3.0T MRI讀出方向上的分段擴散成像的ADC值對老年直腸癌固有肌層突破的診斷價值

裴正浩 王耿澤 景小松

結直腸癌是現階段臨床中較為常見的消化系統惡性腫瘤，臨床中直腸癌的發病率占全部結直腸癌的30%左右[1]。臨床研究顯示，結直腸癌的臨床發病率呈現明顯的逐年升高趨勢，且患者發病年齡呈現明顯的年輕化趨勢[2]。有學者指出，直腸癌腫瘤突破固有肌層后會加速患者病情進展，因此及時有效地對直腸癌患者是否出現肌層突破進行診斷和預測，并采取及時有效措施進行干預，具有十分重要的臨床意義[3]。MRI是目前公認的能準確評估直腸癌患者病情的影像學檢查方法，擴散加權成像(DWI)是臨床中廣泛應用的功能性磁共振技術，其在臨床應用過程中無需使用對比劑，成像快速，可定量和定性評估和反映微循環灌注情況及細胞水平變化，并可能導致腫瘤獨特的細胞膜完整性及細胞特性[4]。一般情況下，采用MRI掃描檢查可有效檢測小病變情況，其中表觀擴散系數(ADC)是最為主要的DWI鑒別診斷的直腸腫瘤惡性程度定量指標[5]。但分段擴散成像的ADC值對老年直腸癌固有肌層突破的診斷價值尚未見相關報道，因此本研究擬選擇我院收治的老年直腸癌患者作為研究對象，分析3.0T MRI讀出方向上的分段擴散成像的ADC值對老年直腸癌固有肌層突破的診斷價值，為臨床應用提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

經我院倫理委員會審議并批準，選擇我院2019年1月至2021年2月收治的23例老年直腸癌患者作為研究對象，依照術后病理證實按照病灶是否突破固有肌層分為未突破組和突破組。未突破組共14例，男性9例、女性5例，年齡(68.49±2.31)歲；突破組9例，男性6例、女性3例，年齡(69.21±3.42)歲。2組患者一般資料無明顯差異(P>0.05)，分組具有可比性。入組標準：①病理確診結直腸癌，且各項檢查均符合診療規范診斷標準；②無MRI掃描檢查禁忌證；③檢查前未接受抗腫瘤治療；④對本研究知情并簽署知情同意書。排除標準：①合并多器官功能衰竭、失血性休克、凝血功能障礙；②影像資料質量較差；③依從性差；④術后病理分期結果未明確；⑤隨訪資料缺失或申請退出本研究。

1.2 方法

采用西門子3.0T MR掃描儀進行檢查，術前一周左右行MR掃描檢查，患者檢查前空腹8 h，術前檢查排空膀胱及腸道，保持腸道清潔，患者檢查時頭先進，取仰臥位，恥骨聯合下緣至髂骨上緣進行掃描檢查，掃描參數為矢狀位T2WI：回波時間100 ms、重復時間1700～5000 ms、層間距1 mm、層厚4.0 mm、矩陣480×354、視野24.0×24.0 cm、采集次數2次，橫軸位T2WI：回波時間100 ms、重復時間1700～5000 ms、層間距1 mm、層厚4.0 mm、矩陣480×300、視野24.0×15.9 cm、采集次數2次，冠狀位T2WI：回波時間75 ms、重復時間3000 ms、層間距1 mm、層厚3.0 mm、矩陣300×189、視野18.0×12.7 cm、采集次數2次，橫軸位IVIM：回波時間最短時間、重復時間6000 ms、層間距1 mm、層厚4.0 mm、矩陣80×143、視野30.0×15.9 cm、采集次數2次，橫軸位e-THRIVE+c：回波時間最短時間、重復時間最短時間、層間距1 mm、層厚4.0 mm、矩陣480×354、視野24.0×24.0 cm、采集次數2次。將所有數據傳輸至專用工作站，并利用IDL Virtual Machine軟件測量表觀彌散系(ADC)值。

1.3 統計學方法

采用SPSS 20.0行統計學分析，采用百分率表示計數資料，采用均值±標準差表示計量資料，后行卡方檢驗及lsd-t檢驗分析組間數據資料差異，利用spearman相關性檢驗分析ADC值與直腸癌固有肌層突破的關系，繪制ROC曲線分析ADC值預測老年直腸癌固有肌層突破的價值，P<0.05則差異存在統計學意義。

