MRI平掃結(jié)合DWI在胃癌術(shù)前T分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移上的價(jià)值

耿曉丹，于麗娟，陳慕楠，王文志，李迎辭哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院PET/CT-MRI中心，黑龍江 哈爾濱 150081

MRI平掃結(jié)合DWI在胃癌術(shù)前T分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移上的價(jià)值

耿曉丹，于麗娟，陳慕楠，王文志，李迎辭
哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院PET/CT-MRI中心，黑龍江 哈爾濱 150081

背景與目的：胃癌嚴(yán)重影響人類健康，術(shù)前準(zhǔn)確T分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測有利于患者治療方案的選擇及預(yù)后。該研究旨在探討3.0 T磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）平掃結(jié)合彌散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging，DWI）對(duì)術(shù)前胃癌T分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值。方法：該研究前瞻性開展了胃癌3.0 MRI平掃+DWI成像研究，其中35例胃癌患者被作為研究對(duì)象。這些患者均在術(shù)前進(jìn)行T分期及淋巴結(jié)良惡性的評(píng)估，并與手術(shù)病理結(jié)果相對(duì)照。MRI結(jié)合DWI與手術(shù)病理T分期結(jié)果一致性分析采用Kappa檢驗(yàn)。在MRI上分別測量淋巴結(jié)的的長徑、短徑、表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值、相對(duì)肌肉ADC （relative of muscle's ADC，rADCm）值（rADCm=ADC淋巴結(jié)值/ADC左側(cè)豎脊肌值）以及相對(duì)原發(fā)灶A(yù)DC（relative of primary tumor's ADC，rADCp）值（rADCp=ADC淋巴結(jié)值/ADC胃癌原發(fā)灶值）等指標(biāo)。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較胃癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)各項(xiàng)觀測指標(biāo)間有無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，利用ROC曲線下面積的大小評(píng)估各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能。結(jié)果：35例患者M(jìn)RI結(jié)合DWI術(shù)前 T分期準(zhǔn)確率分別為：T1期75%，T2期100%；T3期76.47%；T4期75.00%。良惡性淋巴結(jié)的長徑、短徑、ADC值、rADCm值及rADCp之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線顯示rADCm值曲線下面積最大，診斷效能最高。淋巴結(jié)長徑、短徑、ADC值、rADCm值和rADCp值的最佳截?cái)帱c(diǎn)分別為9.55 mm、6.05 mm、0.934×10-3mm2/s、0.60和1.083，靈敏度與特異度分別為59.00%和73.10%、59.00%和69.80%、82.60%和88.50%、83.70%和84.60%、78.20%和80.80%。結(jié)論：MRI結(jié)合DWI對(duì)胃癌術(shù)前T分期及淋巴結(jié)良惡性的評(píng)估具有重要指導(dǎo)意義。

胃癌；磁共振成像；T分期；淋巴結(jié)；表觀擴(kuò)散系數(shù)

胃癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一，嚴(yán)重影響人類健康［1］。術(shù)前準(zhǔn)確的T分期及淋巴結(jié)良、惡性的預(yù)測有利于合理治療方案的選擇，對(duì)評(píng)價(jià)預(yù)后同樣具有重要意義。近年來，隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，已逐漸應(yīng)用于胃腫瘤的臨床診斷［2］。在MRI的多種功能序列中，彌散加權(quán)成像因其無需注射對(duì)比劑，同時(shí)具有掃描速度快等原因，已廣泛應(yīng)用于全身多種腫瘤的成像，在胃癌中也得到了應(yīng)用［3］。本研究旨在探討3.0T MRI平掃結(jié)合DWI對(duì)胃癌術(shù)前T分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值。

