多模態(tài)磁共振成像技術(shù)對胃癌術(shù)前T分期與術(shù)后病理診斷的對比研究

王智清 陶芳旭 張其林 彭 容*

胃癌作為臨床常見惡性上消化道腫瘤，流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)其發(fā)病率與病死率均較高，在惡性腫瘤相關(guān)死亡中位于第二位，且預(yù)后較差，5年生存率為20%～30%。目前，手術(shù)切除是根治胃癌的關(guān)鍵手段，但僅有小部分患者在確診時能夠手術(shù)切除[1]。

腫瘤-淋巴結(jié)-遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(tumor node metastasis，TNM)分期作為一個公認(rèn)的分期系統(tǒng)，能準(zhǔn)確預(yù)測患者預(yù)后；而基于TNM分期的胃癌早期診斷及準(zhǔn)確分期，有利于臨床醫(yī)生及時制定準(zhǔn)確的治療方案，改善患者預(yù)后[2]。既往研究中，胃癌診斷及術(shù)前分期多應(yīng)用CT與內(nèi)鏡超聲，但前者存在電離輻射，后者屬于侵入性方法，診斷結(jié)果準(zhǔn)確性與操作者有著密切的關(guān)聯(lián)[3]。

近年來，伴隨著影像技術(shù)與硬件設(shè)備的快速發(fā)展，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技術(shù)對軟組織的顯示較既往檢測方法更為清晰，具有較高的軟組織對比度及多序列、多方位成像特征，無創(chuàng)性及電離輻射，空間和時間分辨率較高，運(yùn)動偽影較少，已成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)[4]。基于此，本研究旨在深入探究多模態(tài)MRI技術(shù)在胃癌術(shù)前T分期中的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用便利抽樣法選取2015年2月至2018年2月攀枝花市中心醫(yī)院收治的64例胃癌患者，并對其進(jìn)行回顧性分析。所有患者均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)，其中男性43例，女性21例；年齡35～65歲，平均年齡(56.29±7.12)歲；腫瘤部位于胃竇15例，胃體22例，賁門26例，全胃1例；腫瘤直徑≥5 cm為44例，＜5 cm為20例；術(shù)后病理組織學(xué)分型中高分化腺癌33例，中低分化腺癌24例，未分化癌4例，黏液腺癌1例，印戎細(xì)胞癌2例。本研究獲醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合“食管癌和胃癌治療指南”[5]中相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)，均經(jīng)胃鏡檢查及組織病理學(xué)確診為進(jìn)展期胃癌，擬行胃癌根治性切除或姑息性手術(shù)；②年齡≥35歲；③入選前1周內(nèi)未接受過放化療及刺激性檢查(如纖維胃鏡、內(nèi)鏡超聲)；④對本研究知情且簽署同意書。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在磁共振(magnetic resonance，MR)檢查禁忌癥，如有心臟起搏器、冠脈支架及除顫器等；②合并嚴(yán)重心臟、腦、肺、腎臟及血液系統(tǒng)等原發(fā)性疾??；③伴嚴(yán)重感染、重度貧血及血小板計數(shù)、白細(xì)胞計數(shù)低者；④其他惡性腫瘤病史；⑤釓對比劑過敏者；⑥妊娠期或哺乳期婦女。

1.3 儀器與試劑

采用Signa Excite 3.0T型MR超導(dǎo)型掃描儀(美國GE公司)；Spectris Solsris高壓注射器(美國Medrad公司)。對比劑釓貝葡胺注射液(上海博萊科信誼藥業(yè)公司)。

1.4 檢測方法

(1)使用Signa Excite 3.0T型MR超導(dǎo)型掃描儀，采用8通道Torsopa腹部相控陣表面線圈，對比劑為釓貝葡胺注射液，高壓注射器為Spectris Solsris。檢查時禁止患者隨身攜帶金屬物品。

(2)掃描前準(zhǔn)備。所有患者檢查前8～12 h禁水、禁食，于掃描前15～30 min肌注山莨菪堿20 mg，適當(dāng)減少胃腸蠕動，同時口服溫開水600～800 ml，使胃腔充分充盈，產(chǎn)生飽腹感，輕拍后背減少胃腔內(nèi)空氣。于檢查前5 min，再飲溫開水200～400 ml，行呼吸訓(xùn)練，確立最佳屏氣耐受點(diǎn)，盡可能減少呼吸運(yùn)動偽影，立即予以MR檢查掃描。

(3)MR掃描?；颊呷⊙雠P位，于腹部呼吸最明顯處放置呼吸門控軟管，確保顯示屏上呼吸波幅度＞全長1/3。將墊子置入呼吸門控軟管周圍，腹部線圈上緣平齊于胸骨柄1/2處，線圈中心置于主磁體中央。行呼吸訓(xùn)練，進(jìn)行呼吸監(jiān)控。