2 結果

2.1 不同TNM分期患者ADC值檢測結果

TNM分期T1～T2期患者ADC值(1.67±0.12)明顯高于T3～T4期(1.43±0.11)，且差異存在統計學意義(t=2.975，P<0.05)。

2.2 老年直腸癌固有肌層突破與否患者ADC值檢測結果

老年直腸癌固有肌層未突破組患者ADC(1.81±0.21)值明顯高于突破組(1.24±0.16)，且差異存在統計學意義(t=4.187，P<0.05)。

2.3 ADC值與老年直腸癌固有肌層突破的關系

3.0T MRI讀出方向上的分段擴散成像的ADC值與老年直腸癌固有肌層突破呈明顯負相關關系，且存在統計學意義(γ=-0.612,P<0.05)。

2.4 ADC值預測老年直腸癌固有肌層突破的價值

本組研究結果顯示，3.0T MRI讀出方向上的分段擴散成像的ADC值預測老年直腸癌固有肌層突破的AUC>0.85，具有較高的應用價值，詳見表1及圖1。

圖1 ROC曲線

3 討論

直腸癌是現階段臨床中較為常見的疾病，其老年人發病率相對較高，目前臨床中尚缺乏有效評估患者病情的指標和方法[6]。直腸癌的病情評估在臨床中具有十分重要的意義，目前臨床中多依據影像學檢查方案對直腸癌患者病情進行評估[7]。磁共振DWI掃描檢查可通過定量分析ADC值評估組織中水分子擴散特征，間接評估和反映腫瘤細胞密度、血管化程度、新生血管數據、細胞膜完整性、基質含量等組織生理病理狀態[8]。

目前臨床中已廣泛應用分段擴散成像的ADC值對直腸癌患者進行診斷和臨床治療療效的監測[9]。有學者指出，腫瘤組織核漿比例相對增高，導致腫瘤細胞排列緊密且細胞外間隙減少，導致水分子擴散能力受限，致使MRI掃描檢查的ADC值顯著降低，主要表現為，腫瘤惡性程度越高，其伴隨出現的腫瘤細胞增生活躍度顯著增高，導致水分子受限更為明顯，進而導致ADC值明顯降低[10-11]。DWI掃描檢查最早在臨床中用于中樞神經系統掃描檢查，近年來隨臨床中醫學技術不斷進步，且在腫瘤的鑒別、診斷和評估時已廣泛應用磁共振掃描檢查[12]，但其在評估老年直腸癌固有肌層突破中的相關應用仍鮮有報道。機體內水分子運動的組織擴散情況及定量分析參數均可通過DWI掃描檢查進行評估，并可使用ADC值對患者體內水分子運動情況進行評估[13]。單指數模型下標準ADC值主要由計算機計算而出，且ADC值隨著腫瘤患者TNM分期增高而呈現明顯下降趨勢。

直腸癌患者TNM分期是臨床中應用最廣的評估指標之一，近年來有學者指出T2期與T3期的鑒別標準主要為是否出現肌層突破，直腸周圍脂肪組織是否出現侵犯，索條狀或腸周線狀異常信號影并無法作為評估腫瘤腸外侵犯依據，可通過炎癥或局部纖維化可有類似MRI表現[14]。本研究顯示，T1～T2分期患者分段擴散成像的ADC值明顯高于T3～T4分期者，可作為潛在的輔助分析直腸癌患者TNM臨床分期的手段之一。

直腸癌固有肌層突破是影響患者預后質量的因素之一[15]，本研究結果顯示，突破組患者ADC值明顯低于未突破組，結果表明，隨著結直腸癌侵襲性增高患者ADC值顯著降低，相關性分析及ROC曲線分析結果顯示，ADC值與患者固有肌層突破呈顯著性相關關系，且ADC值預測老年直腸癌固有肌層突破價值較高，具有較高的臨床應用價值。分析認為其可能與直腸癌組織分化程度低密切相關，進一步增加組織間細胞核和核漿比例，導致組織間密度和腫瘤符合隨之增加，導致自由水運動受到阻礙，因此導致ADC值降。TNM分期越晚，直腸癌固有肌層突破多伴隨腫瘤細胞增殖速度快，降低組織單位體素內微血管比例，影響水分子擴散速度，影響ADC值。

綜上所述，3.0T MRI讀出方向上的分段擴散成像的ADC值與老年直腸癌固有肌層突破密切相關，且具有較高的預測老年直腸癌固有肌層突破的價值。但本研究臨床樣本數較少，且并未對患者進行長期隨訪和追蹤，有待后續深入研究分析。