DCE-MRI對直腸癌系膜內(nèi)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷價(jià)值分析

胥柏彬 向春鋒 梁 雙 趙春剛 庹櫻籃 吳治偉

1.達(dá)州市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心(四川 達(dá)州 635000)

2.達(dá)州市中心醫(yī)院病理科(四川 達(dá)州 635000)

直腸癌是常見的一種消化道腫瘤，結(jié)直腸癌在全球的發(fā)病率第三、死亡率第二，我國結(jié)直腸癌死亡率及發(fā)病率位于第四[1-2]，嚴(yán)重威脅患者生命。磁共振成像不僅對臨床疾病進(jìn)行有效診斷與鑒別診斷，還能準(zhǔn)確評估腫瘤的位置、T分期、肛管復(fù)合體、淋巴結(jié)、環(huán)周切緣和肌層外血管侵犯。臨床分期在決定治療方式中具有重要指導(dǎo)意義[3]。常規(guī)的直腸磁共振檢查對系膜內(nèi)淋巴結(jié)性質(zhì)的評估主要是基于直腸系膜內(nèi)淋巴結(jié)的邊緣、內(nèi)部信號、彌散情況及強(qiáng)化程度等方面，但其評估直腸癌系膜內(nèi)LNM情況的準(zhǔn)確率較低，這一直是學(xué)者們研究的難點(diǎn)所在。通過注射對比劑改變機(jī)體局部組織的縱向馳豫時(shí)間，有助于病灶的檢查與定性，在疾病診斷中具有重要的作用[4]。動(dòng)態(tài)對比增強(qiáng)磁共振成像(DCE-MRI)能夠揭示原發(fā)腫瘤與系膜內(nèi)淋巴結(jié)的微環(huán)境特征，根據(jù)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)(Ktrans值、Ve值及Kep值)能夠?qū)Ω信d趣區(qū)進(jìn)行定量分析，有助于評估直腸癌系膜內(nèi)LNM。臨床上的磁共振含釓對比劑主要分為線性和大環(huán)類，釓特酸葡胺(Gd-DOTA)不僅比常規(guī)的線性結(jié)構(gòu)含釓對比劑具有更好的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定性、有助于對細(xì)小病灶的定性，并且可以避免釓原子沉積人體組織內(nèi)[5]，臨床已證實(shí)其有效性及安全性[6-7]，但應(yīng)用Gd-DOTA于DCE-MRI對直腸癌系膜內(nèi)LNM研究較少。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2019年6月至2020年6月在達(dá)州市中心醫(yī)院放射科進(jìn)行釓特酸葡胺應(yīng)用于DCE-MRI掃描進(jìn)行直腸癌術(shù)前評估45例患者一般臨床資料。

納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)腸鏡或病理證實(shí)的直腸癌患者，且檢查前未進(jìn)行放化療；受檢者遵守檢查要求、檢查前簽署知情同意書；檢查后1～2周內(nèi)進(jìn)行手術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：安裝有心臟起搏器的患者；藥物過敏史患者、尤其是含釓對比劑嚴(yán)重不良反應(yīng)者；受試者有嚴(yán)重腎功能障礙者?；仡櫺苑治龌颊咭话闩R床資料，其中男25例，女20例；年齡38～71歲，平均年齡(54.69±5.33)歲。

1.2 方法本研究掃描采用西門子MAGNETOM Skyra 3.0T超導(dǎo)磁共振儀。掃描序列包括以下：(1)矢狀位、正交軸位T2WI，正交軸位T1WI，常規(guī)軸位DWI掃描；(2)DCEMRI掃描(正交軸位)：首先采用T1-VIBE序列進(jìn)行3D雙翻轉(zhuǎn)角掃描計(jì)算T1值，2°和15°的翻轉(zhuǎn)角，設(shè)置參數(shù)為：TR 3.8ms，TE 1.1ms，F(xiàn)OV 260×260mm，4mm層厚，體素1.0×1.0×4.0mm；然后采用T1-VIBE序列，注射釓特酸葡胺，0.1mmol/kg，3mL/s流速，隨后注射25ml生理鹽水(0.9%)，35期不間斷動(dòng)態(tài)掃描。設(shè)置參數(shù)：15°翻轉(zhuǎn)角，3.8 ms TR，1.1ms TE，F(xiàn)OV 260×260mm，4mm層厚，體素1.0×1.0×4.0mm，總共采集時(shí)間為4min 40s[8]。

