CT診斷T1、T2、T3及T4分期Kappa值分別為0.719、0.695、0.843、0.851，MRI-DWI診斷T1、T2、T3及T4分期Kappa值分別為0.958、0.948、0.925、0.921，可見MRI-DWI在評估食管癌T分期上價值更佳，尤其是在評估早期食管癌情況，分析認為其可能與MRI軟組織分辨率優(yōu)異，成像參數(shù)多有關。Jin等［13］研究CT在食管癌T分期診斷價值不佳，該研究分析認為CT難以發(fā)現(xiàn)食管癌微小病變，加之其檢查較易受到呼吸等原因影響，因此CT在食管癌早期誤診漏診較多，與本研究中相關結(jié)論相符，證實CT在T1以及T2分期上診斷價值不佳；另一項研究認為CT對于T3分期以及T4分期診斷準確率較高，顯示CT可用于判斷患者是否合適進行手術治療［14］，與本研究中相關結(jié)論一致。由于早期食管癌多會使黏膜下層或者粘膜層受到累及，患者食管管壁變厚不明顯，CT不能清楚顯示患者上述病變情況，而MRI檢查尤其是DWI則可以清晰顯示食管壁增厚情況［15］，因此MRI-DWI評估早期食管癌價值優(yōu)異，證實了本研究中MRI-DWI對于早期食管癌診斷價值。CT診斷N分期Kappa值為0.806，MRI-DWI 診斷N 分期Kappa 值為0.977，表明MRIDWI在評估食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移同樣價值優(yōu)異，分析認為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移后，癌細胞核漿比例明顯上升，導致細胞內(nèi)部逐漸變窄，水分子活動受到限制，DWI信號變強，其ADC值顯著減小［16］。本研究以DWI信號評估轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)情況，而有研究以DWI檢查ADC值評估前列腺癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況［17］，ADC值低者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風險相對較高，進一步證實腫瘤患者可以應用DWI評估患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況。食管癌手術前病變長度評估多采用鋇餐或者內(nèi)窺鏡檢查進行判定，但是因為食管癌病灶范圍較廣且較易使病灶附近受累，而鋇餐或者內(nèi)窺鏡則不能有效反映病灶對附近器官累及情況［18］。本研究中CT測定食管癌病變長度顯著高于MRI-DWI以及標本實際病變長度，MRI-DWI測定食管癌病變長度與標本實際病變長度比較差異無統(tǒng)計學意義，顯示CT以及MRIDWI均可以用于測定病變長度，但是MRI-DWI測定食管癌病變長度與實際樣本病變長度相關性更強（r=0.991）。CT測定病變長度較病變實際長度高主要因為CT組織分辨率不佳，導致在進行測定時容易將食管上端食物或者正常組織誤診為病灶。雖然本研究中DWI用于測定病變長度與術后樣本實際長度相關性較高，但是其測定值較易受到b值以及磁敏感性偽影影響，但是在實際測定過程中可以經(jīng)由調(diào)整b值、縮短回波時間、勻場等方式減輕其對于測定影響［19］。

綜上所述，MRI-DWI用于評估食管癌術前分期以及測定病變長度上價值優(yōu)于CT，可以為患者治療方案制定以及手術切除病變長度提供影像學參考意見。