(4)掃描序列、范圍和參數(shù)。①所有患者行腹部常規(guī)掃描T1WI、T2WI、彌散加權(quán)成像(diffusionweighted imaging，DWI)、肝臟三維容積快速采集(liver acquisition with volume acceleration，LAVA)Flex(LAVA-Flex)動態(tài)增強(qiáng)掃描序列；②掃描范圍從胸骨柄1/2處至雙側(cè)腎上腺平面。LAVA-Flex動態(tài)增強(qiáng)掃描時經(jīng)高壓注射器以2.0 ml/s的注射速度靜脈注入釓貝葡胺，劑量為0.2 ml/kg體質(zhì)量，分別于注藥后15～18 s、50～56 s掃描，獲取動脈早期及晚期、門靜脈早期及晚期圖像；③掃描序列相關(guān)參數(shù)見表1。

(5)圖像處理。采用Function軟件進(jìn)行掃描圖像分析，由2名高年資影像醫(yī)師觀察并分析影像資料，采用雙盲法進(jìn)行閱片觀察，觀察病灶部位、大體形態(tài)、胃壁厚度、掃描各序列信號特征及多時相動態(tài)增強(qiáng)后病變強(qiáng)化方式、鄰近器官受侵、胃壁浸潤程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等，并參照美國胃癌臨床TNM分期系統(tǒng)，對掃描圖像行胃癌T分期評價，意見不統(tǒng)一時通過討論達(dá)成一致。

表1 MRI掃描序列與掃描參數(shù)

1.5 觀察指標(biāo)

分析多模態(tài)MRI檢查影像學(xué)特征，并以術(shù)后病理檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評價多模態(tài)MRI對胃癌術(shù)前T分期診斷敏感度及特異度。胃癌T分期MRI診斷標(biāo)準(zhǔn)參考美國胃癌臨床TNM分期標(biāo)準(zhǔn)[6]：①T1期，胃壁未增厚，可見異常強(qiáng)化胃壁內(nèi)層，強(qiáng)化組織未超過中間層；②T2期，胃壁增厚異常，多層結(jié)構(gòu)胃壁外層結(jié)構(gòu)較為完整，或漿膜面整齊、光滑(由于影像學(xué)無法有效區(qū)分T1、T2期，故將兩者合并為T1/T2進(jìn)行觀察)；③T3期，胃壁全層被腫瘤浸潤，胃壁外界或胃周脂肪間低信號帶呈不規(guī)則網(wǎng)格狀，或出現(xiàn)中斷現(xiàn)象；④T4期，胃壁鄰近器官結(jié)構(gòu)信號改變，或增強(qiáng)掃描提示鄰近器官結(jié)構(gòu)異常強(qiáng)化影。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 19.0軟件處理上述數(shù)據(jù)，計數(shù)資料以百分率(%)表示，組間行x2檢驗(yàn)；計量資料以(x-±s)表示，組間行t檢驗(yàn)，以p＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 影像學(xué)分析

(1)對64例胃癌患者均進(jìn)行MRI平掃、DWI及動態(tài)增強(qiáng)掃描。所有患者平掃時癌腫區(qū)胃壁均呈不均勻性增厚，厚度約為7.70～38.4 mm。各序列信號表現(xiàn)不同，其中病灶在T1WI序列呈等信號31例，或稍低信號33例；在T2WI序列呈等或稍高信號17例，呈等低信號47例；部分胃癌癌腫區(qū)胃壁出現(xiàn)三層結(jié)構(gòu)，呈“高信號(黏膜層)-低信號(黏膜下層)-高信號(肌層及漿膜層)”。

(2)所有患者癌腫區(qū)正常胃黏膜形態(tài)出現(xiàn)消失或破壞。DWI圖像上顯示癌腫區(qū)胃壁呈高信號，部分胃壁可見分層結(jié)構(gòu)。MRI動態(tài)增強(qiáng)掃描后呈不同程度強(qiáng)化，其中23例呈分層強(qiáng)化，動脈期病灶內(nèi)層呈帶狀或線狀明顯強(qiáng)化，門靜脈期自外擴(kuò)展強(qiáng)化，延遲期癌腫區(qū)胃壁完全強(qiáng)化；41例呈不規(guī)則強(qiáng)化，動脈期病灶呈云絮狀或不規(guī)則團(tuán)塊狀強(qiáng)化，門靜脈期病灶持續(xù)強(qiáng)化，延遲期逐漸減退，如圖1所示。

