ADC值對(duì)食管癌T分期及病理分級(jí)的診斷價(jià)值

孫靜，王鑄

食管癌是常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，主要表現(xiàn)為進(jìn)行性吞咽困難。由于食管癌早期診斷指標(biāo)相對(duì)不夠完善，早期癥狀隱匿，首次就診時(shí)多已中晚期[1-2]，故發(fā)病率和死亡率在均較高。對(duì)于早期的食管癌患者，可以選擇進(jìn)行根治性手術(shù)治療。但對(duì)于局部進(jìn)展期的患者往往采取放、化療為主的綜合治療[3-4]。因此對(duì)食管癌患者進(jìn)行早診早治以及規(guī)范化診療是降低食管癌死亡率的根本途徑。而這依賴(lài)于用影像學(xué)的準(zhǔn)確評(píng)估，根據(jù)分期的不同制定合適的治療方案。這就對(duì)食管癌分期的準(zhǔn)確性提出了更高的要求，更準(zhǔn)確、適用人群更廣、價(jià)格更低的檢查方法將使更多食管癌患者受益。目前臨床常用的成像方法都有一定的局限性，而MRI檢查有著軟組織分辨率高、多參數(shù)多方位成像的優(yōu)點(diǎn)[5-6]，彌散加權(quán)成像(diffusion weighed imaging，DWI)是功能磁共振成像的一個(gè)組成部分，利用腫瘤組織與正常組織內(nèi)水分子擴(kuò)散程度、運(yùn)動(dòng)方向的差異成像，能夠提供組織結(jié)構(gòu)的微觀結(jié)構(gòu)信息，而ADC值則進(jìn)一步彌補(bǔ)了常規(guī)MRI序列的不足[7-8]，提供了定性和定量信息，本研究擬探討食管癌患者ADC值與臨床T分期、部分臨床病理特征的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 一般材料

對(duì)2013年1月至2018年1月期間收治57例食管癌患者的臨床及影像學(xué)資料進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)前病理活檢證實(shí)為食管癌；(2)術(shù)前均未行放療或化療等輔助治療；(3)有完整的術(shù)后病理結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) MRI圖像不清晰；(2)合并其他原發(fā)性惡性腫瘤；(3)臨床資料不完整；(4)術(shù)前接受過(guò)放化療治療。按照TNM分期分為四組T1、T2、T3、T4；按腫瘤病理分級(jí)為兩組：中-高分化分、低分化；腫瘤N分期按照有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移分為兩組。

1.2 儀器與方法

采用美國(guó)GE Discovery MR750型3.0 T超導(dǎo)磁共振掃描儀，32通道體部專(zhuān)用相控陣線(xiàn)圈，采用呼吸門(mén)控技術(shù)。檢查前，患者接受了憋氣和自由呼吸方法的指導(dǎo)。檢查時(shí)，患者取仰臥位，雙手抱頭。掃描序列包括軸位T2WI序列、軸位T2WI壓脂序列、軸位DWI序列(b值取800 mm2/s)，DWI圖像采用單次激發(fā)自旋平面回波序列，具體掃描參數(shù)見(jiàn)表1。

1.3 圖像后處理

采用GE Advantage Windows Workstation 4.6版，使用Functool軟件，由1名高年資放射科醫(yī)師與1名住院醫(yī)師共同在DWI圖像上手動(dòng)選擇3個(gè)腫瘤實(shí)性區(qū)域作為感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，有異議時(shí)通過(guò)協(xié)商達(dá)成一致意見(jiàn)，避開(kāi)明顯壞死、囊變區(qū)，軟件自動(dòng)將ROI復(fù)制到ADC圖像上得出ADC值，然后計(jì)算平均值作為最終ADC值。

表1 MRI掃描序列及掃描參數(shù)Tab. 1 MRI scan sequences and parameters

表2 各分組ADC值及單因素分析Tab. 2 Comparison of ADC values of esophageal cancer patients with different T groups

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，不同T分期、不同病理分級(jí)組間ADC值比較采用單因素方差分析，Tukey多重比較法分析腫瘤分化程度、T分期的組間ADC值差異性。數(shù)據(jù)分析進(jìn)行Levene方差齊性檢驗(yàn)。采用Pearson分析進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果

