磁共振高分辨率DWI-RESOLVE序列扫描在老年直肠癌患者术前T分期中的诊断效能研究

张叶，李佳余，马晓璐，焦莉娟，王敏杰

上海长海医院影像医学科，上海200433

直肠癌是一种较为常见的消化系统肿瘤疾病，其发病率及死亡率在我国呈现递增趋势，在该类疾病患者中老年人群的发病率相对较高，严重威胁人们的身体健康及生命安全[1]。目前，手术切除仍是对老年直肠癌患者进行治疗的主要方法，如腹腔镜扩大根治术[2]。此外，对于部分进展期的老年直肠癌患者采取新辅助放化疗能够促进其保肛率显著提升，并且能够降低病情复发。依据老年直肠癌患者的具体病情进行术前分期的准确判定，对于治疗方案的确定及治疗效果的提升均具有至关重要的作用[4]。通过采用CT 检测、结直肠腔内超声以及磁共振（MRI）等影像学检查，有助于对患者的病理分期进行判定，但在临床应用中均存在一定限制[5]。伴随着影像学技术的发展及深入研究发现，采用高分辨率DWI-读出方向分段采样平面回波成像序列（RESOLVE）有助于提升检测的分辨率及清晰度，进而准确判定其病理分期[6]。本研究通过对老年直肠癌患者采用高分辨率DWI-RESOLVE 序列检测，从而评估其在术前分期中的准确性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年1月－2020年1月因患直肠癌来上海长海医院接受住院治疗的80 例老年患者为研究对象，其中男性57 例，女性23 例，年龄为61～81 岁，平均年龄为（68.7±4.5）岁；其中T3 期59例，T4 期21 例。纳入标准：（1）年龄≥60 岁；（2）符合直肠癌的诊断标准[7]；（3）术前均未接受放化疗治疗；（4）预计生存期均＞3 个月；（5）对本研究知情并签署知情同意书。符合上述全部选项者纳入本研究。排除标准：（1）合并存在其他盆腔病变者；（2）存在认知功能障碍及精神异常者；（3）缺少部分临床资料者；（4）直肠癌病情复发者。具备任意1 选项者不纳入本研究。本研究获得医院伦理委员会准许。

1.2 方法 所有患者均选择Siemens Skyra3.0T 磁共振检查：叮嘱患者检查前4 h 禁食，选用腹部相控阵线圈，分别采用常规直肠癌DWI 序列及高分辨率DWIRESOLVE 序列扫描。常规DWI 序列扫描主要包含矢状面脂肪抑制序列、横轴面T1WI 及冠状面T2WI序列。RESOLVE 序列扫描横轴面，其扫描层面与T2WI 序列保持相一致。其相关参数设置为：TR5200 ms，TE186 ms，TE2 144 ms,层间距0 mm，层厚5 mm，矩阵170×170，FOV280×280，b 值分别取0、1000 s/mm2，读出方向采样分段数为3 段。并将上述检测所得数据采用相应的处理软件进行后期处理，从而形成ADC 图。并由两名资历较高的MRI 诊断医师进行阅片，对病灶的形态特征进行仔细观察，同时在ADC 图像选取病灶实质部分最大且肠壁结构清晰的层面手动勾画相应的感兴趣区，并将以包含层面内肿瘤最大范围为准。由相同的2 位诊断医师检测，分别测量3 次并取其平均值。

1.3 观察指标与方法

1.3.1 记录并比较不同序列的定量参数 由2 名放射科医师对两组DWI 图像的信噪比（SNR）、对比度（CR）、对比噪声比（CNR）以及ADC 值进行测量并比较。

1.3.2 2 名经验丰富的诊断医师对不同DWI 扫描序列的图像进行判定其判定该标准为：Ⅰ级：血管边界清晰，无断层显像或者阶梯状伪影存在，成像效果较好；Ⅱ级：与Ⅰ级成像质量比较效果相对较差；Ⅲ级：血管边界模糊且存在明显伪影，成像效果较差且呈阶梯状分布。

