98例直肠癌患者DCE-MRI检查相关影像学参数与其相关生物学指标、Dukes分期的关联性分析

李新华 王春光 宋瑞敏 吴 鹏 河南省新乡市中心医院 新乡医学院第四临床学院

1 医学影像远程诊断中心 2 放射科 3 CT室 453000； 4 原阳县人民医院放射科

直肠癌是临床常见恶性肿瘤，发病率、病死率呈逐年升高且年轻化趋势，治疗难度较大，会严重影响患者生活质量[1]。临床应积极采取措施准确判断病情程度，指导治疗方案的制定。人类表皮生长因子受体2(CerbB-2)、Ki67是促进新生血管生成及肿瘤细胞增殖的重要标志物，在直肠癌发生发展过程中具有重要作用[2]；Dukes分期是结肠肿瘤分期的常用手段，能准确反映肿瘤浸润、转移情况。但上述两种判断方法均需在术后进行检测，对治疗前病情评估意义不大。磁共振成像动态增强(DCE-MRI)能通过清晰图像直接呈现直肠癌形态学特征，并定量分析对比剂进出肿瘤的血流动力学过程、统计相关影像学参数，反映肿瘤血管渗透性[3]。基于此，本文选取我院直肠癌患者98例，根据直肠癌患者DCE-MRI检查相关影像学参数与生物学指标、Dukes分期的关联性分析其临床应用价值，现报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取2019年3月—2020年3月我院直肠癌患者98例，其中男61例，女37例；年龄42～86岁，平均年龄(63.58±10.28)岁；分化程度：高分化26例，中分化42例，低分化30例；淋巴结转移情况：转移35例，未转移63例。

1.2 选择标准 (1)诊断标准：均符合《中国结直肠癌诊疗规范(2020年版)》中相关诊断标准[4]；均经病理学检查确诊为直肠癌。(2)纳入标准：均符合上述诊断标准；影像学资料及参数完整；均未接受任何治疗且为初次入院；均签署知情同意书。(3)排除标准：术前接受过治疗；影像学图像不清晰；既往盆腔手术史；合并其他部位恶性肿瘤或心、肝、肾等重要脏器功能障碍；影像学检查禁忌证。

1.3 方法 (1)DCE-MRI检查：采用MRI扫描仪及28通道体表相控阵列线圈，进行T1WI、T2WI、矢状位、冠状位扫描及DWI轴位扫描；然后采用T1VIBE序列进行扫描，重复时间(TR)=5.08ms，回波时间(TE)=1.77ms，视野(FOV)=260mm×260mm，矩阵=154×192，层厚=3.5mm，翻转角度=15°；对比剂选择钆双胺注射液，自手背部采用高压注射器进行静脉注射，剂量为0.1mmol/kg，速度为3ml/s，不间断扫描35个时相，8s/个，并在第3时相开始扫描时注入对比剂，注射后立即采用20ml生理盐水冲洗管道，设置扫描时间为280s；DCE扫描后进行T1矢状位、轴位、冠状位进行常规增强扫描；然后将数据输入工作站，邀请2名经验丰富影像学医师进行盲法阅片，根据肿瘤位置、形态，避开肿瘤坏死区及囊变区，选取肿瘤最大径线连续层面，并在肿瘤实质强化明显区选择3个范围为20～40mm2的类圆形感兴趣区，对转运常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积分数(Ve)值进行定量测定。(2)生物学指标表达水平检测，收集病理学标本，经甲醛固定、脱水，二甲苯透明，石蜡包埋后置于60℃烘箱中烘片；采用二甲苯脱蜡，并进行梯度酒精水化，柠檬酸钠抗原修复加入一抗、二抗及二氨基联苯胺(DAB)进行显色，采用磷酸缓冲液(PBS)冲洗终止染色，采用蒸馏水进行冲洗、盐酸酒精分化、酒精脱水干燥，于显微镜下观察；染色定位于细胞核、细胞质，染色强度：阴性为0分，弱阳性为1分，阳性为2分；阳性细胞数占比：无阳性为0分，阳性细胞≤25%为1分，阳性细胞>25%为2分。染色强度+阳性细胞数占比评分总分>2分为高表达，≤2分为低表达。(3)Dukes分期：其中肿瘤浸润深度至直肠壁内，未穿出深肌层，取淋巴结转移为A期；肿瘤侵犯浆膜层，或侵入浆膜外或肠外周围组织，但尚能整块切除，淋巴结转移为B期；肿瘤侵犯肠壁全层或未侵犯全层，但伴有淋巴结转移为C期；肿瘤远处器官转移、局部广泛浸润或淋巴结广泛转移无法根治性切除为D期。