圖1 胃底賁門癌動態(tài)增強(qiáng)掃描MRI圖像

(3)有36例患者胃壁漿膜面粗糙，呈結(jié)節(jié)狀外突，于周圍脂肪間隙內(nèi)出現(xiàn)網(wǎng)格狀或條索狀陰影；16例胃壁漿膜面光滑，T1WI反相位上胃周脂肪與胃壁間低信號帶完整；12例癌腫區(qū)與鄰近臟器間脂肪間隙模糊，甚至消失。其中侵及肝臟、胰腺共18例；局部或遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移10例，淋巴結(jié)不同程度增大，于DWI序列中腫大淋巴結(jié)呈高信號；臟器轉(zhuǎn)移6例，轉(zhuǎn)移至肝臟6例，動態(tài)增強(qiáng)掃描提示轉(zhuǎn)移灶動脈期呈花環(huán)狀強(qiáng)化。

2.2 多模態(tài)MRI對胃癌術(shù)前T分期的診斷符合率

在64例胃癌患者中，經(jīng)手術(shù)病理確診T1/T2期26例，T3期23例，T4期15例，多模態(tài)MRI診斷T1/T2期24例、T3期21例、T4期14例，其診斷符合率為92.19%，見表2。

表2 多模態(tài)MRI診斷符合率分析(例)

2.3 多模態(tài)MRI T分期結(jié)果與術(shù)后病理診斷比較

(1)T1/T2期比較。多模態(tài)MRI診斷T1/T2期胃癌靈敏度為73.08%，特異度為86.8%，陽性預(yù)測值為79.2%，陰性預(yù)測值為82.5%，一致性檢驗(yàn)Kappa值為0.61，見表3。

表3 多模態(tài)MRI診斷T1/T2期胃癌敏感度及特異度分析(例)

(2)T3期比較。多模態(tài)MRI診斷T3期胃癌靈敏度為82.61%，特異度為95.12%，陽性預(yù)測值為90.48%，陰性預(yù)測值為90.69%，一致性檢驗(yàn)Kappa值為0.79，見表4。

表4 多模態(tài)MRI診斷T3期胃癌敏感度及特異度分析(例)

(3)T4期比較。多模態(tài)MRI診斷T4期胃癌靈敏度為86.67%，特異度為97.96%，陽性預(yù)測值為92.86%，陰性預(yù)測值為96.00%，一致性檢驗(yàn)Kappa值為0.87，見表5。

表5 多模態(tài)MRI診斷T4期胃癌敏感度及特異度分析(例)

3 討論

手術(shù)是胃癌最有效的治療手段，有報道稱局部分期是制定其治療方案的主要參數(shù)，亦是預(yù)后的重要決定因素。其中，局灶性病變(T1～T2)可行根治性手術(shù)治療，以獲取最佳長期存活率，而局部進(jìn)展期病變(T3～T4)，往往行新輔助化療聯(lián)合根治性手術(shù)，生存率相對較低[7]。可見，術(shù)前早期診斷及分期并準(zhǔn)確評價腫瘤侵潤胃壁范圍、程度及淋巴結(jié)受累狀況，對指導(dǎo)臨床制定合理的治療方案、最大限度改善患者預(yù)后尤為重要。MRI技術(shù)以其無電離輻射、多序列多方位成像、軟組織分辨力高等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前胃癌檢出及術(shù)前分期的關(guān)鍵手段[8]。

本研究中，64例胃癌患者均接受MRI平掃，癌腫區(qū)胃壁均呈不均勻性增厚，厚度約為7.70～38.4 mm。而正常胃壁厚度為2～5 mm，通常局部胃壁增厚＞6 mm被認(rèn)為異常[9]。此外，炎性反應(yīng)亦也導(dǎo)致胃壁增厚，如胃潰瘍時胃壁會出現(xiàn)不同范圍及程度的增厚，故僅以胃壁增厚這一特征來確診胃癌缺乏說服力[10]。3.0T型MR平掃時各序列信號表現(xiàn)不同，本研究中發(fā)現(xiàn)病灶在T1WI序列呈等或稍低信號，T2WI序列有17例呈等或稍高信號，47例呈等低信號，這與瘤體病理組織學(xué)構(gòu)成有關(guān)。如癌腫局部含黏液成分較多時，T2WI序列呈高信號；纖維結(jié)締組織含量較多時，T1WI、T2WI序列呈低信號[11]。此外，腫瘤局部出血、壞死及水腫等情況均會誘發(fā)相應(yīng)信號改變[12]。胃癌多時相動態(tài)增強(qiáng)掃描時一般存在兩種強(qiáng)化類型，即分層強(qiáng)化與不規(guī)則強(qiáng)化。本研究中，發(fā)現(xiàn)低分化腺癌大部分呈分層、不均勻性強(qiáng)化，中高分化腺癌呈均勻性強(qiáng)化，表明胃癌強(qiáng)化可能與腫瘤組織分化有關(guān)；同時，多時相動態(tài)增強(qiáng)掃描能清晰顯示胃癌三層結(jié)構(gòu)(黏膜層、黏膜下層、肌層與漿膜層)，很大程度上為胃癌分期提供了參考依據(jù)。進(jìn)展期胃癌往往會累及并突破漿膜面，而本研究中，MRI顯示病灶侵及鄰近臟器時胃周脂肪間隙較為模糊，甚至消失；侵及漿膜時漿膜面毛糙、模糊，于T1WI反相位上可見癌腫區(qū)胃周脂肪與胃壁間低信號帶中斷，提示MRI對胃癌漿膜面侵犯有較大診斷價值。

