DCE-MRI 在評(píng)估直腸癌患者放化療療效及預(yù)后中的應(yīng)用

王寶軍

（登封市人民醫(yī)院，河南 登封 452470）

直腸癌作為臨床常見(jiàn)消化道腫瘤的一種，發(fā)生于乙狀結(jié)腸直腸交界處至齒狀線之間，其死亡率為惡性腫瘤排行前五，且患病率占大腸癌的60%左右[1]。針對(duì)早期直腸癌，臨床治療以手術(shù)切除為主，但對(duì)于局部進(jìn)展期直腸癌，單純手術(shù)已無(wú)法有效控制病情發(fā)展，需配合放化療延長(zhǎng)生存期，而目前使用較為廣泛的治療方案則是全直腸系膜手術(shù)聯(lián)合新輔助放化療[2]。據(jù)報(bào)道顯示，26%的直腸癌患者在經(jīng)過(guò)新輔助放化療后無(wú)需再進(jìn)行手術(shù)即可達(dá)到完全緩解的目的，但部分患者則對(duì)該治療方案不敏感，導(dǎo)致放化療后腫瘤仍然進(jìn)展，延誤手術(shù)時(shí)機(jī)[3]。另外，研究顯示35%的結(jié)直腸癌患者術(shù)后3年內(nèi)將再次復(fù)發(fā)，其中局部復(fù)發(fā)占主要，需再次行手術(shù)治療[4]?；诖?，尋找無(wú)創(chuàng)的準(zhǔn)確判斷直腸癌患者放化療的臨床療效及術(shù)后局部復(fù)發(fā)手段對(duì)臨床制定個(gè)體化治療方案尤為重要。本研究回顧性分析60例確診為直腸癌患者的臨床資料，以探究動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振（DCE-MRI）在評(píng)估直腸癌患者放化療療效及預(yù)后中的應(yīng)用，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料：回顧性分析2018年1 月至2019年6 月收治60例經(jīng)腸鏡病理確診的直腸癌患者臨床資料，納入標(biāo)準(zhǔn)：①腸鏡病理檢查結(jié)果顯示確診為直腸癌者；②臨床癥狀表現(xiàn)為間斷腹部絞痛、肛門(mén)墜脹、大便次數(shù)增多、黑便或便血，不明原因體重減輕、里急后重等；③經(jīng)我院倫理委員會(huì)審核通過(guò)且所有患者均自愿簽署知情同意書(shū)；④于我院行新輔助放化療治療，結(jié)束后給予手術(shù)切除者；⑤術(shù)前分期為局部進(jìn)展期者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他惡性腫瘤者；②影像學(xué)檢查資料不完整者；③放化療至手術(shù)時(shí)間間隔>16周者；④病灶下緣距肛緣距離>15cm 者；⑤有放化療禁忌證者。本組60例患者男性32例，女性28例，年齡45～76 歲、平均年齡（51.24±6.57）歲。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法：接受檢查前1d 晚上囑咐患者飲食清淡，檢查前排空大小便，次日清晨于肛門(mén)處注入200mL的生理鹽水，采取仰臥位，通過(guò)GYREXVDlx0.5T超導(dǎo)型MR 機(jī)及8 通道相控陣腹部線圈進(jìn)行常規(guī)磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）序列平掃，包括矢狀位快速自旋回波T2WⅠ[設(shè)置參數(shù)為：回波時(shí)間（Echo Time，TE）=85ms，脈沖序列重復(fù)時(shí)間（Repetition time，TR）=4120ms，常規(guī)厚度為3mm，間距1mm]、軸位HR-T2WⅠ（設(shè)置參數(shù)為：TE=85ms，TR=4475ms，常規(guī)厚度為 3mm）、軸位T1WⅠ（設(shè)置參數(shù)為：TE=565ms，TR=8ms，常規(guī)厚度為6mm，間距 1mm）、T2 脂肪抑制像（設(shè)置參數(shù)為：TE=70ms，TR=4590ms，常規(guī)厚度為 6mm，間距 1mm）、磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（Diffusion weighted imaging，DWI）等，隨后采用直腸DCE-MRI 檢查，首先進(jìn)行2°及15°的翻轉(zhuǎn)，在此條件下計(jì)算出增強(qiáng)前的T1 值（設(shè)置參數(shù)為：TE=1.1ms，TR=3.8ms，掃描視野（FOV）：26 cm×26cm，厚度為 4mm，體素 1.0mm×1.0mm×4.0mm），后采用 T1WI-vibe 序列掃描，經(jīng)肘靜脈注射靶向造影劑3mL/s 的二乙烯三胺五乙酸釓0.1mmol/kg，以3mL/s 的速度用生理鹽水沖洗，同時(shí)行35 期持續(xù)掃描，范圍及參數(shù)與雙翻轉(zhuǎn)角一致，共 4min40s。