1.4 观察指标 (1)统计直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数、生物学指标水平、Dukes分期。(2)比较不同生物学指标直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数。(3)比较不同Dukes分期直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数。(4)采用Spearman分析直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数与生物学指标、Dukes分期的相关性。(5)分析Ktrans、Kep及联合检测对C～D期直肠癌患者的诊断价值。

2 结果

2.1 影像学参数、生物学指标水平、Dukes分期 98例直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数Ktrans为(0.36±0.06)min-1；Kep为(0.65±0.10)min-1；Ve为0.52±0.10；CerbB-2高表达33例，低表达65例；Ki67高表达41例，低表达57例；Dukes分期中A期25例、B期32例、C期24例、D期17例。

2.2 不同生物学指标直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数 直肠癌CerbB-2、Ki67高表达患者DCE-MRI检查影像学参数Ktrans、Kep大于低表达患者(P<0.05)。见表1。

表1 不同生物学指标直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数

2.3 不同Dukes分期直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数 随着直肠癌患者Dukes分期的提升，DCE-MRI检查影像学参数Ktrans、Kep呈逐渐升高趋势(P<0.05)。见表2。

表2 不同Dukes分期直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数比较

2.4 DCE-MRI检查影像学参数与生物学指标、Dukes分期的相关性 经Spearman相关性分析，直肠癌患者DCE-MRI检查影像学参数Ktrans、Kep与生物学指标CerbB-2、Ki67、Dukes分期呈正相关(P<0.05)。见表3。

表3 DCE-MRI检查影像学参数与生物学指标、Dukes分期的相关性

2.5 联合检测对C～D期直肠癌患者的诊断价值 根据Ktrans、Kep水平绘制ROC曲线，联合诊断AUC值0.812、敏感度85.21%、特异度84.01%高于Ktrans、Kep单一检测(P<0.05)。见表4。

表4 联合检测对C～D期直肠癌患者的诊断价值

3 讨论

直肠癌肿瘤生长基础为新生血管生成，与肿瘤分化程度、临床分期、生物学指标密切相关，临床应在治疗前全面评估病情，辅助治疗方案的制定，改善预后效果[5]。

肿瘤组织中生物学指标CerbB-2、Ki67是在肿瘤早期筛查诊断、疗效评估中发挥重要作用，能反映组织生物学行为，其水平越高提示肿瘤恶性程度、侵袭转移能力越强[6]。本文中直肠癌CerbB-2、Ki67高表达患者DCE-MRI检查影像学参数Ktrans、Kep大于低表达患者(P<0.05)。DCE-MRI是通过注射对比剂后进行MRI扫描检查，对病变内对比剂浓度进行量化MRI成像技术，连续扫描获取病灶信号强度—时间变化图，反映血供情况、血管通透性，间接反映病灶处微血管分布情况，并根据血管功能特征动态观察强化血管情况[7]。其中Ktrans能描述对比剂从血管内转移至细胞外间隙数值，与血液流经组织的血液含量、血管内皮通透性及表面积有关[8]；而Kep是描述对比剂自细胞外间隙返回至血管间隙速率值，与肿瘤微血管生长状态有关。因此，肿瘤恶性程度越高，生物学指标表达越明显，组织血管更加丰富，细胞增殖越明显，细胞核比例增大，单位体积内细胞密集程度增加，对比剂清除时间与分布量出现存在差异，Ktrans、Kep参数增大，二者变化趋势具有一致性，呈正相关。同时，随着直肠癌患者Dukes分期的提升，Ktrans、Kep呈逐渐升高趋势(P<0.05)。分析其原因为，直肠癌恶性程度越高，不成熟新生血管越多，血流增大，血管内皮因子刺激性增强，会增加血管通透性，从而导致Ktrans、Kep值增大，与Dukes分期密切相关[9]。但Ve值随着生物学指标、Dukes分期不同均无明显变化，是由于肿瘤血供复杂，病情发展过程中细胞外间隙环境复杂多变。另外，本研究为进一步证实DCE-MRI检查相关影像学参数检测价值，通过绘制ROC曲线评估其联合诊断优势，结果表明联合诊断C～D期直肠癌AUC值、敏感度、特异度高于单一检测(P<0.05)，提示联合检测能为临床病情评估、诊断治疗提供数据支持。

综上所述，DCE-MRI检查相关影像学参数能反映直肠癌患者生物学行为与Dukes分期，为临床诊断治疗提供科学合理的参考依据。