2.1 MRI表現(xiàn)

1例患者在檢查后接受了術(shù)前放療、11例患者缺少術(shù)后病理資料被排除。本研究最終共納入45例初診為食管癌的患者。男35例，女10例，男女；年齡46～72歲，平均(58.56±6.46)歲。食管癌位于上段5例、中段20例、下段20例；食管鱗癌42例、腺癌3例。T1期13例、T2期6例、T3期20例、T4期6例。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性27例，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性共18例。食管癌病灶在DWI (b=800 mm2/s)均表現(xiàn)為高信號(hào)，對(duì)應(yīng)的ADC圖上表現(xiàn)為低信號(hào)。

2.2 食管癌患者T分期與ADC值的相關(guān)性分析

不同組數(shù)據(jù)經(jīng)Levene方差齊性檢驗(yàn)符合方差齊性，食管癌T1、T2、T3、T4期的平均ADC值分別為是(2.1049±0.4093)×10-3mm2/s，(2.0148±0.2465) ×10-3mm2/s，(1.6291±0.2581)×10-3mm2/s，(1.4169±0.2436)×10-3mm2/s。單因素分析顯示各組組間ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=10.387，P=0.000)(表2)。

應(yīng)用Tukey多重比較將各組進(jìn)行兩兩比較，進(jìn)展期食管癌ADC值顯著高于早期食管癌，T1期腫瘤的ADC值明顯高于T3期(P＜0.05)和T4期(P＜0.05)，而T2期腫瘤的ADC值高于T3期(P＜0.05)和T4期(P＜0.05)。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示食管癌平均ADC與T分期呈負(fù)相關(guān)(r=-0.645，P＜0.01)，隨著腫瘤T分期的增加，ADC值呈逐漸減小趨勢(shì)(圖1，2)。

2.3 不同病理分級(jí)食管癌患者ADC值比較

病理結(jié)果顯示食管癌高中分化25例，低分化20例。低分化組平均ADC值小于中-高分化組，中-高組平均ADC值為(1.8514±0.40295)×10-3mm2/s，低分化組患者平均ADC值為(1.7125±0.37767)×10-3mm2/s，不同分化程度兩組間平均ADC值差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.181，P=0.683)。

2.4 ADC值與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)性分析

結(jié)果顯示淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性組27例，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組18例，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性組平均ADC值低于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性組平均ADC值為(1.6207±0.2940)×10-3mm2/s，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組平均ADC值為(2.0431±0.3945)×10-3mm2/s，兩組間平均ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-4.115，P=0.000)。

3 討論

在早期的MRI研究中，由于技術(shù)的限制，對(duì)T分期的準(zhǔn)確率不高，特別是早期食管癌[9-10]。近年來(lái)由于技術(shù)的進(jìn)步，例如呼吸門(mén)控技術(shù)、多通道線(xiàn)圈接收器、高場(chǎng)強(qiáng)3.0 T核磁等，提高了圖像質(zhì)量，使MRI已經(jīng)成為食管癌的研究熱點(diǎn)。但傳統(tǒng)MRI也僅限于提供形態(tài)學(xué)信息，無(wú)法顯示功能變化的信息。而DWI可以在無(wú)創(chuàng)、無(wú)對(duì)比劑的情況下，反映組織結(jié)構(gòu)功能信息，能夠提高病變檢出的敏感度[11-12]，ADC值是水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)程度的量化指標(biāo)。細(xì)胞和基質(zhì)纖維基質(zhì)相對(duì)限制水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，因此細(xì)胞內(nèi)ADC值相對(duì)較低因此，ADC值的變化被認(rèn)為可以反映細(xì)胞外體積(extracellular volume，ECV)/細(xì)胞內(nèi)體積(intracellular volume，ICV)比值的變化；ICV增加最終導(dǎo)致ADC值降低，可對(duì)細(xì)胞環(huán)境的微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行推斷。隨著腫瘤疾病的不斷進(jìn)展，腫瘤細(xì)胞對(duì)局部組織的不斷浸潤(rùn)，腫瘤細(xì)胞繁殖旺盛，細(xì)胞密度高，細(xì)胞膜限制水分的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞外容積減少，細(xì)胞核漿比較大、異形性顯著，因此水分子擴(kuò)散受限程度增大，在DWI呈高信號(hào)，ADC值縮小。腫瘤細(xì)胞的分化程度不同，對(duì)應(yīng)的細(xì)胞異質(zhì)性、細(xì)胞密度、病灶局部微環(huán)境差異越大，腫瘤分化程度減低，細(xì)胞密度增大，水分子擴(kuò)散受限程度增大，DWI信號(hào)越高，ADC值相對(duì)減低。已有多項(xiàng)研究報(bào)道ADC值與胃癌、肺癌、結(jié)直腸癌、肝癌等實(shí)體瘤的臨床分期、病理分級(jí)、放化療反應(yīng)及預(yù)后密切相關(guān)[13-14]。