1.3 圖像處理

1.3.1 數(shù)據(jù)分析 通過閱片軟件量化釓特酸葡胺應(yīng)用于磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)對直腸癌病灶及周圍組織的增強(qiáng)效能情況，評估增強(qiáng)后圖像質(zhì)量。DCE-MRI原始數(shù)據(jù)采用Tissue 4D磁共振后處理中的Tofts模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：(1)Tissue 4D軟件同層面校準(zhǔn)DCE-MRI圖像；(2)由專業(yè)主治醫(yī)師對直腸癌系膜內(nèi)淋巴結(jié)進(jìn)行感興趣區(qū)(ROI)勾畫，ROI面積在3～4mm2，根據(jù)ROI生成時(shí)間-信號強(qiáng)度(TIC)曲線；(3)容積計(jì)算范圍(VOI)；(4)根據(jù)VOI內(nèi)血流特點(diǎn)選擇合適的動(dòng)脈輸入函數(shù)(AIF)模型，獲得VOI的偽彩圖[8]；(5)復(fù)制ROI計(jì)算參數(shù)值；(6)保存后處理圖像。

1.3.2 直腸系膜內(nèi)淋巴結(jié)定位及定性 放射科醫(yī)師與臨床手術(shù)醫(yī)師及病理醫(yī)師以MDT方式討論，術(shù)前定位MRI圖像顯示淋巴結(jié)，術(shù)中打包、標(biāo)識淋巴結(jié)，對諸淋巴結(jié)進(jìn)行測量、編號，并按編號送病理檢查，記錄病理結(jié)果。

1.4 觀察指標(biāo)均在術(shù)前行常規(guī)MRI、DCE-MRI檢查，并于檢查1w后行直腸癌根治術(shù)進(jìn)行治療。分析術(shù)前常規(guī)MRI、DCE-MRI檢查圖像，以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，分析直腸癌患者LNM情況，進(jìn)一步探討DCE-MRI在直腸癌系膜內(nèi)LNM的診斷價(jià)值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)采用SPSS 23.0軟件處理數(shù)據(jù)，無序分類資料采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料以()表示，行t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 LNM組與非轉(zhuǎn)移組的常規(guī)MRI與DCE-MRI的定量參數(shù)分析比較經(jīng)病理分析確定45例患者最終納入淋巴結(jié)64枚，分析比較發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)、非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)患者Kep比較無顯著差異(P>0.05)，而在短徑、平掃信號、增強(qiáng)特點(diǎn)、邊界、Ve、Ktrans、ADC方面比較有顯著差異(P<0.05)，見表1。

表1 LNM組與非轉(zhuǎn)移組的常規(guī)MRI與DCE-MRI的定量參數(shù)分析比較

2.2 MRI對直腸癌系膜內(nèi)LNM的診斷價(jià)值分析MRI檢測發(fā)現(xiàn)有46枚淋巴結(jié)，其中轉(zhuǎn)移的有22枚，非轉(zhuǎn)移的有24枚，MRI對直腸癌系膜內(nèi)LNM的診斷準(zhǔn)確率為71.88%，敏感度為62.86%，特異性為82.76%[9]。

2.3 DCE-MRI在直腸癌系膜內(nèi)LNM的診斷價(jià)值分析經(jīng)DCEMRI檢查發(fā)現(xiàn)有50枚淋巴結(jié)，其中轉(zhuǎn)移的有31枚，非轉(zhuǎn)移的有21枚，DCE-MRI對直腸癌系膜內(nèi)LNM的診斷準(zhǔn)確率為81.25%，敏感度為88.57%，特異性為72.41%。

2.4 隨訪結(jié)果在檢查后24h內(nèi)對患者進(jìn)行隨訪發(fā)現(xiàn)，45例患者均未出現(xiàn)不適反應(yīng)。

3 討 論

圖1 DCE-MRI在直腸癌系膜內(nèi)LNM的診斷ROC圖

直腸癌高發(fā)病率及死亡率嚴(yán)重威脅著人們的生命安全，其臨床分期在決定臨床治療方式上有重要意義[6]。然而，對直腸系膜內(nèi)淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移評估仍非常困難，傳統(tǒng)的鋇劑灌腸檢查操作簡單，且為無創(chuàng)檢查，但對患者的配合度要求較高，且影像相互重疊，較難發(fā)現(xiàn)微小病灶，極易出現(xiàn)漏診，因此提高臨床對直腸系膜內(nèi)LNM的診斷情況是臨床研究重點(diǎn)[10-11]。