1.3.3 将手术病理诊断结果作为判定金标准，依据2 位医师的测量结果绘制相应的ROC 曲线，计算其曲线下的敏感度、特异度及最佳阈值。

1.4 统计学分析 采用SPSS19.0 统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t 检验;非正态分布的计量资料采用非参数检验。计数资料以例数和百分率表示，采用检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同序列定量参数比较与常规DWI 比较，DWIRESOLVE 序列的SNR 及CNR 均较高（P<0.05），而两组的CR 及ADC 值则无显著差异（P>0.05）。提示DWI-RESOLVE序列的各项图像质量高于常规DWI。见表1。

2.2 2 组成像质量对比 与常规DWI 比较，DWI-RESOLVE 序列的成像质量均较高（P<0.05），具体见表2。

表1 不同序列的定量参数比较（±s，n=80）

表1 不同序列的定量参数比较（±s，n=80）

方式 SNR CR CNR ADC（×10-3mm2/s）DWI-RESOLVE常规DWIimages/BZ_51_257_3092_282_3116.png208.4±27.2 26.4±3.6 16.819<0.05 2.2±0.1 2.1±0.1 1.034>0.05 3.2±0.1 2.0±0.2 10.110<0.05 0.9±0.1 1.0±0.2 1.249>0.05

表2 比较两组的成像质量[例（%）]

图1 ROC 曲线分析

2.3 ROC 曲线分析结果 经ROC 曲线分析显示，常规DWI 扫描的敏感度为72.3%、特异度71.1%、诊断阈值1.32×10-3mm2/s 低于DWI-RESOLVE 序列扫描的敏感度为86.7%，特异度为68.4%，诊断阈值为1.13×10-3mm2/s（<0.05）。见图1。

直肠中分化直肠癌普通DWI 序列图像

经病理证实的直肠中分化直肠癌高清弥散Resolve 序列图像

3 讨论

对老年直肠癌患者进行准确的术前病理分期，有助于合理制定治疗方案，对患者病情恢复及远期预后均具有至关重要的作用[8]。采用直肠超声内镜能够对直肠癌肿瘤的浸润程度进行准确判定，但对肿瘤转移及周围脏器、组织侵犯等情况的判定存在局限性，且对于管腔较为狭窄的患者其探头较难通过[9]。CT 在老年直肠癌患者中的应用较为广泛，但其检测存在放射性损伤，同时在对老年直肠癌患者术前T 分期诊断中的准确率相对较低。而磁共振成像则能够经由ADC值对组织中水分子的扩散特性进行定量反映，进而间接显示局部组织细胞的密度、新生血管数量及其血管化程度等组织病理生理状态，从而该项检测逐渐作为对老年直肠癌患者病情诊断及疗效评估的重要方法在临床中得到应用。

