高分辨磁共振对结直肠癌术前分期和肿瘤分化程度的诊断价值

曹云太 赵希鹏 鲍海华 严小红 李伟霞

结直肠癌(colorectal cancer，CRC)是最常见的胃肠道恶性肿瘤，位居全身恶性肿瘤排名中的第三位，并有年轻化的趋势[1-2]。早期诊断、及早治疗对CRC患者的康复至关重要[3]。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)对于软组织的分辨率较高，能够显示肿瘤和邻近组织的关系，对于判断良恶性肿瘤、肿瘤分期等比其他影像检查效果好，故MRI对鉴别肿瘤、确定治疗方案及预后起着重要作用，因而被选为全面评估CRC病情的首要影像学方法和手段[4]。本研究的目的在于对照术后病理结果，评估MRI在肿瘤TN术前分期的准确性，探索肿瘤ADC值及时间信号曲线在肿瘤病理不同分化程度的差异，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2014年3月至2015年3月我院收治并确诊结直肠癌患者52例，男性、女性分别为33、19例，其中腺癌46例，6例为粘液腺癌。

纳入标准：①术前未经放化疗治疗；②术前经常规结直肠内镜检查；③术前行MR检查；④MR检查后1周内行结直肠癌切除术；⑤已经病理检查确诊。

1.2 扫描参数

应用Achieva3.0T磁共振扫描仪(飞利浦公司)和相控阵体线圈。检查前1 d晚上，患者流质饮食。参数设置：T2WI脂肪抑制序列：TR=3696 ms，TE=60 ms，范围：220 mm，层厚5.0mm，矩阵：276×351；T1WI参数：TR=500 ms，TE=12 ms，范围：220 mm，层厚5.0 mm，矩阵：320×381；DWIBS序列：层厚5 mm，TR/TE时间：15 503 ms/64 ms，TI时间：260 ms；DWI序列：b值800 s/mm2，TR/TE=3000/52 ms， FOV：220 mm，层厚：5 mm，矩阵：72×126；动态增强序列：TR=3.1 ms，TE=1.46 ms，范围：220 mm，矩阵：228 ×178。

1.3 研究方法

由两名副高级以上的医师，采用双盲法，结合图像显示的病变部位、肿瘤浸润情况、淋巴结转移情况，参照(AJCC)/(UICC)颁布的第7版结直肠癌分期标准[5]进行TN分期评价。在工作站上生成ADC图，并选定兴趣区(ROI)，测定肿瘤的ADC值；在DCE-MRI序列上，选定兴趣区并绘制时间-信号曲线。

1.4 统计学分析

应用SPSS 19.0软件，结直肠癌分化程度与原发灶ADC值的关系使用单因素方差分析；病理分化程度在时间信号曲线的分布差异使用秩和检验；时间信号曲线参数值差异使用单因素方差分析；MR术前分期与术后病理的符合度使用一致性检验，Kappa值判别标准：>0.75表示有很好的一致性，0.4～0.75表示中度一致；<0.4表示一致性程度低。

2 结果

2.1 结直肠癌ADC值与肿瘤分化程度的关系

52例CRC患者病理结果显示，粘液腺癌6例，ADC值均数为(1.236±0.170)；粘膜腺癌为46例，ADC值均数为(0.932±0.195)，腺癌中低、中、高分化例数分别为10、21、15例，其ADC值均数分别为(1.051±0.192)、(0.924±0.152)、(0.772±0.167)。黏液腺癌组的ADC值显著高于腺癌组(P<0.05)，腺癌组不同分化者ADC值间差异显著(P<0.05)，ADC值随肿瘤分化程度的升高而升高，见表1。

表1 结直肠癌病理分化程度与ADC值的关系

2.2 结直肠癌术前MRI T和N分期与术后病理分期的比较

由于MRI区分T1期和T2期也比较困难，又因为T1期、T2期治疗原则相同，将其二者统一归类为T1～2期[6]。MRI T分期诊断的准确率是88.5%(46/52)，与术后病理分期对照，Kappa=0.811，P<0.01，表明两者间高度一致，见表2。

