DCE-MRI定量參數與結直腸癌術前T分期相關性分析

[摘要]"目的"分析動態對比增強磁共振成像（dynamic"contrast-enhanced"magnetic"resonance"imaging，DCE-MRI）定量參數與結直腸癌（colorectal"carcinoma，CRC）術前T分期的相關性。方法"回顧性收集2023年5月至2024年7月南昌大學第二附屬醫院收治的95例CRC患者的臨床資料，所有患者均接受DCE-MRI檢查，比較不同T分期患者的DCE-MRI定量參數[速率常數（rate"constant，Kep）、血管外細胞外間隙容積比（extravascular"extracellular"interstitial"volume"ratio，Ve）、容量轉移常數（volume"transfer"constant，Ktrans）、達峰時間（time"to"peak，TTP）、最大斜率、最大濃度]，Kendall’s"tau-b相關系數檢驗DCE-MRI定量參數與CRC術前T分期的關系，并繪制受試者操作特征曲線（receiver"operating"characteristic"curve，ROC曲線）分析DCE-MRI定量參數對CRC患者術前T3～4期的評估價值。結果"95例CRC患者T1期16例，T2期32例，T3期37例，T4期10例。不同T分期CRC患者的腫瘤直徑、Kep、Ve、Ktrans比較差異均有統計學意義（Plt;0.05），其大小均為T4期gt;T3期gt;T2期gt;T1期。不同T分期CRC患者的TTP、最大斜率、最大濃度比較差異均無統計學意義（Pgt;0.05）。經Kendall’s"tau-b相關系數檢驗，Kep、Ve、Ktrans與CRC術前T分期均呈正相關（Plt;0.05）；ROC曲線結果顯示，Kep、Ve、Ktrans單獨及聯合檢測評估CRC患者術前T3～4期的曲線下面積均gt;0.70，具有評估價值，且聯合檢測評估價值最高。結論"DCE-MRI定量參數與CRC術前T分期有關，可用于評估T3～4期風險。

[關鍵詞]"結直腸癌；動態對比增強磁共振成像；T分期；相關性

[中圖分類號]"R445.2；R735.35""""""[文獻標識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.13.001

Correlation"analysis"between"DCE-MRI"quantitative"parameters"and"preoperative"T"staging"of"colorectal"carcinoma

XIONG"Xiaoli，"HOU"Wentao，"DENG"Jun

Medical"Imaging"Center，"the"Second"Affiliated"Hospital"of"Nanchang"University，"Nanchang"330006，"Jiangxi，"China

[Abstract]"Objective"To"analyze"the"correlation"between"quantitative"parameters"of"dynamic"contrast-enhanced"magnetic"resonance"imaging"（DCE-MRI）"and"preoperative"T"staging"of"colorectal"carcinoma"（CRC）."Methods"The"clinical"data"of"95"CRC"patients"admitted"to"the"Second"Affiliated"Hospital"of"Nanchang"University"from"May"2023"to"July"2024"were"retrospectively"collected."All"patients"underwent"DCE-MRI"examination，"and"the"quantitative"parameters"of"DCE-MRI"[rate"constant"（Kep），"extravascular"extracellular"interstitial"volume"ratio"（Ve），"volume"transfer"constant"（Ktrans），"time"to"peak"（TTP），"maximum"slope，"maximum"concentration]"in"patients"with"different"T"stages"were"compared."Kendall’s"tau-b"correlation"coefficient"examined"the"relationship"between"DCE-MRI"quantitative"parameters"and"preoperative"T"staging"of"CRC，"and"receiver"operating"characteristic"（ROC）"curve"was"drawn"to"analyze"the"value"of"DCE-MRI"quantitative"parameters"in"the"preoperative"T3-4"stage"of"CRC"patients."Results"95"CRC"patients"revealed"16"cases"in"T1"stage，"32"cases"in"T2"stage，"37"cases"in"T3"stage，"and"10"cases"in"T4"stage."There"were"statistically"significant"differences"in"tumor"diameter，"Kep，"Ve"and"Ktrans"among"CRC"patients"with"different"T"stages"（Plt;0.05），"and"their"sizes"were"T4"gt;"T3"gt;"T2"gt;"T1."There"were"no"significant"differences"in"TTP，"maximum"slope"and"maximum"concentration"among"CRC"patients"with"different"T"stages"（Pgt;0.05）."Kendall’s"tau-b"correlation"coefficient"test"showed"that"Kep，"Ve，"Ktrans"of"DCE-MRI"were"positively"correlated"with"preoperative"T"staging"of"CRC"（Plt;0.05）."ROC"curve"results"showed"that"area"under"the"curve"of"Kep，"Ve"and"Ktrans"alone"and"in"combination"were"all"greater"than"0.70"in"the"preoperative"T3-4"stage"of"CRC"patients，"which"had"evaluation"value，"and"the"combined"detection"had"the"highest"evaluation"value."Conclusion"The"quantitative"parameters"of"DCE-MRI"are"related"to"preoperative"T"staging"of"CRC"and"can"evaluate"the"risk"of"T3-4"stage.