1.2.2 組織病理學(xué)檢測(cè)方法：所有患者均于新輔助放化療結(jié)束后6～14周內(nèi)行手術(shù)切除，術(shù)中取病灶組織作為標(biāo)本，術(shù)后先用甲醛浸泡48h，并從底端向前端橫向切片，厚度大概4mm。隨后將所有患者所取標(biāo)本的淋巴結(jié)進(jìn)行編號(hào)，由經(jīng)驗(yàn)豐富的病理學(xué)及影像科醫(yī)生匹配MRI 圖像，將影像與標(biāo)本成功匹配且短徑>5mm 的淋巴結(jié)作為觀察對(duì)象，行常規(guī)蘇木精-伊紅染色。

1.2.3 圖像分析方法：圖像采集后采用Tissue 4D軟件處理，首先對(duì)其圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矯正，其次由1名具有10年以上影像學(xué)圖像分析經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師結(jié)合常規(guī)MRI 圖像進(jìn)行腫瘤及正常腸壁感興趣區(qū)勾畫(huà)，其中病變腸管壁應(yīng)選擇腫瘤中心層面強(qiáng)化最顯著的區(qū)域，與正常腸管壁分別選取3～4mm2的感興趣區(qū)，求其平均值，形成曲線，并選擇合適的動(dòng)脈輸入函數(shù)計(jì)算勾畫(huà)選取容積，最終得出相關(guān)容積轉(zhuǎn)移常量（Ktrans）、速率常數(shù)（Kep）、滲漏空間（Ve）參數(shù)值。

1.2.4 療效分組標(biāo)準(zhǔn)：參考2018年美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)聯(lián)合國(guó)際抗癌聯(lián)盟（American Joint Committeeon Cancer-International Union Against Cancer，AJCC-UICC）發(fā)布的結(jié)直腸癌評(píng)估方案[5]，以病理結(jié)果有無(wú)腺癌細(xì)胞分為完全緩解組（pCR 組）及非完全緩解組（非pCR 組）。

1.2.5 復(fù)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)：隨訪中根據(jù)臨床癥狀、血清腫瘤學(xué)標(biāo)志物水平、盆腔CT 及MRI 檢查等綜合判斷，而DCE-MRI 圖像以增強(qiáng)率為50%作為復(fù)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 觀察指標(biāo)：比較兩組放化療前后的相關(guān)影像學(xué)參數(shù)（Ktrans、Kep、Ve），并評(píng)估其在診斷直腸癌患者放化療后預(yù)后的價(jià)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：運(yùn)用SPSS21.0 軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用t 檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理學(xué)檢查結(jié)果：60例直腸癌患者，經(jīng)放化療后病理結(jié)果顯示36例歸為非pCR 組，24例歸為pCR 組。

