磁共振高分辨率DWI-RESOLVE序列掃描在老年直腸癌患者術(shù)前T分期中的診斷效能研究

張葉，李佳余，馬曉璐，焦莉娟，王敏杰

上海長海醫(yī)院影像醫(yī)學(xué)科，上海200433

直腸癌是一種較為常見的消化系統(tǒng)腫瘤疾病，其發(fā)病率及死亡率在我國呈現(xiàn)遞增趨勢，在該類疾病患者中老年人群的發(fā)病率相對(duì)較高，嚴(yán)重威脅人們的身體健康及生命安全[1]。目前，手術(shù)切除仍是對(duì)老年直腸癌患者進(jìn)行治療的主要方法，如腹腔鏡擴(kuò)大根治術(shù)[2]。此外，對(duì)于部分進(jìn)展期的老年直腸癌患者采取新輔助放化療能夠促進(jìn)其保肛率顯著提升，并且能夠降低病情復(fù)發(fā)。依據(jù)老年直腸癌患者的具體病情進(jìn)行術(shù)前分期的準(zhǔn)確判定，對(duì)于治療方案的確定及治療效果的提升均具有至關(guān)重要的作用[4]。通過采用CT 檢測、結(jié)直腸腔內(nèi)超聲以及磁共振（MRI）等影像學(xué)檢查，有助于對(duì)患者的病理分期進(jìn)行判定，但在臨床應(yīng)用中均存在一定限制[5]。伴隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展及深入研究發(fā)現(xiàn)，采用高分辨率DWI-讀出方向分段采樣平面回波成像序列（RESOLVE）有助于提升檢測的分辨率及清晰度，進(jìn)而準(zhǔn)確判定其病理分期[6]。本研究通過對(duì)老年直腸癌患者采用高分辨率DWI-RESOLVE 序列檢測，從而評(píng)估其在術(shù)前分期中的準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月－2020年1月因患直腸癌來上海長海醫(yī)院接受住院治療的80 例老年患者為研究對(duì)象，其中男性57 例，女性23 例，年齡為61～81 歲，平均年齡為（68.7±4.5）歲；其中T3 期59例，T4 期21 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≥60 歲；（2）符合直腸癌的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；（3）術(shù)前均未接受放化療治療；（4）預(yù)計(jì)生存期均＞3 個(gè)月；（5）對(duì)本研究知情并簽署知情同意書。符合上述全部選項(xiàng)者納入本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并存在其他盆腔病變者；（2）存在認(rèn)知功能障礙及精神異常者；（3）缺少部分臨床資料者；（4）直腸癌病情復(fù)發(fā)者。具備任意1 選項(xiàng)者不納入本研究。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)準(zhǔn)許。

1.2 方法 所有患者均選擇Siemens Skyra3.0T 磁共振檢查：叮囑患者檢查前4 h 禁食，選用腹部相控陣線圈，分別采用常規(guī)直腸癌DWI 序列及高分辨率DWIRESOLVE 序列掃描。常規(guī)DWI 序列掃描主要包含矢狀面脂肪抑制序列、橫軸面T1WI 及冠狀面T2WI序列。RESOLVE 序列掃描橫軸面，其掃描層面與T2WI 序列保持相一致。其相關(guān)參數(shù)設(shè)置為：TR5200 ms，TE186 ms，TE2 144 ms,層間距0 mm，層厚5 mm，矩陣170×170，F(xiàn)OV280×280，b 值分別取0、1000 s/mm2，讀出方向采樣分段數(shù)為3 段。并將上述檢測所得數(shù)據(jù)采用相應(yīng)的處理軟件進(jìn)行后期處理，從而形成ADC 圖。并由兩名資歷較高的MRI 診斷醫(yī)師進(jìn)行閱片，對(duì)病灶的形態(tài)特征進(jìn)行仔細(xì)觀察，同時(shí)在ADC 圖像選取病灶實(shí)質(zhì)部分最大且腸壁結(jié)構(gòu)清晰的層面手動(dòng)勾畫相應(yīng)的感興趣區(qū)，并將以包含層面內(nèi)腫瘤最大范圍為準(zhǔn)。由相同的2 位診斷醫(yī)師檢測，分別測量3 次并取其平均值。

1.3 觀察指標(biāo)與方法

1.3.1 記錄并比較不同序列的定量參數(shù) 由2 名放射科醫(yī)師對(duì)兩組DWI 圖像的信噪比（SNR）、對(duì)比度（CR）、對(duì)比噪聲比（CNR）以及ADC 值進(jìn)行測量并比較。

1.3.2 2 名經(jīng)驗(yàn)豐富的診斷醫(yī)師對(duì)不同DWI 掃描序列的圖像進(jìn)行判定其判定該標(biāo)準(zhǔn)為：Ⅰ級(jí)：血管邊界清晰，無斷層顯像或者階梯狀偽影存在，成像效果較好；Ⅱ級(jí)：與Ⅰ級(jí)成像質(zhì)量比較效果相對(duì)較差；Ⅲ級(jí)：血管邊界模糊且存在明顯偽影，成像效果較差且呈階梯狀分布。