[Key"words]"Colorectal"carcinoma;"Dynamic"contrast-enhanced"magnetic"resonance"imaging;"T"staging;"Correlation

結直腸癌（colorectal"carcinoma，CRC）是消化系統常見惡性腫瘤，與環境、不良飲食習慣等因素有關，疾病早期無明顯癥狀，隨著腫瘤持續侵襲，可引發便血、大便性狀改變等癥狀，威脅患者的生命安全[1-2]。手術作為CRC的主要治療方案，通過切除腫瘤病灶控制病情進展，但不同T分期患者的遠期生存率存在差異，T1～2期其中患者的5年生存率可達68%以上[3]。術前精準判斷CRC患者T分期，有助于制定臨床治療方案，提高患者生存率。磁共振成像（magnetic"resonance"imaging，MRI）基于能量在不同物質內部的衰減原理，利用外梯度磁場釋放的電磁波，可了解體內氫原子核變化情況，從而判斷病變情況，明確病灶體積、位置等[4]。動態對比增強磁共振成像（dynamic"contrast-enhanced"magnetic"resonance"imaging，DCE-MRI）是新型MRI技術，可獲取病灶血流信息，明確病灶與鄰近臟器的關系，提高診斷效能[5]。本研究旨在分析DCE-MRI定量參數與CRC術前T分期的相關性，現將結果報道如下。

1""資料與方法

1.1""一般資料

回顧性收集2023年5月至2024年7月南昌大學第二附屬醫院收治的95例CRC患者的臨床資料。其中男51例，女44例；年齡41～74歲，平均（57.80±4.87）歲；體質量指數（body"mass"index，BMI）19.2～24.6kg/m2，平均（21.41±1.40）kg/m2；腫瘤直徑2.1～5.6cm，平均（3.84±0.62）cm。本研究經南昌大學第二附屬醫院倫理委員會批準執行。

1.2""入選標準

納入標準：①符合CRC診斷標準[6]且經手術病理確診；②年齡40～75歲；③接受DCE-MRI檢查；④臨床資料、檢查資料完整。排除標準：①既往有結直腸手術史；②繼發性CRC；③合并其他部位惡性腫瘤；④合并其他消化系統疾病；⑤合并原發性臟器功能不全；⑥入組前接受放化療治療；⑦合并血液系統疾病。

1.3""方法

1.3.1""DCE-MRI""MRI檢查儀器選用Magnetom"Prisma"3.0T型（德國西門子）。檢查前一晚囑患者禁食水，服用清腸藥物進行腸道清潔，檢查前去除金屬物品，著棉質衣物。先行MRI常規掃描，檢查線圈選用體部表面線圈；檢查序列：①矢狀面快速自旋回波序列（turbo"spin"echo，TSE）T1加權成像（T1"weighted"imaging，T1WI）：重復時間（repetition"time，TR）3200ms，回波時間（echo"time，TE）85ms，層厚5mm，視野260mm×260mm，矩陣256×320，層間距1mm，激勵次數2次；②軸面TSE"T1WI：TR"4600ms，TE"20ms，層厚3mm，視野380mm×380mm，矩陣320×320，層間距1mm，激勵次數1次；③軸面TSE"T2WI：TR"6450ms，TE"105ms，層厚3mm，視野268mm×385mm，矩陣300×300，層間距1mm，激勵次數2次；④冠狀面TSE壓脂T2WI：TR"2800ms，TE"90ms，層厚5mm，視野380mm×380mm，矩陣256×256，層間距1mm，激勵次數1次。MRI常規掃描結束后，行DCE-MRI檢查，檢查序列選用T1三維容積內插體部軸面，TR"3.25ms，TE"90ms，層厚1.2mm，視野360mm×360mm，矩陣155×195，層間距1mm，激勵次數1次；共行35期掃描，每期8s，在3期掃描時經肘靜脈注入0.1mmol/kg釓噴酸葡胺（批準文號：國藥準字H10950271，生產單位：廣州康臣藥業有限公司，規格：12ml∶5.63g），注入速率3ml/s，并以同樣速度團注15ml生理鹽水，囑患者檢查期間平靜呼吸。

1.3.2""圖像處理""將DCE-MRI檢查圖像傳輸至儀器自帶工作站，經雙室模型勾畫髂內動脈感興趣區，勾畫面積5～15mm2，并獲取感興趣區圖像時間–信號曲線；邀請2名影像科醫生獨立判讀時間–信號曲線，并在感興趣區內勾劃選中層面整體病灶，選取時避免勾畫囊性病變部位或腸道移行部位；測定相關定量參數，各值均測定3次，最終結果取均值，主要參數為速率常數（rate"constant，Kep）、血管外細胞外間隙容積比（extravascular"extracellular"interstitial"volume"ratio，Ve）、容量轉移常數（volume"transfer"constant，Ktrans）、達峰時間（time"to"peak，TTP）、最大斜率、最大濃度。