2.2 直腸癌新輔助放化療前后參數(shù)指標(biāo)比較：所有直腸癌患者新輔助放化療前后Ktrans、Kep、Ve指標(biāo)比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，放化療前Ktrans、Kep、Ve 指標(biāo)較放化療后更高（P<0.05），詳見(jiàn)表1。

表1 所有直腸癌患者新輔助放化療前后Ktrans、Kep、Ve指標(biāo)比較 （）

表1 所有直腸癌患者新輔助放化療前后Ktrans、Kep、Ve指標(biāo)比較 （）

分組 Ktrans（/min）放化療前 0.34±0.04放化療后 0.18±0.04 t 值 21.909 P 值 <0.001 Kep（/min）0.79±0.28 0.44±0.12 8.900<0.001 Ve 0.57±0.18 0.44±0.19 3.847<0.001

2.3 非pCR 組及pCR 組直腸癌新輔助放化療前參數(shù)指標(biāo)比較：兩組直腸癌患者新輔助放化療治療前的Ktrans、Kep 指標(biāo)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，pCR組明顯高于非 pCR 組（P<0.05），而兩組 Ve 比較差異無(wú)意義學(xué)意義（P>0.05），詳見(jiàn)表2。

表2 非pCR 組及pCR 組直腸癌新輔助放化療前Ktrans、Kep、Ve 指標(biāo)比較 （）

表2 非pCR 組及pCR 組直腸癌新輔助放化療前Ktrans、Kep、Ve 指標(biāo)比較 （）

分組 Ktrans（/min）非 pCR 組 0.26±0.04 pCR 組 0.45±0.05 t 值 16.299 P 值 <0.001 Kep（/min）0.68±0.23 0.96±0.34 3.810<0.001 Ve 0.59±0.13 0.53±0.24 1.253>0.05

2.4 非pCR 組及pCR 組直腸癌新輔助放化療后參數(shù)指標(biāo)比較：兩組直腸癌患者新輔助放化療治療后的Ktrans、Kep 指標(biāo)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，非pCR 組明顯高于 pCR 組（P<0.05），而兩組 Ve 比較差異無(wú)意義學(xué)意義（P>0.05），詳見(jiàn)表3。

表3 非pCR 組及pCR 組直腸癌新輔助放化療后Ktrans、Kep、Ve 指標(biāo)比較 （）

表3 非pCR 組及pCR 組直腸癌新輔助放化療后Ktrans、Kep、Ve 指標(biāo)比較 （）

分組 Ktrans（/min）非 pCR 組 0.20±0.04 pCR 組 0.14±0.03 t 值 6.261 P 值 <0.001 Kep（/min）0.59±0.14 0.21±0.08 12.031<0.001 Ve 0.41±0.13 0.49±0.25 1.623>0.05

2.5 兩種影像學(xué)檢查診斷直腸癌復(fù)發(fā)結(jié)果比較：隨訪1年內(nèi)死亡2例，復(fù)發(fā)12例；以復(fù)發(fā)為陽(yáng)性，DCE-MRI 診斷直腸癌復(fù)發(fā)的靈敏度及陽(yáng)性陰性預(yù)測(cè)值明顯高于常規(guī)MRI（P<0.05），詳見(jiàn)表4，5。

表4 兩種影像學(xué)檢查診斷直腸癌復(fù)發(fā)結(jié)果比較

表5 兩種影像學(xué)檢查的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率和陽(yáng)性陰性預(yù)測(cè)值 （%）

3 討論

現(xiàn)臨床評(píng)估直腸癌腫瘤直徑、體積、強(qiáng)化等主要以MRI 為主，但研究顯示，常規(guī)MRI 受殘留纖維化組織及水腫等因素影響，其準(zhǔn)確率較低[6]。隨著影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，DCE-MRI 是通過(guò)快速連續(xù)掃描，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)比劑在靶器官及組織內(nèi)的分散、吸收等情況，根據(jù)組織灌注、毛細(xì)血管通透性等生成定量參數(shù)，以客觀反映腫瘤的病理學(xué)改變[7]。

