PROPELLER DUO DWI序列+常規MRI在直腸癌術前T分期中的應用價值＊

開封市中心醫院影像科(河南 開封 475000)

孟成立 魏 牛 李紅敏 錢偉軍*

直腸癌是臨床常見消化系統惡性腫瘤，發病率呈逐年上升趨勢，嚴重影響患者生命質量。目前多采用全直腸系膜切除術(total mesorectal excision，TME)治療，術前T分期對是否選擇TME手術方式尤為重要。核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)具有無創、多參數成像、軟組織分辨率高等優點，但檢查時間較長，且需多次掃描，臨床使用具有一定局限性[1]。而擴散加權成像(diffusion-weighted imaging，DWI)是一種無需注入造影劑的MRI功能成像技術，對直腸周圍組織鑒別敏感性較高，對直腸癌分期鑒別準確[2]。而螺旋槳采集技術擴散加權成像(PROPELLER DUO diffusion-weighted imaging，PROPELLER DUO DWI)技術克服了傳統DWI技術偽影大、分辨率低的劣勢，具有更好的圖像信噪比及消除偽影的優勢[3-4]，MRI螺旋槳采集技術在顱腦、肩部、鼻竇、前列腺等部位廣泛應用[5-8]，取得了良好的效果。本研究選取我院直腸癌患者65例，主要探討PROPELLER DUO DWI+MRI對T分期的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2018年6月至2020年6月直腸癌患者65例，其中男性37例，女性28例；年齡42～88歲，平均年齡(59.65±8.74)歲；就診原因：下腹部不適23例，便中帶血16例，排便習慣改變11例，其他疾病就診意外發現者5例。T分期：T1～T2期38例，T3期20例，T4期7例。

納入標準：經術后細胞學、病理學檢查確診為直腸癌；影像學資料完整，均未接受任何治療且為初次入院；均簽署知情同意書。

排除標準：影像學圖像不清晰者；術前接受過輔助治療者；既往盆腔手術史或接受過放療者；磁共振檢查禁忌癥者；山莨菪堿過敏。

1.2 方法 MRI檢查：檢查前1h從肛門注射2～3支開塞露，清潔腸道；檢查前0.5h肌肉注射10mg鹽酸山莨菪堿，保持腸道低張狀態；取仰臥位，先進頭；采用1.5T MR光纖360全身磁共振儀(美國GE公司)和腹部16通道相控線圈。掃描范圍：左腎下極水平至肛門下緣。先進行平掃，平掃完后注入二乙烯三胺五乙酸釓(Diethylenetriamine Gadolinium Pentaacetate Gd-DTPA)試劑進行增強掃描。MRI序列：常規壓脂T2WI(TR/TE=3470ms/48ms，層間距=0.8mm，層厚=4mm)、T1WI(TR/TE=842ms/18ms，層間距0.8mm，層厚4mm)，橫軸位高分辨率T2WI(TR/TE4400ms/101ms，層間距0.6mm，層厚3mm)，冠狀位、矢狀位高分辨率T2WI(TR/TE 6000ms/102ms，層間距0.5mm，層厚2mm)，定位為T2WI橫軸位掃描垂直于矢狀位病變段腸壁，T2WI斜冠狀位與其平行。螺旋槳DWI橫軸位(TR5000ms，TE91.5ms，B值0、1000s/mm2，矩陣128×128，ETL 16，帶寬83.333HZ)。增強序列為三維容積超快速多期動態增強掃描(LAVA)，經肘前靜脈高壓注射器注入，劑量0.1mmol/kg，速率2.5mL/s。增強檢查有助于定性診斷。

T分期標準：依據國際抗癌聯盟標準，腫瘤局限于黏膜或黏膜下層，腸壁局部增厚為T1期；腫瘤侵襲至固有肌層，外層結構清晰，腸壁彌漫性增厚者為T2期；腫瘤侵襲超出固有肌層，漿膜下或無腹膜覆蓋的直腸周圍組織受侵者為T3期；腫瘤侵襲至其他周圍組織或器官為T4期。

手術方法及標本處理：均采用TME治療，取手術標本并于術后0.5h內采用甲醛固定，并經石蠟包埋、切片，采用蘇木素-伊紅(HE)染色，于顯微鏡下進行觀察；邀請2名經驗豐富病理學科醫師進行雙盲觀察判斷，若得出結果不一致，進行討論后分析得出最終結果。

1.3 觀察指標 MR圖像由2名影像科腹盆組副主任醫師在不知病理診斷結果的情況下采用雙盲法閱片，意見出現分歧時通過協商后統一意見。依據直腸癌TNM分期方法，以手術病理結果為“金標準”，比較常規MRI及常規MRI+PROPELLER DUO DWI檢查對直腸癌T分期準確率。(1)MRI、MRI+DWI診斷直腸癌T分期的結果；(2)MRI、MRI+DWI診斷直腸癌T分期的準確率。

1.4 統計學方法 采用SPSS 22.0對數據進行分析，計數資料以n(%)表示，進行χ2檢驗。P＜0.05表示差異有統計學意義。

圖1 典型病例1影像圖。圖2 典型病例2影像圖。

2 結 果

2.1 65例患者手術及病理情況 41例患者經腹會陰聯合切除；17例患者經腹低位切除及腹膜外一期吻合術；7例患者行保留肛括約肌直腸癌切除術。65例患者的T分期情況如下：T1～T2期38例，T3期20例，T4期7例。淋巴結分期：N1期19例，N2期6例，區域淋巴結侵犯均為陽性；N0期40例，區域淋巴結侵犯陰性。