1　資料和方法

1.1臨床資料

自2004年10月—2015年6月共掃描79例胃部疾病患者，其中1例胃腸間質(zhì)瘤，1例因患帕金森綜合征圖像顯示不清，33例未進(jìn)行手術(shù)治療，9例經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為良性病變，剩余符合標(biāo)準(zhǔn)的35例胃癌患者被作為研究對(duì)象。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：① 患者術(shù)前均在我中心接受MRI結(jié)合DWI掃描；② 圖像清晰；③ 術(shù)前未行任何治療；④ MRI與手術(shù)時(shí)間間隔在2周以內(nèi)；⑤ 病理證實(shí)為胃癌且進(jìn)行了根治手術(shù)。35例患者中，男性23例，女性12例，年齡37～82歲，中位年齡61歲。腫瘤位于賁門胃底部6例，胃體部9例，胃竇幽門部20例。MRI檢查方法：患者禁食、禁水8～12 h，檢查前5 min口服500～800 mL溫水使胃腔適度充盈并訓(xùn)練患者屏氣。檢查設(shè)備采用飛利浦3.0 T MRI掃描儀，行常規(guī)MRI和DWI檢查，使用16通道體部相控陣線圈，囑患者平臥、盡量采用胸式呼吸。掃描序列為常規(guī)序列。① 軸位T2WI：TR/TE 752 ms/ 80 ms，NAS 1次，矩陣248×167，層厚/層間距4 m m/1 m m；② 軸位T 1 W I：T R/T E 8 ms/2.3 ms，NAS 2次，矩陣200×140，層厚/層間距4 mm/1 mm；③ 矢狀位T2WI：TR/TE 860 ms/80 ms，NAS 1次，矩陣200×203，層厚/層間距4 mm/1 mm；④ 冠狀位T2WI： TR/ TE 1 119 ms/80 ms，NAS 1次，矩陣200×285，層厚/層間距 4 mm/1 mm；⑤ 軸位DWI：選取擴(kuò)散敏感因子b值0、1 000 s/mm2，TR/TE 3 000 ms/53 ms，NAS 3次，矩陣100×81，層厚/間距4 mm/1 mm，掃描3個(gè)正交方向。

1.2圖像處理

圖像后處理均在Philips MR WorkSpace 2.6.3.4后處理系統(tǒng)中完成，由2名高年資影像科醫(yī)師在不知病理結(jié)果的情況下觀察病灶，判斷術(shù)前T分期并測量原發(fā)灶A(yù)DC值。在軸位T2WI圖像上選取長徑大于等于5 mm的淋巴結(jié)作為研究對(duì)象，選取各個(gè)淋巴結(jié)的最大層面，測量其長徑和短徑，3次測量取其平均值作為結(jié)果；再測量各個(gè)淋巴結(jié)的ADC值，選取左側(cè)腎門水平豎脊肌作為對(duì)照并測量其ADC值。測量ADC值時(shí)，手動(dòng)選取感興趣區(qū)（resign of interest，ROI），圓形ROI為5～10 mm2，選取3個(gè)不同層面病變進(jìn)行測量，取3者平均值作為結(jié)果。測量時(shí)盡量選擇腫瘤實(shí)性部分，避開病灶邊緣、血管、肉眼可見的壞死及囊變部分。計(jì)算rADCm值（rADCm=ADC淋巴結(jié)值/ADC豎脊肌值）以及rADCp值（rADCp= ADC淋巴結(jié)值/ADC原發(fā)灶值）。兩名醫(yī)師意見不一致時(shí)，協(xié)商達(dá)到共識(shí)，最終結(jié)果與手術(shù)病理結(jié)果進(jìn)行比較，評(píng)估MRI結(jié)合DWI對(duì)胃癌術(shù)前T分期及淋巴結(jié)良惡性的診斷價(jià)值。

胃癌分期采用美國癌癥聯(lián)合委員會(huì)（American Joint Committee on Cancer，AJCC）胃癌TNM分期（2010年第七版）標(biāo)準(zhǔn)：T1期為腫瘤侵犯固有層、黏膜肌層或黏膜下層；T2期為腫瘤侵犯固有肌層；T3期為腫瘤穿透漿膜下結(jié)締組織，而尚未侵犯臟層腹膜或鄰近結(jié)構(gòu)；T4期為腫瘤侵犯漿膜（臟層腹膜）或鄰近結(jié)構(gòu)。MRI分期標(biāo)準(zhǔn)：T1期為胃壁內(nèi)層的局部增厚（圖1A）；T2期為胃壁增厚，但外層光滑或胃周脂肪間信號(hào)帶尚完整（圖1B）；T3期為胃壁增厚，侵及胃周脂肪組織（圖1C）；T4期為腫瘤部胃壁與鄰近臟器間脂肪層消失，與鄰近臟器相連（圖1D）。

為保證術(shù)前MRI與術(shù)后病理所觀察的淋巴結(jié)一致，首先由兩名高年資影像醫(yī)生與外科醫(yī)生一起在MRI圖像上根據(jù)淋巴結(jié)軸位的毗鄰組織和距離標(biāo)記該淋巴結(jié)，術(shù)中在相應(yīng)區(qū)域找到術(shù)前定位的淋巴結(jié)切除，做好標(biāo)記并送病理檢驗(yàn)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件行Kappa一致性檢驗(yàn)，將MRI聯(lián)合DWI術(shù)前T分期結(jié)果與術(shù)后病理結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。0.75≤Kappa≤1認(rèn)為兩者一致性較好，0.4≤Kappa＜0.75認(rèn)為兩者一致性一般，-1≤Kappa＜0.4認(rèn)為兩者一致性較差。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較胃癌良性與惡性淋巴結(jié)各項(xiàng)觀測指標(biāo)間有無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。利用ROC曲線下面積的大小評(píng)估各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能。

