3.0T MRI读出方向上的分段扩散成像的ADC值对老年直肠癌固有肌层突破的诊断价值

裴正浩 王耿泽 景小松

结直肠癌是现阶段临床中较为常见的消化系统恶性肿瘤，临床中直肠癌的发病率占全部结直肠癌的30%左右[1]。临床研究显示，结直肠癌的临床发病率呈现明显的逐年升高趋势，且患者发病年龄呈现明显的年轻化趋势[2]。有学者指出，直肠癌肿瘤突破固有肌层后会加速患者病情进展，因此及时有效地对直肠癌患者是否出现肌层突破进行诊断和预测，并采取及时有效措施进行干预，具有十分重要的临床意义[3]。MRI是目前公认的能准确评估直肠癌患者病情的影像学检查方法，扩散加权成像(DWI)是临床中广泛应用的功能性磁共振技术，其在临床应用过程中无需使用对比剂，成像快速，可定量和定性评估和反映微循环灌注情况及细胞水平变化，并可能导致肿瘤独特的细胞膜完整性及细胞特性[4]。一般情况下，采用MRI扫描检查可有效检测小病变情况，其中表观扩散系数(ADC)是最为主要的DWI鉴别诊断的直肠肿瘤恶性程度定量指标[5]。但分段扩散成像的ADC值对老年直肠癌固有肌层突破的诊断价值尚未见相关报道，因此本研究拟选择我院收治的老年直肠癌患者作为研究对象，分析3.0T MRI读出方向上的分段扩散成像的ADC值对老年直肠癌固有肌层突破的诊断价值，为临床应用提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

经我院伦理委员会审议并批准，选择我院2019年1月至2021年2月收治的23例老年直肠癌患者作为研究对象，依照术后病理证实按照病灶是否突破固有肌层分为未突破组和突破组。未突破组共14例，男性9例、女性5例，年龄(68.49±2.31)岁；突破组9例，男性6例、女性3例，年龄(69.21±3.42)岁。2组患者一般资料无明显差异(P>0.05)，分组具有可比性。入组标准：①病理确诊结直肠癌，且各项检查均符合诊疗规范诊断标准；②无MRI扫描检查禁忌证；③检查前未接受抗肿瘤治疗；④对本研究知情并签署知情同意书。排除标准：①合并多器官功能衰竭、失血性休克、凝血功能障碍；②影像资料质量较差；③依从性差；④术后病理分期结果未明确；⑤随访资料缺失或申请退出本研究。

1.2 方法

采用西门子3.0T MR扫描仪进行检查，术前一周左右行MR扫描检查，患者检查前空腹8 h，术前检查排空膀胱及肠道，保持肠道清洁，患者检查时头先进，取仰卧位，耻骨联合下缘至髂骨上缘进行扫描检查，扫描参数为矢状位T2WI：回波时间100 ms、重复时间1700～5000 ms、层间距1 mm、层厚4.0 mm、矩阵480×354、视野24.0×24.0 cm、采集次数2次，横轴位T2WI：回波时间100 ms、重复时间1700～5000 ms、层间距1 mm、层厚4.0 mm、矩阵480×300、视野24.0×15.9 cm、采集次数2次，冠状位T2WI：回波时间75 ms、重复时间3000 ms、层间距1 mm、层厚3.0 mm、矩阵300×189、视野18.0×12.7 cm、采集次数2次，横轴位IVIM：回波时间最短时间、重复时间6000 ms、层间距1 mm、层厚4.0 mm、矩阵80×143、视野30.0×15.9 cm、采集次数2次，横轴位e-THRIVE+c：回波时间最短时间、重复时间最短时间、层间距1 mm、层厚4.0 mm、矩阵480×354、视野24.0×24.0 cm、采集次数2次。将所有数据传输至专用工作站，并利用IDL Virtual Machine软件测量表观弥散系(ADC)值。

1.3 统计学方法

采用SPSS 20.0行统计学分析，采用百分率表示计数资料，采用均值±标准差表示计量资料，后行卡方检验及lsd-t检验分析组间数据资料差异，利用spearman相关性检验分析ADC值与直肠癌固有肌层突破的关系，绘制ROC曲线分析ADC值预测老年直肠癌固有肌层突破的价值，P<0.05则差异存在统计学意义。

