MRC聯(lián)合DCE-MRI定量參數(shù)在結(jié)腸癌分期及分級中的應(yīng)用

楊 爽，陳英敏（通訊作者）

（河北省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 河北 石家莊 050051）

結(jié)腸癌是常見的消化道惡性腫瘤，在我國發(fā)病率及死亡率呈上升趨勢。它是從正常腸上皮細(xì)胞到腺瘤性息肉并向惡性腫瘤進(jìn)展的過程，基因和分子水平的異常積累是其癌發(fā)生、發(fā)展的核心要素?；颊呔驮\時多為中晚期，嚴(yán)重影響預(yù)后，所以提高早期檢出率和術(shù)前整體評估，對確定治療方案、改善患者預(yù)后有重要意義。

目前常用的術(shù)前檢查包括：纖維結(jié)腸鏡、CT增強(qiáng)掃描及MRC等。結(jié)腸鏡對腸腔內(nèi)腫瘤的觀察較直接，可通過組織病理活檢來術(shù)前確診。但對腸腔外腫瘤的浸潤及轉(zhuǎn)移價值有限。CT結(jié)腸造影對于狹窄段之前的腸管成像良好，但其軟組織分辨率差，小病灶及腸道準(zhǔn)備差的病灶檢出困難。MRC分辨率高，可多序列多方位成像，呈現(xiàn)病變的形態(tài)、周圍正常腸管及臟器的關(guān)系清晰，定位精確并可輔助分期。

1 MRC的研究進(jìn)展

MRC是灌腸后進(jìn)行磁共振序列掃描的檢查，掃描范圍大，侵入性低。研究顯示，單激發(fā)快速自旋回波序列與T1擾相梯度回波序列圖像質(zhì)量最高[1]，后者對病變的顯示達(dá)100%，腸道準(zhǔn)備差的患者亦有較好的顯示能力，使通過影像手段評估腫瘤的一般情況成為可能。

擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）能清楚的顯示組織中自由水分子的擴(kuò)散運(yùn)動。腫瘤細(xì)胞失去正常細(xì)胞接觸性抑制的生長規(guī)律，隨分化程度的減低，細(xì)胞密度增高，水分子的彌散受限，ADC值降低，呈DWI高信號影。通過對水分子的運(yùn)動狀態(tài)、細(xì)胞密度及胞膜完整性等信息的評估，從影像微觀角度呈現(xiàn)病理學(xué)特征并早期監(jiān)控腫瘤成為可能。并在一定程度上彌補(bǔ)T2WI對腫瘤邊緣纖維化反應(yīng)和腫瘤浸潤的鑒別不足所致的分期錯誤。擴(kuò)散敏感梯度場的場強(qiáng)與持續(xù)時間可以用彌散敏感系數(shù)b值來表示，反映DWI探測水分子運(yùn)動的敏感性。高b值DWI信號衰減速率平穩(wěn)，快擴(kuò)散比例較小，反映腫瘤中真實(shí)擴(kuò)散情況，展現(xiàn)腫瘤微觀結(jié)構(gòu)的效果更好；低b值DWI對腫瘤中的血流灌注情況呈現(xiàn)能力更佳。隨著b值的升高，血流灌注對DWI信號的影響減小，但圖像的信噪比及圖像質(zhì)量下降，因此選取合適的b值尤為重要。研究顯示，消化道腫瘤取b值為1000s/mm2時，能克服T2穿透效應(yīng)及血流灌注對DWI信號的影響，顯示腫瘤及周圍情況更敏感和真實(shí)[2]。

目前MRC使用的技術(shù)主要包括亮腔和黑腔兩種。亮腔技術(shù)是釓溶液灌腸后行單激發(fā)快速回波序列掃描的技術(shù)，對腫瘤和息肉檢出率較高。但釓劑灌腸后無法增強(qiáng)掃描，對息肉、腫瘤及腸道內(nèi)容物鑒別能力有限；且即使通過改變體位亦不能改變掃描過程中出現(xiàn)的氣泡或殘余糞便引起充盈缺損的位置，與息肉難以鑒別，限制了其應(yīng)用[3]。黑腔技術(shù)是灌腸后進(jìn)行T1擾相梯度回波序列平掃和增強(qiáng)掃描，其對結(jié)腸壁的分層、鄰近組織的侵犯及腸壁的炎癥鑒別能力良好，臨床應(yīng)用廣泛。

