彌散加權成像在直腸癌磁共振檢查中的應用價值

陳旭榮 曹鳳英 李驥 彭飛 曹立秀 鐘洪波 張麗娜

直腸癌是一種比較常見的惡性腫瘤，近年來發病率呈逐年上升趨勢［1，2］，男性多于女性，好發年齡40～60歲。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)對人體無損害［1，3］，其中的MR擴散加權成像(diffus ion-weightedimaging，DWI)是目前惟一一種通過檢測水分子擴散運動從而反映活體組織功能狀態的無創性影像技術，并且已成熟運用于神經系統疾病成像［4，5］。近年來，隨著MRI技術的發展，DWI序列在腹盆部的影像檢查的應用越來越多，對直腸癌的檢出及診斷具有明顯優勢，因為直腸位置固定，周圍有較多脂肪組織能形成良好的圖像對比，可獲得高質量影像圖像。同時直腸MRI檢查有利于顯示腫瘤范圍、大小，并且對周圍淋巴結轉移有敏感的確定意義。本文對47例經手術經病理證實的直腸癌患者應用常規MRI及軸位DWI檢查，對其影像及臨床資料分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集唐山市人民醫院2011年10月至2013年5月47例經臨床病理證實直腸癌病例，其中男31例，女16例;年齡40～74歲，平均年齡57歲。

1.2 MRI檢查方法 檢查前3 h給患者清潔洗腸3次，檢查前10 min患者取左側臥位于檢查床上，經肛門插入肛管7～10 cm，注入40℃左右溫水400～600 ml做保留灌腸，使直腸處于良好的充盈狀態，然后讓患者仰臥位平躺進行MR盆腔平掃檢查。訓練患者平靜均勻呼吸，應用西門子1.5T磁共振成像系統，采用表面相控陣線圈與并行采集技術相結合，患者仰臥位，掃描范圍上至髂棘聯線下至盆底。常規檢查包括軸位和矢狀位T1WI，軸位、矢狀位及冠狀位T2WI同時采用壓脂技術，主要參數如下:軸位T1WI:TSE序列:TR/TE/TI 414 ms/11 ms層厚4.0～5 mm矩陣256 ×256;軸位T2WI:TSE序列:TR/TE 6 000 ms/104 ms;矢狀位T1WI:TSE序列:TR/TE/TI 399 ms/11 ms層厚4.0 mm矩陣192×256;冠狀位T2WI:TSE序列:TR/ TE 4920 ms/101 ms層厚3.5～4.5 mm矩陣256× 256;4 000 ms/100 ms層厚4.0 mm。以上序列均采用兩次激發。DWI采用自由呼吸 DWI(free-breathing DWI)軸位SE-EPI序列TR/TE 4 000 ms/87 ms，層厚3.6 mm、層間距與 T1WI軸位一致。掃描時間為3～7 min，激勵次數4次。

1.3 圖像觀察 盆腔MR平掃常規序列及DWI圖像由3名磁共振資深醫師雙盲讀片法進行分析判斷腫瘤范圍、大小，并且對周圍淋巴結轉移情況進行判斷，對有異議的結果共同討論取得一致意見后作為最終結果。常規序列中若淋巴結短徑≥1.0 cm、形態不整則懷疑轉移;DWI圖像上為明顯高信號，且在T2WI序列相應層面上淋巴結短經≥0.5 cm、邊緣模糊、形態不規整則考慮為轉移淋巴結。

2 結果

47例直腸癌患者經手術證實明確淋巴結轉移者共24例。常規MRI序列盆部掃描確定腫瘤范圍及周圍受侵情況外診斷存在淋巴結轉移者18例，與病理對照后其中17例有淋巴結轉移，1例為非轉移性腫大淋巴結;而在磁共振彌散加權成像(b值=1 000)時考慮淋巴結轉移者29例，與病理對照后其中24例有淋巴結轉移。盆腔MR平掃常規序列及DWI圖像對淋巴結轉移診斷的準確性相差不大，DWI稍高于常規檢查，然而DWI對淋巴結轉移診斷具有明顯更高的敏感度，可以有效的避免淋巴結轉移的漏診。見表1、圖1、2。

