多b值弥散加权联合高分辨率磁共振成像与直肠腺癌病理的相关性

王 静 马隆波

1 滨州医学院附属医院放射科 山东 滨州 256603； 2 滨州医学院附属医院肿瘤科 山东 滨州 256603

直肠癌是常见的消化道肿瘤之一，其发病率在所有肿瘤中居第五位[1]。近年来由于人们生活水平的提高和饮食结构的改变，直肠癌的发病率逐年增高[2]，而且肿瘤的分化程度与肿瘤的侵袭性有关，分化程度越差，侵袭程度越高。尽早发现和正确诊断对直肠癌患者的治疗和预后具有重要的意义。MRI具有无损伤、多参数、多序列成像且软组织分辨力高的优势，对于诊断直肠癌具有重要的应用价值。弥散加权成像是根据体内水分子的弥散情况，反映组织的形态学变化。目前研究显示弥散加权成像可以区分直肠癌的TN分期[2-5]，但关于利用弥散加权成像诊断直肠腺癌不同分化程度的研究较少，且研究结果不统一。本研究利用多b值3.0 T磁共振弥散加权成像，研究直肠腺癌不同的分化程度的表观扩散系数(apparent diffusion coeffecient，ADC)、eADC值的差异，为临床诊疗提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象 回顾性收集自2016年6月到2018年10月期间在我院进行直肠癌MRI检查的患者64例的临床资料，年龄为53～82岁，平均年龄为(73.2±1.5)岁，所有患者在磁共振检查2周内手术，并获取病理结果，所有患者均自愿接受MRI检查，并签署MRI检查知情同意书。

1.2 设备 使用德国西门子公司的Skyra 3.0T磁共振成像仪和8通道的腹部相控阵线圈。

1.3 扫描序列 多b值弥散加权成像序列，采用轴位扫描，TR为7 600 ms，TE为88 ms，层厚为3 mm，FOV为234 mm×288 mm，Averages为3，扫描时间为7 min 14 s，b值采用9个，分别为0、20、40、80、100、140、400、600、800 s/mm2。

1.4 直肠腺癌的分期 T1为肿瘤位于粘膜及其下层，T2为肿瘤侵犯肌层，T3为肿瘤穿透肌层到达周围脂肪间隙，T4为肿瘤侵犯周围脏器。

1.5 图像分析 2名经验丰富的MRI诊断医师分别根据多b值弥散加权序列的DWI图、合成ADC图、eADC图来诊断肿瘤的病理分期和MRI测量感兴趣区，测量时选择病灶最明显的层面，避开病灶边缘以及坏死区域，每个病灶测量3次取平均值。

1.6 统计学方法 采用SPSS 22.0软件。应用Kappa检验多b值弥散加权联合高分辨率磁共振成像与病理结果的一致性，Kappa值>0.75为一致性好，Kappa值0.4～0.75为一致性较好，Kappa值<0.4为一致性较差。应用方差分析检验正常组织和腺癌不同分化程度的ADC值和eADC值的差异。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 图像分析结果 直肠癌在T2WI图像上呈现低信号，DWI图像呈现高信号，ADC图呈现低信号(图1)。

A. 直肠中分化腺癌T2压脂图示病灶突破直肠浆膜层，为不均匀的高信号，MRI诊断病理分期为T3； B. T2WI图示病灶为高信号；C. T1WI图示病灶为低信号；D. DWI图，病灶为高信号；E. ADC图示病灶为低信号； F. eADC图示病灶为稍高信号；G. 病理图片示中分化腺癌，侵犯浆膜，并累及周围纤维脂肪组织；H. 大体所见距下切缘2 cm处见一隆起肿物，侵犯外膜。

2.2 多b值弥散加权联合高分辨率磁共振成像诊断直肠腺癌不同T分期与病理诊断结果的比较 多b值弥散加权联合高分辨率磁共振成像诊断直肠腺癌中，57例与病理结果一致，7例与病理结果不一致，总正确率为89.06%，Kappa值为0.816，一致性好(表1)。

2.3 多b值弥散加权联合高分辨率磁共振成像诊断直肠腺癌不同分化程度ADC值、eADC值的比较 病理证实直肠癌患者64例，其中低分化腺癌17例，中分化腺癌38例，高分化腺癌9例。经方差分析，正常组织、高分化腺癌、中分化腺癌、低分化腺癌的ADC值、eADC值比较，P均<0.01。病灶分化程度越高，ADC值越高，eADC值越低(表2)。

表2 直肠腺癌不同分化程度ADC值、eADC值的比较

3 讨论

直肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，现阶段对直肠癌的影像学检查手段有超声、肠镜、CT及MRI。超声和CT可以发现病变，不能分辨病变的分化程度，肠镜可以直观地观察病变，但对病人有创伤，也无法定量地分析肿瘤的分化程度。MRI具有无损伤、多参数、多序列成像，且具有较高的软组织分辨力特点。弥散是物质的转运方式之一，是分子等微观颗粒由高浓度区向低浓度区随机的微观移动，即布朗运动，单位为mm2/s。DWI是利用水分子的弥散运动特性进行成像的，DWI使MRI对人体

的研究深入到细胞水平的微观世界，反映着人体组织的微观几何结构以及细胞内外水分子的转运等变化，当恶性肿瘤侵犯正常组织，肿瘤细胞大量增殖，细胞间隙减少，水分子弥散受限，水分子的运动发生变化，DWI反映这一变化，DWI表现为高信号，ADC表现为低信号，eADC表现为稍高信号，ADC值、eADC值是用来量化水分子运用的受限程度的。DWI 已经应用于多种肿瘤的诊断研究[6-9]，很多学者研究DWI磁共振诊断直肠癌的TN分期[2-5]，得到和病理诊断一致的效果。本文研究的多b值弥散加权联合高分辨率磁共振成像诊断直肠腺癌的T分期，与病理结果一致性好，跟众多学者的研究结果一致，但是应用DWI诊断直肠腺癌的不同分化程度[10-11]的研究很少，并且测得的数值不统一。

b值是弥散加权成像最关键的参数，研究显示[10]：b值越高，对水分子扩散运动越敏感，对病灶的诊断效率越高。但是随着b值的升高，图像空间分辨力随之下降，伪影严重[12]。较小的b值得到的图像分辨力较高，图像质量较好，但低b值对水分子扩散运动的检查不敏感，而且毛细血管灌注对ADC值的影响很大。国内外很多学者提出应用多b值弥散加权技术进行疾病的诊断，取尽量多的b值融合成ADC图像，克服高b值图像质量差、低b值受毛细血管灌注影响的缺点，得到的ADC值更准确，目前这项技术已经运用于肝癌，前列腺癌等疾病的诊断[13-14]。

本研究中，正常肠壁、高分化腺癌、中分化腺癌、低分化腺癌的ADC值和eADC值比较，P<0.01，病灶分化程度越高，ADC值越高，eADC值越低，可能与直肠腺癌病理特点有关，肿瘤细胞增殖快，相比正常细胞体积较大，细胞核较大，核浆比值较高，细胞排列紧密，细胞间隙相对较少，水分子的弥散受到限制，造成病变组织的ADC值降低。随着肿瘤的分化程度变低，细胞的增殖和异型越明显，水分子的扩散受限程度越大，造成病变的ADC值越低，多b值弥散加权联合高分辨率磁共振成像可以鉴别诊断高分化腺癌、中分化腺癌、低分化腺癌。

本研究存在的不足之处包括：多b值弥散加权序列的b值选择尚无定论，本研究主要采用11个b值，小b值占的比重大；研究采用的样本较少，后续的研究需加大样本的采集。