表2 结直肠癌磁共振T分期与术后病理分期对照/例

MRI N分期诊断的准确率为82.7%(43/52)，与术后病理分期对照，Kappa=0.728，P<0.01，两者间一致性较强,见表3。

表3 结直肠癌 N分期与手术病理N分期对照/例

2.3 结直肠癌的时间信号曲线

根据收集46例粘膜腺癌患者的时间-信号强度曲线(time-intensity curve,TIC)特点，可大致分为四种类型：Ⅰ型:速升速降型为40.0%(17/46)；Ⅱ型上升缓降型30.4%(14/46)，Ⅲ型上升平台型26.1%(12/46)；Ⅳ型是缓慢上升型6.5%(3/46),采用秩和检验，四型时间信号曲线在高、中、低分化癌的分布中的差别没有统计学意义(P>0.05)。随着分化程度的降低，达峰时间(Tpeak)有逐渐后延的趋势，达峰值信号强度(SIpeak)逐步增强，但差异无统计学意义(表4)。

表4 肿瘤分化程度与时间信号曲线的关系

3 讨论

3.1 原发病灶ADC值与病理分化程度的相关性

本研究中，黏液腺癌的ADC值高于腺癌，可能与黏液腺癌瘤细胞内粘液成分较多、细胞内水分子扩散受限程度较轻有关。另外，还可能与两者扩散明显受限的区域所占比例不同有关[6]。本研究发现不同分化程度的结直肠腺癌的ADC值之间差别很大，高分化、中分化和低分化组ADC值间的差异有统计学意义(P<0.05)，肿瘤分化程度越差，其ADC值越低，ADC值与分化程度正相关，这与分化较差的肿瘤细胞密度增加、胞器数目增多以及膜性结构的屏障作用有关，分化较差的肿瘤细胞异型性明显，核大、核分裂增多、细胞内间隙减小等导致细胞内水分子扩散运动受限，最终造成ADC值较低[7]。

3.2 T分期

对比术后病理， T分期诊断的准确率为88.5%，与Laghi等[8]研究结果中T分期的总体符合率是86%基本一致。

在结直肠癌 MR术前T分期的主要困难是辨别T1～2期与T3期，有研究报道将病灶是否浸润周围脂肪浸润作为判断标准，但由于存在炎性渗出等各种因素造成侵犯假象，造成分期不准确[9]。本研究中，12.5%(3/24)的T1～2期肿瘤被误诊为T3期；9.5%(2/21)的T3期肿瘤被误诊为T2期。肿瘤是否对周围脏器直接侵犯是T3期和T4期鉴别依据，本研究将1例T3患者误诊为T4期，可能跟病人太瘦，肠周脂肪较薄且与浆膜层间低信号造成。

3.3 N分期

淋巴结转移与否直接影响患者的生存率、复发率，术前应用MR判断转移性淋巴结并准确分期，对术前治疗、术后辅助治疗有重要意义。本研究评估52例患者N分期符合度，符合率为82.7%(43/52)，符合率与张彬等[10]研究结果相近，误诊发生可能与存在炎性淋巴结及图像移动伪影等因素引起。

3.4 时间信号曲线

本研究结果显示，各种CRC病变的时间-信号强度曲线特点各不相同。随着肿瘤恶性程度的增加，时间信号曲线呈现从Ⅰ型到Ⅳ型的转化，说明CRC内部血管丰富，但血管分支紊乱，异型性明显，且血管壁构筑不良，对比剂囤积时间延长[11-12]。观察结直肠病变的时间-信号曲线的目的在于帮助判断肿瘤的良恶性、恶性程度分级，鉴别CRC术后复发和纤维瘢痕组织，这对患者术前病情评估和预后都是很有帮助的。Tpeak,SIpeak等半定量参数易于获得，方便临床应用，但容易受扫描参数和患者个体心血管生理差异的影响，不能准确反映组织内对比剂的真实浓度[13]。为了减少这些差异，需要结合DCE-MRI定量分析。

高场强磁共振成像在结直肠癌术前分期中有着特殊的优势，不仅可以全面评估直肠癌的定位、浸润范围和转移情况，还能通过功能成像判别病灶的恶性程度及分化程度，为临床规范化治疗提供了重要依据。