2　結(jié)　果

2.1病灶部位及病理診斷

35例胃癌，病灶位于賁門胃底部6例，胃體部9例，胃竇幽門部20例；病理類型包括高分化腺癌3例，中分化腺癌6例，低分化腺癌22例，黏液腺癌4例。

2.2T分期

胃癌原發(fā)灶在T1WI上通常呈等信號(hào)，T2WI上通常呈等或稍高信號(hào)，DWI （b=1 000 s/mm2）上，所有病灶與正常胃壁相比呈高信號(hào)。胃癌患者M(jìn)RI與手術(shù)病理T分期結(jié)果一致性一般（Kappa=0.698）。35例胃癌患者M(jìn)RI平掃+DWI術(shù)前T分期與手術(shù)病理結(jié)果比較見表1。

2.3淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移

MRI圖像上長徑大于等于5 mm的淋巴結(jié)共計(jì)164枚，其中78枚為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，86枚為非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。良惡性淋巴結(jié)在T1WI上呈等信號(hào)，T2WI上呈稍高信號(hào)，DWI上呈高及稍高信號(hào)影。

結(jié)果顯示，淋巴結(jié)長徑、短徑、ADC值、rADCm值及rADCp值在兩者之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。胃癌良惡性淋巴結(jié)各參數(shù)比較見表2。ROC曲線（圖2）顯示，rADCm曲線下面積最大，診斷效能最高。良惡性淋巴結(jié)各參數(shù)ROC曲線分析結(jié)果見表3。

圖1　胃癌分期的MRI診斷圖像Fig.1　Staging of gastric cancer by MRI

表1　35例胃癌患者M(jìn)RI平掃結(jié)合DWI術(shù)前T分期與手術(shù)病理結(jié)果比較Tab.1　The comparison of T staging between preoperative MRI+DWI imaging and post-operative histopathological fndings in 35 patients with gastric cancer

表2　35例胃癌患者轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)參數(shù)比較Tab.2　The comparison of parameters between metastatic lymph nodes and benign lymph nodes in 35 patients with gastric cancer

表3　35例胃癌轉(zhuǎn)移與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)各參數(shù)ROC曲線分析結(jié)果Tab.3　The ROC curve's result of each parameter between metastatic lymph nodes and benign lymph nodes in 35 patients with gastric cancer

圖2　各參數(shù)ROC曲線Fig.2　The ROC curve of each parameter

圖3　“三明治”征Fig.3　“Sandwich” sign

本研究中2例T1期患者分別被高估為T2期和T3期，4例T3期患者被高估為T4期（圖4）。

圖4　T3期術(shù)前錯(cuò)估為T4期Fig.4　Incorrect preoperative assessment of T3staging to T4staging

3　討　論

目前，在惡性腫瘤新發(fā)病例中胃癌占10%，胃癌致死率占腫瘤致死病例的12%［4］。胃癌術(shù)前準(zhǔn)確分期對(duì)于治療方案的決定起著重要的作用［5］。

目前胃癌術(shù)前分期主要使用CT檢查。CT掃描速度快，能清晰地顯示胃與周圍組織的關(guān)系及淋巴結(jié)腫大情況。但由于CT軟組織分辨率差，無法顯示胃壁的4層正常結(jié)構(gòu)，因此不能進(jìn)行準(zhǔn)確的術(shù)前T分期；另一方面，CT檢查具有一定的X線輻射［6］，不能短期頻繁使用。對(duì)于那些胃癌新輔助化療需要進(jìn)行療效評(píng)估或者需多次進(jìn)行CT掃描的患者，CT檢查有一定的局限性。MRI具有較高的軟組織分辨率，且沒有輻射，在臨床上的應(yīng)用范圍越來越廣［7］。近年來由于MRI掃描速度明顯提高及呼吸門控技術(shù)等的應(yīng)用，使其在胃及其他的空腔臟器上的應(yīng)用成為可能。我們經(jīng)過前期研究，探索出一套切實(shí)可行的胃MRI檢查方法，可以清晰顯示胃壁的各層結(jié)構(gòu)及周圍情況。