本研究結(jié)果顯示，多模態(tài)MRI對T1/T2、T3和T4期胃癌的診斷準(zhǔn)確率分別為81.25%、90.63%和95.31%，證實(shí)多模態(tài)MRI對胃癌術(shù)前T分期診斷具有較高的準(zhǔn)確性。顏小杭等[13]報道，MRI對進(jìn)展期胃癌患者T分期診斷總準(zhǔn)確率為86.67%，其中T2期為85.71%，T3期為76.92%，T4期為93.75%。另有文獻(xiàn)報道，MR診斷胃癌T分期準(zhǔn)確率可達(dá)73%～88%，T2、T3及T4期分別為63.00%～80.00%、78.60%～96.00%和40.00%～100.00%，這與本研究結(jié)論相似[14]。進(jìn)展期胃癌T2、T3期準(zhǔn)確區(qū)分一直是臨床難點(diǎn)，而本研究對各個序列進(jìn)行了T分期，以胃壁外界或其與胃周脂肪間信號帶是否完整為依據(jù)來進(jìn)行T2、T3期區(qū)分。MRI平掃結(jié)合DWI及動態(tài)增強(qiáng)掃描成像速度迅速，能充分顯示胃壁分層及癌腫浸潤深度，對T2、T3期診斷具有較高價值；其中，LAVA動態(tài)增強(qiáng)序列經(jīng)結(jié)合采集技術(shù)、脂肪抑制技術(shù)，成像速度與圖像分辨力得到了極大提高，于延遲期能清晰顯示胃壁病變、胃周組織及漿膜外浸潤狀況，有助于區(qū)分T2、T3期胃癌[15]。動態(tài)增強(qiáng)掃描延遲期，T2期胃癌胃壁周圍光滑，癌腫部胃壁強(qiáng)化明顯，癌腫外層呈低信號；而T3期胃癌病灶全層逐漸強(qiáng)化，胃壁外層毛糙、模糊，周圍脂肪間隙內(nèi)顯示不規(guī)則結(jié)節(jié)影或索條影[16]。結(jié)合上述征象，有利于區(qū)分T2、T3期胃癌。本研究中，主要以胃周脂肪征象、漿膜輪廓征象為依據(jù)，通過判定是否侵犯漿膜來區(qū)分T3、T4期胃癌。多模態(tài)MRI技術(shù)對評估是否穿透漿膜層較為可靠，可于腹腔脂肪與胃漿膜面之間形成連續(xù)線狀低信號帶，此低信號帶有助于判斷病變是否突破漿膜；采用LAVA動態(tài)增強(qiáng)序列，經(jīng)鄰近器官與腫瘤的不同強(qiáng)化方式可對各臟器是否受侵進(jìn)行判斷，利于腫瘤分期[17]。

本研究雖證實(shí)多模態(tài)MRI對胃癌術(shù)前T分期診斷具有較高的準(zhǔn)確性，但仍存在不足之處，如胃周低信號帶僅于胃周脂肪組織與胃壁相接觸部位出現(xiàn)，而胃周脂肪組織是否存在有明顯個體差異，易引起胃癌T分期誤診；炎癥與纖維化于增強(qiáng)MR上呈增強(qiáng)表現(xiàn)，易誘發(fā)過度分期；MRI診斷較小淋巴結(jié)仍有一定局限性，故今后需深入調(diào)查研究[18]。

MRI在診斷胃癌術(shù)前T分期方面存在一定價值，準(zhǔn)確判斷病變部位、大小，尤其是在胃癌侵潤深度方面的診斷準(zhǔn)確性較高，并在一定程度上可反應(yīng)病變病理組織學(xué)構(gòu)成，有助于指導(dǎo)治療方案的選擇，改善患者預(yù)后。