1.3.3 將手術(shù)病理診斷結(jié)果作為判定金標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)2 位醫(yī)師的測量結(jié)果繪制相應(yīng)的ROC 曲線，計(jì)算其曲線下的敏感度、特異度及最佳閾值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料采用非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分率表示，采用檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同序列定量參數(shù)比較與常規(guī)DWI 比較，DWIRESOLVE 序列的SNR 及CNR 均較高（P<0.05），而兩組的CR 及ADC 值則無顯著差異（P>0.05）。提示DWI-RESOLVE序列的各項(xiàng)圖像質(zhì)量高于常規(guī)DWI。見表1。

2.2 2 組成像質(zhì)量對(duì)比 與常規(guī)DWI 比較，DWI-RESOLVE 序列的成像質(zhì)量均較高（P<0.05），具體見表2。

表1 不同序列的定量參數(shù)比較（±s，n=80）

表1 不同序列的定量參數(shù)比較（±s，n=80）

方式 SNR CR CNR ADC（×10-3mm2/s）DWI-RESOLVE常規(guī)DWIimages/BZ_51_257_3092_282_3116.png208.4±27.2 26.4±3.6 16.819<0.05 2.2±0.1 2.1±0.1 1.034>0.05 3.2±0.1 2.0±0.2 10.110<0.05 0.9±0.1 1.0±0.2 1.249>0.05

表2 比較兩組的成像質(zhì)量[例（%）]

圖1 ROC 曲線分析

2.3 ROC 曲線分析結(jié)果 經(jīng)ROC 曲線分析顯示，常規(guī)DWI 掃描的敏感度為72.3%、特異度71.1%、診斷閾值1.32×10-3mm2/s 低于DWI-RESOLVE 序列掃描的敏感度為86.7%，特異度為68.4%，診斷閾值為1.13×10-3mm2/s（<0.05）。見圖1。

直腸中分化直腸癌普通DWI 序列圖像

經(jīng)病理證實(shí)的直腸中分化直腸癌高清彌散Resolve 序列圖像

3 討論

對(duì)老年直腸癌患者進(jìn)行準(zhǔn)確的術(shù)前病理分期，有助于合理制定治療方案，對(duì)患者病情恢復(fù)及遠(yuǎn)期預(yù)后均具有至關(guān)重要的作用[8]。采用直腸超聲內(nèi)鏡能夠?qū)χ蹦c癌腫瘤的浸潤程度進(jìn)行準(zhǔn)確判定，但對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移及周圍臟器、組織侵犯等情況的判定存在局限性，且對(duì)于管腔較為狹窄的患者其探頭較難通過[9]。CT 在老年直腸癌患者中的應(yīng)用較為廣泛，但其檢測存在放射性損傷，同時(shí)在對(duì)老年直腸癌患者術(shù)前T 分期診斷中的準(zhǔn)確率相對(duì)較低。而磁共振成像則能夠經(jīng)由ADC值對(duì)組織中水分子的擴(kuò)散特性進(jìn)行定量反映，進(jìn)而間接顯示局部組織細(xì)胞的密度、新生血管數(shù)量及其血管化程度等組織病理生理狀態(tài)，從而該項(xiàng)檢測逐漸作為對(duì)老年直腸癌患者病情診斷及療效評(píng)估的重要方法在臨床中得到應(yīng)用。