DCE-MRI 作為新型影像學(xué)技術(shù)的一種，其主要機(jī)制為通過(guò)定量分析腫瘤血管的微循環(huán)狀態(tài)，并計(jì)算對(duì)比劑注射后在組織間隙及血管內(nèi)的濃度變化，進(jìn)而獲得一系列的特異性參數(shù)[8]。本研究利用Ktrans、Kep、Ve 參數(shù)，定量評(píng)估放化療的臨床療效，為臨床尋找無(wú)創(chuàng)的療效評(píng)估方法打下基礎(chǔ)，且研究顯示，DCE-MRI 數(shù)據(jù)量化后用于測(cè)量進(jìn)展期直腸癌具有理想的應(yīng)用效果。Ktrans 表示對(duì)比劑從血管進(jìn)入組織間隙的速度，在一定程度上反應(yīng)的是腫瘤局部血流狀態(tài)及表面滲透性，而Kep 指的是對(duì)比劑往返速度，Ve 是組織內(nèi)細(xì)胞外血管外間隙容積比[9]。郭素引等[10]學(xué)者利用DCE-MRI 評(píng)估直腸癌換則會(huì)新輔助放化療后的療效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且術(shù)前T 分期準(zhǔn)確率可高達(dá)88.24%。本研究結(jié)果中，所有直腸癌患者放化療前Ktrans、Kep、Ve 指標(biāo)較放化療后更高，表明治療前所有患者腫瘤內(nèi)部血流灌注水平高，對(duì)放化療敏感性高，而結(jié)果中的 pCR 組 Ktrans、Kep 明顯高于非 pCR 組，同時(shí)與上述結(jié)論相吻合，提示早期的放化療效果檢測(cè)可對(duì)治療敏感性低的患者具有一定警示作用。而非pCR 組新輔助放化療治療后的Ktrans、Kep 指標(biāo)明顯高于pCR 組，放化療后腫瘤組織微血管密度存在下降趨勢(shì)，另外Ktrans 指標(biāo)水平受血管灌注影響，在個(gè)體間存在較大差異，而Kep 僅與對(duì)比濃度及部分體積有關(guān)，作為預(yù)測(cè)療效的指標(biāo)更具有價(jià)值，而兩組Ve 放化療前后均無(wú)比較意義，則可能是因?yàn)榧?xì)胞密度、缺氧分?jǐn)?shù)、靜水壓等，導(dǎo)致微環(huán)境復(fù)雜，Ve 值不定。

依據(jù)腫瘤組織增強(qiáng)的特點(diǎn)，DCE-MRI 現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于術(shù)前診斷、療效評(píng)估、分期等領(lǐng)域中，并取得了較好的研究成果，近年來(lái)，其在直腸癌患者中預(yù)后的評(píng)估亦得到重點(diǎn)關(guān)注。本研究結(jié)果顯示，DCE-MRI 診斷直腸癌復(fù)發(fā)的靈敏度及陽(yáng)性陰性預(yù)測(cè)值明顯高于常規(guī)MRI，分析原因可能是因?yàn)閺?fù)發(fā)患者的腫瘤微血管密度明顯提高，表現(xiàn)出快速?gòu)?qiáng)化的特點(diǎn)，常規(guī)MRI 在多數(shù)具有典型形態(tài)及信號(hào)表現(xiàn)的病例中具有理想診斷價(jià)值，但部分缺乏惡性形態(tài)表現(xiàn)但又較為可疑時(shí)，DCE-MRI 則可為其提供進(jìn)一步的信息，進(jìn)而提高靈敏度。

綜上所述，DCE-MRI 可有效評(píng)估進(jìn)展期直腸癌患者的放化療療效，并有利于提高局部復(fù)發(fā)診斷準(zhǔn)確率，對(duì)預(yù)后評(píng)估具有重要意義。