良好的腸道準(zhǔn)備可避免內(nèi)容物對腫瘤大小及浸潤情況評估造成的影響，有利于小病灶的檢出。MRC常用的灌腸劑包括：水、空氣及脂肪類灌腸劑等。水灌腸時與腸壁上的炎癥滲出難以鑒別?？諝夤嗄c時與結(jié)腸壁存在磁化率的差異易產(chǎn)生偽影和圖像失真。脂肪類灌腸劑灌腸時，可縮短部分序列的掃描時間，成像效果及患者耐受性更佳[4]。由于腸道準(zhǔn)備復(fù)雜且耐受性差，普遍應(yīng)用尚難?，F(xiàn)有學(xué)者通過糞便分解來降低T1WI上糞便的信號，從而降低腸腔內(nèi)容物的偽影，使息肉和腫瘤顯示更加清晰[5]。

MRC對息肉敏感性和特異性約93%，99%。在T分期正確率約73.33%，T1-T2，T3期及T4期的診斷率分別為76.9%，86.67%，100%。對腫瘤侵犯腹膜后的晚期病變敏感性及特異性約88.23%，76.9%[6]。

2 DCE-MRI定量參數(shù)與結(jié)腸癌分級的相關(guān)性

DCE-MRI是靜脈注射造影劑后行快速多期掃描的檢查。通過記錄病灶信號強(qiáng)度隨時間的變化，了解病灶的血供及微血管分布情況，通過模型構(gòu)建和計算，獲得動態(tài)灌注的曲線及參數(shù)的過程[9]。數(shù)據(jù)分析方法主要包括半定量和定量分析。

半定量分析通過量化時間-信號強(qiáng)度曲線，獲得開始強(qiáng)化時間、峰值、達(dá)峰時間等參數(shù)。掃描時間短，可對組織的強(qiáng)化特點(diǎn)進(jìn)行初步描述[10]。但雖包含了血流動力學(xué)、血管通透性和血管外細(xì)胞外間隙容量的綜合信息，卻不能準(zhǔn)確反映對比劑的濃度，且影響因素多，重復(fù)性差，限制了臨床的應(yīng)用[11]。

定量分析基于藥代動力學(xué)模型，隨著腫瘤血管生成數(shù)量、血管通透性上升和腫瘤間質(zhì)壓力的改變，強(qiáng)化程度及強(qiáng)化時間相應(yīng)增高。定量參數(shù)是描述對比劑轉(zhuǎn)移狀態(tài)的血流動力學(xué)參數(shù)，可從分子水平反映腫瘤血流動力學(xué)、細(xì)胞代謝障礙等情況。Ktrans值為單位時間單位體積組織中從血液進(jìn)入血管外細(xì)胞外間隙的對比劑量，受血管滲透面積及血流灌注量的影響。Kep值為單位時間內(nèi)血管外細(xì)胞外間隙進(jìn)入血管的對比劑量，反映毛細(xì)血管的通透性。Ve值為單位體積組織中血液進(jìn)入血管外細(xì)胞外間隙的對比劑量，反映血管外細(xì)胞外間隙的占比。理論上Kep=Ktrans/Ve，說明Ktrans、Ve值的影響因素都有可能影響Kep值的大小[10]。血管外細(xì)胞外間隙與腫瘤細(xì)胞微環(huán)境參數(shù)如乏氧成分、細(xì)胞密度、液壓或周圍組織水腫共同導(dǎo)致了Ve值的不穩(wěn)定。隨著時間延長，腫瘤內(nèi)新生血管數(shù)目增多，血流灌注增加，血管通透性增加，Ktrans及Kep值逐漸增加[11]。結(jié)腸癌免疫組化染色所獲得的MVD、VEGF計數(shù)與Ktrans及Kep值呈正相關(guān)[12]，治療后的各時間段內(nèi)，Ktrans值亦能良好相關(guān)。說明Ktrans、Kep值在一定程度上可以反映結(jié)腸癌的惡性程度、腫瘤血管生成數(shù)量及癌細(xì)胞增殖活性，可用于結(jié)腸癌的分級。另外，治療前腫瘤基礎(chǔ)Kep值較高，藥物的交換率也較高，利于抗癌藥物的運(yùn)送，對指導(dǎo)臨床治療及預(yù)后有一定的意義[11]。定量分析可減少外源性干擾因素，與分化程度相關(guān)，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

少量研究顯示，CEA、CA125、CA19-9與結(jié)腸癌分級及分期呈正相關(guān)；血清AFP與結(jié)腸癌分級無明顯相關(guān)性[13]。常規(guī)MRI聯(lián)合腫瘤標(biāo)志物在結(jié)腸癌的分期中有更高的診斷效能[14]。

總之，研究MRC及MRI定量參數(shù)與結(jié)腸癌分期、分級，定量參數(shù)與腫瘤標(biāo)志物相關(guān)性的研究仍然較少，通過無創(chuàng)、可重復(fù)的手段對結(jié)腸癌進(jìn)行術(shù)前分級及分期，有助于增加臨床的診斷自信。