2 结果

2.1 不同TNM分期患者ADC值检测结果

TNM分期T1～T2期患者ADC值(1.67±0.12)明显高于T3～T4期(1.43±0.11)，且差异存在统计学意义(t=2.975，P<0.05)。

2.2 老年直肠癌固有肌层突破与否患者ADC值检测结果

老年直肠癌固有肌层未突破组患者ADC(1.81±0.21)值明显高于突破组(1.24±0.16)，且差异存在统计学意义(t=4.187，P<0.05)。

2.3 ADC值与老年直肠癌固有肌层突破的关系

3.0T MRI读出方向上的分段扩散成像的ADC值与老年直肠癌固有肌层突破呈明显负相关关系，且存在统计学意义(γ=-0.612,P<0.05)。

2.4 ADC值预测老年直肠癌固有肌层突破的价值

本组研究结果显示，3.0T MRI读出方向上的分段扩散成像的ADC值预测老年直肠癌固有肌层突破的AUC>0.85，具有较高的应用价值，详见表1及图1。

图1 ROC曲线

3 讨论

直肠癌是现阶段临床中较为常见的疾病，其老年人发病率相对较高，目前临床中尚缺乏有效评估患者病情的指标和方法[6]。直肠癌的病情评估在临床中具有十分重要的意义，目前临床中多依据影像学检查方案对直肠癌患者病情进行评估[7]。磁共振DWI扫描检查可通过定量分析ADC值评估组织中水分子扩散特征，间接评估和反映肿瘤细胞密度、血管化程度、新生血管数据、细胞膜完整性、基质含量等组织生理病理状态[8]。

目前临床中已广泛应用分段扩散成像的ADC值对直肠癌患者进行诊断和临床治疗疗效的监测[9]。有学者指出，肿瘤组织核浆比例相对增高，导致肿瘤细胞排列紧密且细胞外间隙减少，导致水分子扩散能力受限，致使MRI扫描检查的ADC值显著降低，主要表现为，肿瘤恶性程度越高，其伴随出现的肿瘤细胞增生活跃度显著增高，导致水分子受限更为明显，进而导致ADC值明显降低[10-11]。DWI扫描检查最早在临床中用于中枢神经系统扫描检查，近年来随临床中医学技术不断进步，且在肿瘤的鉴别、诊断和评估时已广泛应用磁共振扫描检查[12]，但其在评估老年直肠癌固有肌层突破中的相关应用仍鲜有报道。机体内水分子运动的组织扩散情况及定量分析参数均可通过DWI扫描检查进行评估，并可使用ADC值对患者体内水分子运动情况进行评估[13]。单指数模型下标准ADC值主要由计算机计算而出，且ADC值随着肿瘤患者TNM分期增高而呈现明显下降趋势。

直肠癌患者TNM分期是临床中应用最广的评估指标之一，近年来有学者指出T2期与T3期的鉴别标准主要为是否出现肌层突破，直肠周围脂肪组织是否出现侵犯，索条状或肠周线状异常信号影并无法作为评估肿瘤肠外侵犯依据，可通过炎症或局部纤维化可有类似MRI表现[14]。本研究显示，T1～T2分期患者分段扩散成像的ADC值明显高于T3～T4分期者，可作为潜在的辅助分析直肠癌患者TNM临床分期的手段之一。

直肠癌固有肌层突破是影响患者预后质量的因素之一[15]，本研究结果显示，突破组患者ADC值明显低于未突破组，结果表明，随着结直肠癌侵袭性增高患者ADC值显著降低，相关性分析及ROC曲线分析结果显示，ADC值与患者固有肌层突破呈显著性相关关系，且ADC值预测老年直肠癌固有肌层突破价值较高，具有较高的临床应用价值。分析认为其可能与直肠癌组织分化程度低密切相关，进一步增加组织间细胞核和核浆比例，导致组织间密度和肿瘤符合随之增加，导致自由水运动受到阻碍，因此导致ADC值降。TNM分期越晚，直肠癌固有肌层突破多伴随肿瘤细胞增殖速度快，降低组织单位体素内微血管比例，影响水分子扩散速度，影响ADC值。

综上所述，3.0T MRI读出方向上的分段扩散成像的ADC值与老年直肠癌固有肌层突破密切相关，且具有较高的预测老年直肠癌固有肌层突破的价值。但本研究临床样本数较少，且并未对患者进行长期随访和追踪，有待后续深入研究分析。