本研究發(fā)現(xiàn)，胃癌病灶在T1WI上呈等信號(hào)，T2WI上呈等或稍高信號(hào)，與正常胃壁的信號(hào)對(duì)比不明顯。T1期腫瘤在MRI平掃上表現(xiàn)為黏膜層或黏膜下層的局限性增厚，外緣肌層低信號(hào)連續(xù)；T2期腫瘤通常表現(xiàn)為胃壁局限性不均勻增厚，且胃壁肌層低信號(hào)通常顯示不清晰；T3期腫瘤通常表現(xiàn)為胃壁明顯增厚，肌層低信號(hào)連續(xù)性中斷，累及周圍脂肪；T4期腫瘤定義為癌腫突破漿膜層或侵及鄰近器官或結(jié)構(gòu)。準(zhǔn)確判斷T3、T4期直接影響手術(shù)方案的選擇，目前二者主要依據(jù)漿膜輪廓和胃周脂肪判定是否侵犯漿膜來加以區(qū)別。部分T3期病灶胃壁外緣與周圍臟器緊貼，很難判斷臟器有無受侵。

DWI是通過檢測水分子運(yùn)動(dòng)受限的區(qū)域（表現(xiàn)為ADC值降低），從而間接反映組織微觀結(jié)構(gòu)變化［8］。當(dāng)病灶與周圍臟器緊貼，特別在胃周脂肪很少的情況下，MRI平掃圖像判斷胃癌與鄰近臟器脂肪間隙是否存在困難。在DWI圖像上腫瘤邊界顯示更清楚，胃壁與周圍臟器呈高信號(hào)，與二者間脂肪組織存在明顯差異，即使很細(xì)的脂肪間隙，在DWI上也能清晰顯示［2］，從而準(zhǔn)確地區(qū)分T3與T4期。此外，研究表明，一些分期高于T3期的病灶，尤其是Borrmann Ⅳ型，在DWI上顯示為“三明治”征［2］。這種現(xiàn)象在張曉鵬等［3］的研究中有報(bào)道，在DWI上黏膜及黏膜下層顯示為高信號(hào)，肌層顯示為低信號(hào)，漿膜及漿膜下層顯示為高信號(hào)帶，因?yàn)榘┘?xì)胞在黏膜、黏膜下層、漿膜、漿膜下層呈廣泛浸潤，而在肌層，癌細(xì)胞分散浸潤在肌間隙。本研究也觀察到，部分患者在DWI上顯示“三明治”征，術(shù)后經(jīng)病理證實(shí)為胃癌T4期，Borrmann Ⅳ型。研究表明，含DWI的MRI在胃癌術(shù)前T分期的診斷準(zhǔn)確率明顯高于增強(qiáng)CT［9］。因此MRI平掃結(jié)合DWI有利于精確的術(shù)前T分期。本研究中2例T1期患者分別被高估為T2期和T3期，4例T3期患者被高估為T4期。

造成病變分期過高的原因可能有以下3點(diǎn)：第一，病變部位存在一定的炎性滲出，在MRI圖像上顯示的病灶范圍比實(shí)際病灶范圍略大；第二，患者過于消瘦，脂肪組織較少，以脂肪間隙的消失來區(qū)分鄰近器官是否受侵缺乏客觀性，造成病變被高估；第三，腹部因呼吸運(yùn)動(dòng)偽影造成分期不準(zhǔn)確。另外，本研究中有2例T4期患者被低估為T3期，可能是由于病灶對(duì)漿膜層的侵犯范圍較小，顯示不清。

以往研究認(rèn)為，淋巴結(jié)短徑大于等于1 cm為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，然而增大的淋巴結(jié)可以是炎性反應(yīng)的結(jié)果，小的淋巴結(jié)也可以出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。有研究表明，僅有61.4%的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)短徑大于等于1 cm［10］。故單純以淋巴結(jié)大小作為診斷標(biāo)準(zhǔn)，不足以區(qū)分淋巴結(jié)的良、惡性。在既往研究中，多層螺旋CT三期增強(qiáng)掃描對(duì)胃癌淋巴結(jié)良、惡性診斷的靈敏度和特異度分別為73.5%和75%［11］，低于本研究結(jié)果。張曉鵬等［12］的研究結(jié)果表明，選用高b值得到的圖像質(zhì)量較高，所測得的病灶A(yù)DC值更接近組織真實(shí)值［12］。本研究選用的b值為0和1 000 s/mm2，得到了令人滿意的結(jié)果。測量淋巴結(jié)ADC值時(shí)為避免部分容積效應(yīng)，使研究結(jié)果更加準(zhǔn)確，本研究選取長徑大于等于5 mm的淋巴結(jié)作為研究對(duì)象。