表1 DWI和常規序列診斷淋巴結轉移情況與病理對照結果例

圖1 盆腔MR平掃示直腸腸壁呈環狀不均勻增厚，信號呈稍長T1稍長T2信號改變，管腔不同程度狹窄，右側直腸系膜可見一等T1長T2結節影，提示為腫大淋巴結

圖2 DWI示增厚的直腸壁彌散受限，呈稍高信號，直腸周圍系膜可見多發彌散受限的淋巴結影，且較常規平掃所見數量增多。

3 討論

DWI是利用磁共振特殊序列突出了擴散引起的散相位作用，在宏觀成像中反應活體組織中水分子的微觀擴散運動［6，7］。DWI是從細胞水平來研究疾病，可反應疾病的大體以及顯微結構的變［7，8］。當腫瘤組織的游離水量增多、細胞內外大分子分布發生變化以及細胞膜結構的完整性遭到破壞時，使其中水分子的擴散速度發生變化，腫瘤組織中水分子的擴散運動程度低于正常組織，以致形成DWI上的信號改變。因直腸位置關系比較固定，周圍有較多脂肪組織形成良好的對照，MRI具有軟組織分辨率高，多參數成像，多方位成像，可獲得高分辨率T1WI和T2WI，彌散成像的發展是MR發展的一個里程碑，水分子的擴散能力具有組織特異性，進而形成DWI圖像上的鮮明對比［7］。盆腔內直腸周圍所看到的腫大的淋巴結，就像電燈泡一樣，在常規磁共振T1WI、T2WI和脂肪抑制圖像中區分正常組織和異常腫大淋巴結是有一定困難的，而在磁共振彌散加權成像圖像上表現為腫瘤組織信號高于周圍正常組織的信號，比較易于區分正常組織和異常腫大淋巴結;另外對于及其極細微沒有顯著磁共振病變特征對比差異的病變，磁共振醫師往往需要反復查看所有的T1WI、T2WI和脂肪抑制圖像以及動態增強圖像進行疾病診斷時，彌散加權成像可以大大提高閱片速度。

在常規檢查中，對淋巴結的轉移一般根據淋巴結的大小，形態做及強化方式來判斷淋巴結之良惡性，然而大量的研究表明正常大小的淋巴結亦可存在腫瘤浸潤，由于臨床臨床工作中對于這部分被誤認為系非轉移性的淋巴結的錯誤判斷，影響腫瘤的分期及后續的治療方案的選擇，導致其治療不積極而成為腫瘤復發的主要原因之一。因此，尋找準確性更高的影像學檢查技術以提高淋巴結(尤其是較小淋巴結)的良惡性鑒別診斷效能，對于進一步提高直腸癌的準確診斷及治療效果意義重大。常規序列與DWI圖像對淋巴結轉移診斷的準確性相差不大，DWI僅稍高于常規檢查，但是DWI對淋巴結轉移診斷具有明顯更高的敏感度，可以有效的避免淋巴結轉移的漏診。

總之DWI序列在直腸癌檢查中是一個很有用的檢查序列，可用于幫助檢查那些在 T1WI、T2W和T1WI對比增強成像中顯示不清的病變，所得圖像對于臨床診斷很有價值的。總之，彌散加權成像應用到直腸癌病變的檢查中，降低了磁共振醫生對病變診斷的難度，提高了影像診斷的準確性。

1 楊記華，高雪梅.磁共振彌散加權成像聯合常規序列在直腸癌T分期診斷中的應用.鄭州大學學報醫學版，2012，47:244-246.

2 劉天舟，王瑞.結直腸癌患者血清中IGF-1、MMP-7和IGFBP-3水平分析.鄭州大學學報醫學版，2011，46:726.

3 Schaefer PW，Grant PE，Gonzalez RG.Diffusion-weighted MR imaging of the brain.Radiology，2000，217:331-345.

4 陳鑫，梁長虹.磁共振擴散加權成像在肝臟中的應用.磁共振成像，2013，4:76-80.

5 張曉鵬主編.在宏觀靜止中感受微觀運動:磁共振擴散加權成像臨床應用的若干認識.石家莊:河北醫科大學出版社，2006.

6 李如訊，時高峰.MRI彌散加權成像在脊柱轉移瘤診斷中的價值.河北.河北醫科大學出版社，2006.

7 李會生.MRI彌散加權成像在直腸癌診斷中的應用研究.中國醫療設備，2008，23:107-108.

8 Wong EM，Leung JL，Cheng CS，et al.Effect of endorectalcoils on staging of rectal cancers by magnetic resonanceimaging.Hong Kong Med J，2010，16:421.