1.3.3""T分期評估""全部患者均接受手術病理診斷，依據TNM分期標準[7]評定T分期。T1期：病灶侵犯黏膜層或黏膜下層；T2期：病灶侵犯肌層；T3期：病灶侵犯漿膜層，但未浸透漿膜層；T4期：病灶浸透漿膜層，或侵襲鄰近臟器。

1.4""觀察指標

①對比不同T分期CRC患者的DCE-MRI定量參數（Kep、Ve、Ktrans、TTP、最大斜率、最大濃度）；②經Kendall’s"tau-b相關系數檢驗DCE-MRI定量參數與CRC術前T分期的關系；③繪制受試者操作特征曲線（receiver"operating"characteristic"curve，ROC曲線），分析DCE-MRI定量參數對CRC患者術前T3～4期的評估價值。

1.5""統計學方法

采用SPSS"27.0軟件對數據進行統計處理。計數資料以例數（百分率）[n（%）]表示，比較采用χ2檢驗；計量資料符合正態分布的以均數±標準差（）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析；DCE-MRI定量參數與CRC術前T分期的關系采用Kendall’s"tau-b相關系數檢驗；繪制ROC曲線并計算曲線下面積（area"under"the"curve，AUC）檢驗DCE-MRI定量參數對CRC患者術前T3～4期的評估價值。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2""結果

2.1""CRC患者術前T分期情況

95例CRC患者中T1期16例，占16.84%；T2期32例，占33.68%；T3期37例，占38.95%；T4期10例，占10.53%。

2.2""不同T分期CRC患者的一般資料、DCE-MRI定量參數比較

不同T分期CRC患者的腫瘤直徑、Kep、Ve、Ktrans比較差異均有統計學意義（Plt;0.05），其大小均為T4期gt;T3期gt;T2期gt;T1期；不同T分期CRC患者的性別、年齡、BMI、TTP、最大斜率、最大濃度比較差異均無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。

2.3""DCE-MRI定量參數與CRC術前T分期的關系

經Kendall’s"tau-b相關系數檢驗，Kep、Ve、Ktrans與CRC術前T分期均呈正相關（Plt;0.05），見表2。

2.4""DCE-MRI定量參數對CRC患者術前T3～4期的評估價值

ROC曲線結果顯示，Kep、Ve、Ktrans單獨檢測評估CRC患者術前T3～4期的AUC分別為0.822、0.842、0.879，聯合檢測的評估價值最高，AUC為0.962，見圖1、表3。

3""討論

CRC多發于中老年群體，其患病率位居全部惡性腫瘤的第3位，病死率位居第2位[8]。CRC早期缺乏特異性癥狀，易延誤最佳手術時機，增加臨床治療難度，影響患者預后[9]。研究指出T分期是影響CRC患者遠期生存率的獨立危險因素；而明確CRC患者T分期對臨床治療、改善患者預后有積極意義[10]。

隨著無創影像學技術的發展，MRI被臨床廣泛用于腫瘤診斷，且證實具有較高應用價值。DCE-MRI是新型成像技術，其通過追蹤對比劑流動情況，可明確病灶微循環，觀察對比劑在正常組織、病灶中的流動速度與過程，可為臨床鑒別病灶性質提供依據[11-12]。王露萍等[13]研究發現宮頸鱗癌患者的DCE-MRI定量參數與良性腫瘤患者存在顯著差異，且Kep、Ve、Ktrans可評估宮頸鱗癌風險。本研究顯示T4期CRC患者的Kep、Ve、Ktrans均顯著高于T3期、T2期、T1期患者，且Kep、Ve、Ktrans與CRC術前T分期均呈正相關，提示DCE-MRI定量參數與CRC術前T分期有關，可用于術前T分期判斷，與王大滸等[14]研究結果相近。分析原因：Kep主要反映對比劑在血管內的流動時間，可評估微血管通透性[14]；Ve主要反映對比劑代謝速率，可評估病灶與血管外細胞間隙；Ktrans主要反映對比劑流入血管外的時間，與血流速度、血管密度等有關；三者數值越高提示病灶內部血流豐富，且惡性可能越高[15-17]。隨著腫瘤的進展，高T分期的CRC患者腫瘤細胞生長活躍，病灶內部血管網豐富，易于對比劑流動，且血管通透性、血管密度逐漸增高，可使對比劑流入、流出速度增快，從而導致Kep、Ve、Ktrans值升高[18-19]。ROC曲線發現DCE-MRI定量參數Kep、Ve、Ktrans檢測評估CRC患者術前T3～4期均有較高價值，且三者聯合的診斷價值更高，隨著三者的升高，CRC患者T3～4期風險增加。提示對Kep、Ve、Ktrans超出截斷值的CRC患者應警惕腫瘤高T分期可能，并在術前積極給予輔助放化療，以促使腫瘤縮小、提高手術效果，動態檢測DCE-MRI評估病灶進展，適時調整治療方案，改善患者預后。

綜上，DCE-MRI定量參數與CRC術前T分期有關，可用于評估T3～4期風險，考慮未來可作為CRC患者術前T分期的重要評估參數。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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