已有多項(xiàng)研究表明，ADC值對(duì)于盆腔、頸部及乳腺惡性腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的鑒別具有重要的臨床意義［13-15］。本研究結(jié)果表明，淋巴結(jié)長徑、短徑、ADC值、rADCm值及rADCp值可用于鑒別淋巴結(jié)良、惡性，以rADCm值診斷效能最高。為了縮小這種差異，我們選用rADCm值，通過計(jì)算與自身豎脊肌ADC值的比值，來減小不同個(gè)體之間的差異。本研究結(jié)果也證實(shí)了rADCm值的診斷效能最高。但本研究所納入的研究對(duì)象數(shù)量較少，因此我們?nèi)孕柽M(jìn)一步研究以得到更加精確的結(jié)果。

本研究存在一定的局限性，因?yàn)楦共縈RI圖像掃描會(huì)受到腹部呼吸偽影的影響。此外，高b值會(huì)使圖像信噪比降低，部分淋巴結(jié)顯示不清，所以MRI對(duì)淋巴結(jié)的檢出率較低。本研究中納入的淋巴結(jié)短徑大于等于5 mm，未對(duì)短徑小于5 mm的淋巴結(jié)進(jìn)行研究，因此我們?nèi)孕鑼?duì)短徑小于5 mm的淋巴結(jié)進(jìn)行進(jìn)一步研究。此外，本研究未對(duì)N及M分期進(jìn)行研究，且T4期中并沒有區(qū)分T4a和T4b期，仍需進(jìn)一步研究。

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Diagnostic performance of difusion-weighted magnetic resonance imaging for preoperative T staging and metastatic lymph nodes of gastric adenocarcinoma

GENG Xiaodan，YU Lijuan，CHEN Munan，WANG Wenzhi，LI Yingci （Harbin Medical University Cancer Hospital，Department of PET/CT-MRI Center，Harbin 150081，Heilongjiang Province，China）

Correspondence to: YU LijuanE-mail: yulijuan2003@126.com

Background and purpose： Gastric cancer impacts human health seriously.Accurate preoperative assessment of T staging and metastatic lymph nodes of gastric cancer was benefcial to patients' treatment options and their prognosis.The purpose of this study was to evaluate the diagnostic performance of difusion-weighted magnetic resonance imaging for preoperative assessment of T staging and metastatic lymph nodes in patients with gastric cancer.Methods： This study selected 35 gastric cancer patients met the criteria for this prospective study.They all underwent gastric 3.0 T MRI+DWI imaging scan.These patients' T stage and metastatic lymph nodes were evaluated before the surgery，with the reference of post-operative histopathological fndings.Kappa consistency test was used to assess the consistency of T staging between the two methods.This study analyzed short axis diameter，long axis diameter and apparent difusion coefcient （ADC） values of lymph nodes，relative of muscle's ADC （rADCm） values （rADCm=ADC values of lymph nodes/ADC values of right erector spinae），and relative of primary tumor's ADC （rADCp） values （rADCp=ADC values of lymph nodes/ADC values of primary tumor） on MRI image.Independent samples test was used to assess the diference between metastatic lymph nodes and benign lymph nodes.The receiver operating characteristic（ROC） curve was generated to evaluate the accuracy of diffusion-weighted magnetic resonance imaging （MRI） for preoperative assessment of metastatic lymph nodes of gastric cancer.Results： The accuracy of diffusion-weighted MRI for T stages was 77.14%，75% for T1，100% for T2，76.47% for T3and 75.00% for T4and respectively.There were statistically signifcant diferences in the long axis diameter，the short axis diameter，ADC value，rADCmand rADCpbetween metastatic lymph nodes and benign lymph nodes （P＜0.05）.The area under the ROC curve of rADCmwas greater than thats of other criteria，so rADCmwas the most signifcant parameter.The best discriminative cut-of value of long axis，short axis，ADC value，rADCmvalue and rADCpvalue were 9.55 mm，6.05 mm，0.934×10-3mm2/s，0.60 and 1.083，respectively.The sensitivity and specifcity were 59.00% and 73.10%，59.00% and 69.80%，82.60% and 88.50%，83.70% and 84.60%，78.20% and 80.80%，respectively.Conclusion： Difusion-weighted MRI has great signifcance for preoperative assessment of T staging and metastatic lymph nodes of gastric cancer.

Gastric cancer； MRI； T staging； Lymph node； ADC

10.19401/j.cnki.1007-3639.2016.07.011

R735.2

A

1007-3639（2016）07-0629-06

于麗娟 E-mail:yulijuan2003@126.com

2015-11-17

2016-02-19）