磁共振T2WI 圖像紋理分析在直腸癌T2/ 3 分期中的應用價值

肖建云 楊志勇 肖志鋒

南通大學附屬如皋醫院 江蘇省如皋市人民醫院放射科，江蘇如皋 226500

直腸癌是一種胃腸道好發，且預后較差的惡性腫瘤，是我國主要惡性腫瘤之一，隨著人口結構和生活方式的改變，我國直腸癌發病率逐年增加[1-3]。直腸癌患者早期癥狀不明顯，僅有排便次數異?；蚋共坎贿m，晚期會出現便血、里急后重等情況[4]。早期直腸癌以手術治療為主，術后輔助化療或放療，中晚期直腸癌患者主要以化療、靶向治療、放療為主[5]。直腸癌早期診斷可及時干預，降低復發率[6]。臨床研究發現，直腸癌T 分期是影響預后的重要指標，準確的術前評估是術前治療方案選擇的關鍵[7]。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）在腫瘤疾病診斷、分期中有組織分辨率高、無創、無輻射等特點，可以多角度、三維方向、多序列對病變成像，并且可以精準定位腫瘤，反映病灶形態學信息[8]。然而，常規MRI 診斷不能準確區分T2 期與臨界T3 期的腫瘤[9]。磁共振T2加權像（T2weighted image，T2WI）圖像紋理分析技術是一種新型的腫瘤影像評估技術，在評估腫瘤浸潤深度方面更加精確，能夠反映組織內圖像像素灰度的強度和變化規律，通過數據方程生成相關參數[10]。然而，磁共振T2WI 圖像紋理分析技術在T2/3 期直腸癌術前分期中的診斷價值尚不清楚。鑒于此，本研究通過對南通大學附屬如皋醫院收治的T2/3 期直腸癌患者進行回顧性分析，探究磁共振T2WI 圖像紋理分析技術的具體應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

分析2019 年1 月至2022 年1 月南通大學附屬如皋醫院治療的92 例經病理學檢查證實的T2/3 期直腸癌患者的相關資料，其中，T2 期38 例，T3 期54例。納入標準：①符合2019.V1 版《NCCN 結直腸癌診治指南》更新要點解析[11]中直腸癌診斷標準；②經病理學檢查證實為T2/3 期；③年齡25～76 歲；④資料完整。排除標準：①轉移性直腸癌；②MRI 圖像存在偽影；③病灶囊性成分大于實性成分；④病灶邊界不清楚；⑤MRI 檢查前進行放化療。本研究經醫院倫理委員會批準（KY202203015）。

1.2 掃描方法

采用美國GE Discovery 750w 3.0T MRI 掃描儀，掃描前排空腸道糞便，檢查時取仰臥位，基礎體位是T2WI 橫斷位，在冠狀位、矢狀位定位，矩陣322×448，視野18 cm×18 cm，層間距5 mm，層距3 mm，將掃描圖像數據導入MaZda 軟件，感興趣區由3 名高級職稱的醫生確定，并保證病灶邊界顯示清晰完整無缺漏，避免壞死、出血、囊變，紋理特征提取前，將圖像標準化處理，通過軟件融合獲得3D 感興趣區勾畫區域，計算均值、對比度、自相關、熵值、方差和。

1.3 觀察指標

①比較T2 期和T3 期直腸癌患者MRI 紋理參數；②分析直腸癌患者MRI 紋理參數與T2/3 分期的關系；③分析直腸癌患者MRI 紋理參數對T2/3 期的診斷價值。

1.4 統計學方法

采用SPSS 22.0 統計學軟件進行數據分析。計量資料用均數±標準差（）表示，比較采用t 檢驗；計數資料用例數或百分率表示，比較采用χ2檢驗；影響因素分析采用logistic 回歸分析，MRI 紋理參數對T2/3 期的診斷價值采用受試者操作特征曲線。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 T2 期和T3 期直腸癌患者一般資料比較

T2 期和T3 期直腸癌患者性別、年齡、病灶大小、分化程度比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 T2 期和T3 期直腸癌患者一般資料比較