2.2 診斷結果 由表1可知，65例直腸癌患者MRI診斷T1～T2期33例，T3期22例，T4期10例。MRI+DWI診斷T1～T2期37例，T3期21例，T4期7例。

表1 診斷結果比較

2.3 診斷準確率 MRI+DWI診斷總準確率92.3%(60/65)高于MRI 80.0%(52/65)，差異有統計學意義(P＜0.05)。

2.4 典型病例圖像分析 典型病例1：患者，女，56歲，直腸潰瘍性粘液腺癌T3期，影像診斷為T4期。橫軸位T1WI圖像顯示，直腸管壁增厚呈低信號，周圍見數枚淋巴結，直腸輪廓清楚(圖1A)；常規DWI顯示，腫塊及淋巴結彌散受限，但圖像變形，分辨率低，漿膜與系膜筋膜界面模糊(圖1B)；病理HE染色×20倍鏡下示癌組織侵及管壁全程及漿膜外脂肪組織(圖1C)。

典型病例2：患者，男，66歲，直腸潰瘍性中-高分化腺癌T4期。橫軸位T1WI圖像示直腸管壁增厚，呈低信號，直腸輪廓尚清楚(圖2A)；PROPELLER DUO DWI顯示，腫塊彌散受限，圖像無變形，分辨率高，漿膜與系膜筋膜界面局部彌散受限，提示侵犯(箭，圖2B)；病理HE染色×20倍鏡下顯示，癌組織侵及管壁全程及漿膜外脂肪組織(圖2C)。

3 討 論

隨著生活水平提高，直腸癌發病率逐漸上升，且明顯趨于年輕化，臨床多采用TME進行根治性治療，術前準確分期是制定直腸癌手術方案及影響預后效果的關鍵[9]。

MRI是目前臨床影像學分期的重要檢查手段，對腸壁浸潤突破肌層分期診斷較為確切。MRI圖像上直腸壁外部為高信號(直腸周圍脂肪)、中間為低信號(肌層)、內層為高信號(黏膜下層與黏膜層)，而固有肌層顯示為較薄低信號，MRI診斷難以區分T1、T2期。對于腫瘤超出固有肌層的T3期，MRI圖像為低信號線(腫瘤突破直腸壁邊緣)，但會出現過度分期，T2期腫瘤邊緣由于促纖維增生性反應導致腸周出現條索狀、毛刺狀等異常信號，與腫瘤實質侵犯難以區分，從而出現誤診、漏診情況。本研究對65例直腸癌患者進行常規MRI，結果顯示，T1～T2期33例，T3期22例，T4期10例，而常規MRI+PROPELLER DUO DWI診斷T1～T2期37例，T3期21例，T4期7例。DWI是通過測定水分子擴散反映細胞組織、細胞膜完整性，直腸癌腫瘤組織與纖維增生組織相比，細胞間隙更小、細胞密度更高，因此腫瘤組織間水分子擴散程度小，對病理組織敏感性更高，在DWI序列中會形成高信號，增強鑒別敏感度，有助于區分腫瘤纖維化反應與直腸周圍間隙中促纖維增生反應，對T分期鑒別準確[10]。但傳統DWI分辨率較低，局部結構顯示不清晰。

PROPELLER技術是一種全新的圖像采集技術，最大的不同點在于K空間采集方式不同, 其反復填充K空間的中心區域, 便于獲得大量數據, 且真實性高[11], 優勢在于它超過了其他任何一種校正受檢者運動偽影的方法, 它通過特殊的數據采集及軟件內部處理技術, 在數據采集過程中對旋轉、左右位移和點頭移動等進行精細校正, 從而獲得能滿足診斷要求的優質圖像[12]。PROPELLER DUO DWI則是在FSE回波鏈讀出時，利用FSE回波生成時有前后兩個回波的特性，通過調整重聚回波的位置將兩個回波分離開來，從而實現在一個回波間隔內讀取兩個回波，用于填充PROPELLER 采集k 空間中相互垂直的兩個原始數據帶。這也近似節省了一半原始PROPELLER-FSE DWI序列的采集時間。同時由于PROPELLER DUO 將前后兩個回波分離開來，這也避免了兩個回波相互干擾，從而最大限度地利用了回波信號，因此得到的DWI 圖像信噪比更高，克服了傳統ss-EPI DWI技術所致的圖像變形和偽影的問題。

研究表明，MRI檢查在直腸癌T、N分期診斷的準確率高于多層螺旋CT檢查[13]，本研究中，常規MRI與PROPELLER DUO DWI結合診斷顯示，術前對直腸癌的診斷準確率為92.3%，明顯高于常規MRI( 80.0%，P＜0.05)。PROPELLER DUO DWI與MRI相結合，多序列聯合應用，尤其是高分辨DWI技術的發展，彌補了常規MRI序列只能在形態學上診斷直腸癌的不足之處，減少圖像失真，消除偽影，提高直腸癌T分期診斷準確性，為其TME切除或其他輔助治療提供重要參考。

綜上所述，與MRI常規序列比較，PROPELLER DUO DWI+常規MRI在直腸癌患者術前T分期診斷中準確率更高，有助于臨床治療方案的制定。