DCE-MRI主要是在患者靜脈注射對比劑，并重復(fù)掃描指定病變區(qū)域，記錄對比劑在目標(biāo)組織中的攝取、擴(kuò)散及排出情況，間接反應(yīng)目標(biāo)組織的毛細(xì)血管通透性及血流灌注情況[12]，將MRI從形態(tài)血轉(zhuǎn)化為功能學(xué)，不僅可顯示患者病灶的形態(tài)學(xué)具體變化過程，還可對目標(biāo)病灶在微循環(huán)功能中的變化進(jìn)行定量分析[13-14]。DCE-MRI關(guān)注參數(shù)包含定量、半定量灌注參數(shù)，其中半定量分析主要應(yīng)用在對目標(biāo)區(qū)域的TIC類型、構(gòu)成及狀態(tài)的描述中，早期多應(yīng)用在提高對良惡性鑒別及腫瘤的診斷效能中，但極易受到采集方式、不同的模型及掃描參數(shù)的影響，影響臨床對研究結(jié)果的合并及比較，因另外半定量分析還無法區(qū)分血管滲透性、血流量及微血管密度等導(dǎo)致MRI信號強(qiáng)度變化，因此臨床更多的應(yīng)用具有可重復(fù)性、客觀的定量分析診斷疾病[15-18]，在定量灌注參數(shù)中Kep、Ve、Ktrans的應(yīng)用更為常見，其中Kep為反向轉(zhuǎn)換常數(shù)，可間接反應(yīng)對比劑在目標(biāo)組織中的排出過程，Kep與機(jī)體血管通透性有關(guān)；Ve是評估血管外細(xì)胞外間隙有效指標(biāo)，Ve的大小與機(jī)體組織細(xì)胞的增殖、壞死相關(guān)；Ktrans可準(zhǔn)確的描述對比劑的攝取及擴(kuò)散過程，Ktrans的大小取決于毛細(xì)血管表面積及通透性、微血管血流量的綜合效應(yīng)[19-22]。新生血管與腫瘤的轉(zhuǎn)移、增殖、生長密切相關(guān)，本研究中采用MRI及DCE-MRI對直腸癌患者進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)、非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)患者在MRI參數(shù)及DCE-MRI灌注參數(shù)方面比較有顯著差異，提示MRI、DCE-MRI檢查在直腸癌LNM均有一定診斷價(jià)值，且DCE-MRI定量灌注參數(shù)中，轉(zhuǎn)移組患者的Ve、Ktrans均顯著高于非轉(zhuǎn)移患者，但兩組患者Kep比較無顯著差異，提示轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)具有大的微血管表面積，且轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)具有更嚴(yán)重的增殖、壞死狀態(tài)，但毛細(xì)血管在滲透性方面無顯著變化。本研究還發(fā)現(xiàn)DCE-MRI對直腸癌系膜內(nèi)LNM診斷準(zhǔn)確性及敏感度顯著高于MRI，但特異性低于MRI，提示DCE-MRI較MRI在直腸癌系膜內(nèi)LNM具有更高的診斷價(jià)值。另外經(jīng)隨訪分析發(fā)現(xiàn)，兩組在檢查后24h內(nèi)并未出現(xiàn)不適反應(yīng)，提示在DCE-MRI檢查中使用Gd-DOTA對比劑較為安全，分析Gd-DOTA是大環(huán)類結(jié)構(gòu)含釓對比劑，具有更好的血流動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定性、有助于對細(xì)小病灶的定性，對直腸癌系膜內(nèi)淋巴結(jié)的檢查及定性診斷更具有獨(dú)特優(yōu)勢，將Gd-DOTA應(yīng)用于DCE-MRI有助于評估直腸癌系膜內(nèi)淋巴結(jié)的性質(zhì)，且Gd-DOTA能在檢查結(jié)束后順利排除體外，不會對機(jī)體本能效應(yīng)產(chǎn)生影響[23-24]。

綜上所述，DCE-MRI檢查在直腸癌系膜內(nèi)LNM的檢出中具有一定的診斷價(jià)值，對比劑Gd-DOTA的應(yīng)用更有助于臨床對淋巴結(jié)性質(zhì)的評估，且較為安全。