在对老年直肠癌患者术前T 分期诊断中，采用常规DWI 的SS-EPI 序列其成像速度虽然较快，但目前仍具有诊断与技术应用方面的困难，该序列存在的固有特点极易导致图像产生伪影[10]。例如直肠壁与场内气体交界处因磁场不均匀而产生磁敏感伪影，进而导致解剖结构扭曲变形、信号丢失以及存在图像模糊；梯度磁场的快速切换致使奇偶数回波相位编码错误从而产生沿相位编码梯度存在的双影情况；另外，EPI利用连续低幅度梯度场导致的化学位移伪影，会随着磁场强度的增加而加强，致使DWI 在临床应用中受到限制[11]。鉴于上述情况，有关学者提出了高清弥散扫描的DWI-RESOLVE 序列，该项扫描是读出方向分段采集EPI 序列的一种，主要包含一个2D 导航回波与一个分段读出EPI 的成像回波，在进行有效兼容的同时能够加速采集[12]。DWI-RESOLVE 由于能够基于读出方向进行分段采集从而可以使其在一个回波序列内进行多次信号采集，有效缩短TE，提升其SNR，使得因磁敏感伪影而导致的图像变形与模糊效应情况显著减少[13]。本研究显示：与常规DWI 比较DWI-RESOLVE 序列的 SNR 及 CNR 均较高（P<0.05），而两组的CR 及ADC 值则无显著差异（P>0.05）；与常规DWI 比较，DWI-RESOLVE 序列的成像质量均较高（P<0.05）。由此说明，对老年直肠癌患者采用DWI-RESOLVE 序列扫描，能够获取较为清晰的图像质量，检测结果的准确性较高，利于对患者病情评估。分析该情况出现的原因主要为，DWI-RESOLVE 序列能够提供较高分辨率的扩散加权图像，从而使微小病灶能够在高b 值下清楚显示，图像的诊断效能得到显著提高[14]。本研究中在两种序列参数一致的情况下，由两名阅片师根据解剖变形、空间分辨率、病灶细节显示以及总体图像质量四方面进行评估显示，DWI-RESOLVE 序列的SNR 及CNR均高于常规的DWI 序列，可见DWI-RESOLVE 序列在图像的SNR 及CNR 方面均有较大提升，而两组的CR 提升并不明显，主要是由于DWI-RESOLVE 序列同时提高了病灶信号强度以及肌肉信号强度。而两种序列在病灶ADC 值方面无差异，则表明DWI-RESOLVE 序列对于病变的ADC 值测量并没有显著影响。此外，DWI-RESOLVE 能够对运动伪影进行准确校正，提升其判定的准确性。在对老年直肠癌患者进行T 分期判定中，T2 期与T3 期极易出现分辨错误。大多数情况下，T3 期存在较高的局部复发风险，因此对T2 期与T3 期进行准确鉴别，对减低或者避免患者病情复发具有至关重要的作用[15]。上述两种分期的区别主要依据病灶是否突破肌层，以及直肠周围是否被侵犯，而肠周围存在的索条状或者线状信号影像并不能作为进行肿瘤肠外侵犯判定的依据，主要是因为局部炎症或者纤维化也可能会导致上述情况。经ROC 曲线分析显示，常规DWI 扫描的敏感度为72.3%、特异度71.1%、诊断阈值1.32×10-3mm2/s 低于DWI-RESOLVE 序列扫描的敏感度为86.7%，特异度为68.4%，诊断阈值为1.13×10-3mm2/s（P<0.05）。说明，对老年直肠癌患者采用高分辨力DWI-RESOLVE 序列扫描，使其在T 分期判定中具有较好的应用价值，且诊断的敏感度相对较高。高分辨率DWIRESOLVE序列能够显著减少因磁敏感效应导致的模糊效应及图像畸变情况，进而显著提升图像质量。RESOLVE 序列与高分辨率的T2WI 图像病灶形态高度吻合，并能够清晰显示病灶扩散受限的边界，从而使得在测量ADC 值时勾画的ROI 曲线更为准确，因此，采用RESOLVE 序列对直肠癌患者进行扫描，能够准确评估病灶的浸润深度，提升病理分期判定的准确性[16]。本研究由于样本量相对较少，研究周期较短，未能对各个病例进行直肠MRI 动态监测，且对于病情发展及治疗效果未进行评估。因此，在后期的临床研究中仍需通过扩大病例数，搜集更多的治疗后复查病例，从而对高分辨率DWI-RESOLVE 序列在老年直肠癌中的应用进行深一步研究，以便提供更加可靠性的参考依据。

综上所述，对老年直肠癌患者进行高分辨率DWIRESOLVE 序列扫描，有助于更好地判定肿瘤是否突破固有肌层，其诊断的敏感度较高，且成像质量较高，可将其作为术前肿瘤T 分期的有效评估方法。