2.2 T2 期和T3 期直腸癌患者MRI 紋理參數比較

T3 期患者均值、自相關、熵、方差和高于T2 期患者，對比度低于T2 期患者，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 T2 期和T3 期直腸癌患者MRI 紋理參數比較

2.3 直腸癌患者MRI 紋理參數與T2/3 分期的關系

以患者分期（T2 期=0，T3 期=1）為因變量，將“2.2”中均值、對比度、自相關、熵、方差和（原值帶入）作為自變量，進行多因素logistic 回歸分析。結果顯示，均值、自相關、熵、方差和均是直腸癌患者T2/3 分期的影響因素（P＜0.05）。見表3。

表3 直腸癌患者MRI 紋理參數與T2/3 分期的關系

2.4 直腸癌患者MRI 紋理參數對T2/3 期的診斷價值

MRI 紋理參數聯合檢測診斷直腸癌患者MRI 紋理參數對T2/3 期的曲線下面積高于各項單獨檢測。見表4、圖1。

圖1 直腸癌患者MRI 紋理參數診斷T2/3 期的受試者操作特征曲線

表4 直腸癌患者MRI 紋理參數對T2/3 期的診斷價值

3 討論

直腸癌具體發病原因尚未完全明確，可能與飲食、環境、遺傳及炎癥刺激等多種復雜因素有關[12-14]。臨床主要通過肛門指檢和腸鏡檢查進行診斷，直腸癌治療方案的選擇依賴于臨床分期，影像學檢查是術前分期檢查的常用方法[15-18]。直腸超聲和MRI 檢查在直腸癌局部分期中具有重要作用，超聲內鏡在早期腫瘤T 分期中具有一定的優勢，但對于腫瘤體積大、侵犯深度較深患者，MRI 檢查更具優勢[19-20]。然而，僅依靠影像醫師判讀MRI 影像資料仍然存在誤診現象[21]。有研究報道，MRI 紋理分析技術能夠定量、定性評估腫瘤深度，用于腫瘤分期診斷可以提高準確性[22]。

本研究結果顯示，T3 期患者均值、自相關、熵、方差和高于T2 期患者，對比度低于T2 期患者；均值、自相關、熵、方差和均是直腸癌患者T2/3 分期的影響因素。分析原因為，與常規MRI 比較，MRI 紋理特征可以獲取更加詳細的病灶信號變化，T2加權序列具有高對比度、高分辨率的特點，可以區分正常直腸壁結構和病理組織，以紋理基元為基礎，提取病灶紋理空間分布和位置關系信息，并且可以利用圖像像素灰度分布規律分析紋理特征，將提取的病灶信息導入計算機軟件可獲得均值、對比度、自相關、熵、方差和等MRI紋理參數。均值是紋理灰度像素值；方差和能夠直觀反映圖像的對比，描述圖像中灰度值變化程度；對比度可以表示圖像紋理深淺；熵可以反映圖像紋理的均勻性和復雜程度；自相關反映灰度值分布偏倚程度[23-25]。相關研究表明，通過比較腫瘤患者病灶ADC圖像和灰度共生矩陣，熵、方差和較低時，腫瘤浸潤風險明顯增加[26]。本研究結果顯示，MRI 紋理參數聯合檢測診斷直腸癌患者MRI 紋理參數對T2/3 期的曲線下面積高于各項單獨檢測。分析原因為，磁共振T2WI圖像紋理參數聯合診斷時可以利用各項參數在直腸癌不同分期中的差異，充分反映病灶變化特點，避免單個參數評估準確性不足，進而提高診斷準確性。張益蘭等[27]研究報道，MRI 紋理分析用于直腸癌術前T2/3 分期診斷具有重要價值，與本研究結果相符。磁共振T2WI 圖像紋理分析技術用于直腸癌術前T2/3分期診斷具有檢查方便、無創等特點，并且可以用于腫瘤患者療效評估及預后預測，隨著技術研究的不斷深入，將更加廣泛地應用于臨床。

綜上，磁共振T2WI 圖像紋理分析技術用于T2/3期直腸癌術前分期具有較高的診斷價值。然而，本研究病例有限，仍需納入大樣本病例進一步論證。此外，在腫瘤病灶感興趣區選擇時僅選擇腫瘤最大層面作為測量范圍，不能代表整個腫瘤的異質性。