本研究最終納入初診為食管癌的患者45例，總結(jié)了食管癌不同T分期、病理分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性或陰性等情況下平均ADC值的差異，統(tǒng)計(jì)分析平均ADC值與T分期、分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)性。食管癌的治療是以食管癌的分期為基礎(chǔ)的。對(duì)于局限于黏膜的早期食管癌，選擇內(nèi)鏡下黏膜切除或內(nèi)鏡下黏膜下剝離。對(duì)于侵襲黏膜下層的中早期食管癌，手術(shù)是主要的治療手段，對(duì)于中晚期食管癌，以手術(shù)為主的綜合治療是首選[15]。分期也是食管癌預(yù)后的最重要的因素。這就要求影像檢查能夠進(jìn)行早期診斷及準(zhǔn)確的分期。我們發(fā)現(xiàn)ADC值隨著食管癌T期的增大而降低。T1期腫瘤的ADC值明顯高于T3期(P＜0.05)和T4期(P＜0.05)，而T2期腫瘤的ADC值高于T3期(P＜0.05)和T4期(P＜0.05)。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示食管癌平均ADC與T分期呈負(fù)相關(guān)。說(shuō)明不同分期的食管癌病灶的組織結(jié)構(gòu)存在差異，在DWI上雖然都表現(xiàn)為高信號(hào)，但其平均ADC值在不同分期的病灶中存在差異。DWI聯(lián)合測(cè)量ADC值可以考慮應(yīng)用于惡性腫瘤的檢出以及分期，為術(shù)前方案的選擇提供更可靠的依據(jù)，這與以往部分研究結(jié)果一致[16-17]。不同分化程度腫瘤組織內(nèi)的細(xì)胞異型性、細(xì)胞密度、間質(zhì)結(jié)構(gòu)存在差異，因此對(duì)于腫瘤組織微環(huán)結(jié)構(gòu)敏感的DWI序列可能有助于早期發(fā)現(xiàn)腫瘤組織的變化，采用ADC值來(lái)預(yù)測(cè)腫瘤組織的惡性程度。本研究依據(jù)腫瘤病理分級(jí)的不同，分為低分化，中-高分化兩組，雖然不同分化程度食管癌的平均ADC間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但中-高分化組食管癌的平均ADC值高于低分化組，目前對(duì)ADC值與食管癌的病理分級(jí)的相關(guān)性研究較少，尚無(wú)確切統(tǒng)一的結(jié)論，之前已有研究發(fā)現(xiàn)ADC值可能有助于腫瘤的病理分級(jí)[18-19]。有部分研究認(rèn)為腫瘤的病理分級(jí)減低提示腫瘤細(xì)胞增殖更加活躍，細(xì)胞數(shù)目增多，細(xì)胞外間隙減少，細(xì)胞異型性增大[20]。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移已被證實(shí)是影響食管癌預(yù)后的獨(dú)立因素[21]。我們研究發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性組平均ADC值低于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以提示原發(fā)灶A(yù)DC值與食管癌的惡性程度有一定相關(guān)性。

本研究存在一定的局限性：樣本量較小，應(yīng)進(jìn)一步研究擴(kuò)大樣本量，減少誤差；T分期組內(nèi)分布不均，由于部分T4期患者無(wú)法手術(shù)，無(wú)法得到準(zhǔn)確的病理結(jié)果，所以研究?jī)H納入了可手術(shù)切除的食管癌患者，這可能造成統(tǒng)計(jì)結(jié)果出現(xiàn)抽樣誤差；本研究采用傳統(tǒng)DWI，未納入多b值DWI序列，無(wú)法將區(qū)分灌注成分和彌散成分，多b值雙指數(shù)模型的定量參數(shù)比單純ADC值準(zhǔn)確度更高，可以有效排除血流灌注以及T2透射效應(yīng)的影響；本研究采用平均ADC值，未納入最高、最低ADC值，不能完全代表食管癌病灶的整體情況。

綜上所述，ADC值在為評(píng)估食管癌病灶提供定量信息方面有重要意義，能夠彌補(bǔ)常規(guī)磁共振成像缺乏定量指標(biāo)僅能提供解剖信息等方面的不足，對(duì)食管癌術(shù)前評(píng)估提供更全面的信息，這一發(fā)現(xiàn)有助于在術(shù)前或是綜合治療之前為臨床對(duì)腫瘤分期及分化程度預(yù)測(cè)提供量化指標(biāo)，從而為臨床治療提供幫助。

利益沖突：無(wú)。