在對(duì)老年直腸癌患者術(shù)前T 分期診斷中，采用常規(guī)DWI 的SS-EPI 序列其成像速度雖然較快，但目前仍具有診斷與技術(shù)應(yīng)用方面的困難，該序列存在的固有特點(diǎn)極易導(dǎo)致圖像產(chǎn)生偽影[10]。例如直腸壁與場內(nèi)氣體交界處因磁場不均勻而產(chǎn)生磁敏感偽影，進(jìn)而導(dǎo)致解剖結(jié)構(gòu)扭曲變形、信號(hào)丟失以及存在圖像模糊；梯度磁場的快速切換致使奇偶數(shù)回波相位編碼錯(cuò)誤從而產(chǎn)生沿相位編碼梯度存在的雙影情況；另外，EPI利用連續(xù)低幅度梯度場導(dǎo)致的化學(xué)位移偽影，會(huì)隨著磁場強(qiáng)度的增加而加強(qiáng)，致使DWI 在臨床應(yīng)用中受到限制[11]。鑒于上述情況，有關(guān)學(xué)者提出了高清彌散掃描的DWI-RESOLVE 序列，該項(xiàng)掃描是讀出方向分段采集EPI 序列的一種，主要包含一個(gè)2D 導(dǎo)航回波與一個(gè)分段讀出EPI 的成像回波，在進(jìn)行有效兼容的同時(shí)能夠加速采集[12]。DWI-RESOLVE 由于能夠基于讀出方向進(jìn)行分段采集從而可以使其在一個(gè)回波序列內(nèi)進(jìn)行多次信號(hào)采集，有效縮短TE，提升其SNR，使得因磁敏感偽影而導(dǎo)致的圖像變形與模糊效應(yīng)情況顯著減少[13]。本研究顯示：與常規(guī)DWI 比較DWI-RESOLVE 序列的 SNR 及 CNR 均較高（P<0.05），而兩組的CR 及ADC 值則無顯著差異（P>0.05）；與常規(guī)DWI 比較，DWI-RESOLVE 序列的成像質(zhì)量均較高（P<0.05）。由此說明，對(duì)老年直腸癌患者采用DWI-RESOLVE 序列掃描，能夠獲取較為清晰的圖像質(zhì)量，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性較高，利于對(duì)患者病情評(píng)估。分析該情況出現(xiàn)的原因主要為，DWI-RESOLVE 序列能夠提供較高分辨率的擴(kuò)散加權(quán)圖像，從而使微小病灶能夠在高b 值下清楚顯示，圖像的診斷效能得到顯著提高[14]。本研究中在兩種序列參數(shù)一致的情況下，由兩名閱片師根據(jù)解剖變形、空間分辨率、病灶細(xì)節(jié)顯示以及總體圖像質(zhì)量四方面進(jìn)行評(píng)估顯示，DWI-RESOLVE 序列的SNR 及CNR均高于常規(guī)的DWI 序列，可見DWI-RESOLVE 序列在圖像的SNR 及CNR 方面均有較大提升，而兩組的CR 提升并不明顯，主要是由于DWI-RESOLVE 序列同時(shí)提高了病灶信號(hào)強(qiáng)度以及肌肉信號(hào)強(qiáng)度。而兩種序列在病灶A(yù)DC 值方面無差異，則表明DWI-RESOLVE 序列對(duì)于病變的ADC 值測量并沒有顯著影響。此外，DWI-RESOLVE 能夠?qū)\(yùn)動(dòng)偽影進(jìn)行準(zhǔn)確校正，提升其判定的準(zhǔn)確性。在對(duì)老年直腸癌患者進(jìn)行T 分期判定中，T2 期與T3 期極易出現(xiàn)分辨錯(cuò)誤。大多數(shù)情況下，T3 期存在較高的局部復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)T2 期與T3 期進(jìn)行準(zhǔn)確鑒別，對(duì)減低或者避免患者病情復(fù)發(fā)具有至關(guān)重要的作用[15]。上述兩種分期的區(qū)別主要依據(jù)病灶是否突破肌層，以及直腸周圍是否被侵犯，而腸周圍存在的索條狀或者線狀信號(hào)影像并不能作為進(jìn)行腫瘤腸外侵犯判定的依據(jù)，主要是因?yàn)榫植垦装Y或者纖維化也可能會(huì)導(dǎo)致上述情況。經(jīng)ROC 曲線分析顯示，常規(guī)DWI 掃描的敏感度為72.3%、特異度71.1%、診斷閾值1.32×10-3mm2/s 低于DWI-RESOLVE 序列掃描的敏感度為86.7%，特異度為68.4%，診斷閾值為1.13×10-3mm2/s（P<0.05）。說明，對(duì)老年直腸癌患者采用高分辨力DWI-RESOLVE 序列掃描，使其在T 分期判定中具有較好的應(yīng)用價(jià)值，且診斷的敏感度相對(duì)較高。高分辨率DWIRESOLVE序列能夠顯著減少因磁敏感效應(yīng)導(dǎo)致的模糊效應(yīng)及圖像畸變情況，進(jìn)而顯著提升圖像質(zhì)量。RESOLVE 序列與高分辨率的T2WI 圖像病灶形態(tài)高度吻合，并能夠清晰顯示病灶擴(kuò)散受限的邊界，從而使得在測量ADC 值時(shí)勾畫的ROI 曲線更為準(zhǔn)確，因此，采用RESOLVE 序列對(duì)直腸癌患者進(jìn)行掃描，能夠準(zhǔn)確評(píng)估病灶的浸潤深度，提升病理分期判定的準(zhǔn)確性[16]。本研究由于樣本量相對(duì)較少，研究周期較短，未能對(duì)各個(gè)病例進(jìn)行直腸MRI 動(dòng)態(tài)監(jiān)測，且對(duì)于病情發(fā)展及治療效果未進(jìn)行評(píng)估。因此，在后期的臨床研究中仍需通過擴(kuò)大病例數(shù)，搜集更多的治療后復(fù)查病例，從而對(duì)高分辨率DWI-RESOLVE 序列在老年直腸癌中的應(yīng)用進(jìn)行深一步研究，以便提供更加可靠性的參考依據(jù)。

綜上所述，對(duì)老年直腸癌患者進(jìn)行高分辨率DWIRESOLVE 序列掃描，有助于更好地判定腫瘤是否突破固有肌層，其診斷的敏感度較高，且成像質(zhì)量較高，可將其作為術(shù)前腫瘤T 分期的有效評(píng)估方法。