直腸癌基于MRI擴散加權成像及動態(tài)增強MRI灌注成像的臨床研究.pdf

1、研究目的：探討擴散加權成像聯合常規(guī)T2WI對直腸癌放化療(CRT)后局部病灶再分期的臨床價值;對原發(fā)性直腸癌病人分別進行體素內不相干運動擴散加權成像（IVIM-DWI）及動態(tài)增強磁共振成像（DCE-MR），獲得病變組織IVIM參數彌散參數D及灌注參數f和D*值，及常規(guī)單指數模擬ADC值；獲取對比劑濃度-時間曲線及相關半定量參數 Tpeak、SI、E、Emax。探討 IVIM-DWI參數與 DCE-MR半定量參數間的相關性及初步探究 IV

2、IM-DWI參數與臨床生化指標癌胚抗原（CEA）、糖鏈抗原19-9（CA19-9）表達水平的相關性。
　　材料和方法:
　　1.收集直腸癌新輔助放化療后病人共21例，采用Philips Ingenia3.0T MR掃描儀，患者行MRI檢查當日不進行灌腸、肛門指檢等剌激性檢查，腸鳴音較活躍者適當服用山莨菪堿以減少腸道運動偽影對直腸癌病灶成像的干擾。掃描序列包括軸位、矢狀位、冠狀位 T2WI序列，軸位或冠狀位常規(guī) MRI擴散加權

3、成像(DWI-MRI)。DWI b值選擇0,1000 s/mm2。行MRI檢查前均按療程行新輔助放化療治療。磁共振檢查后手術間隔時間不超過5天。由2名放射科醫(yī)師，1名具有5年盆腔MRI診斷經驗，另1名具有3年盆腔診斷經驗，采用軸位、矢狀位、冠狀位T2WI，再以 DWI結合常規(guī)T2WI進行評估。腫瘤組織影像學判斷依據：常規(guī)T2WI：盆腔腫塊或腸壁增厚，呈等或稍高信號； DWI結合標準T2WI：T2WI異常病變區(qū)在 DWI圖像上呈明顯高信號

4、。直腸癌MR T2WI T分期標準：T1腫瘤組織未達呈低信號的固有肌層；T2腫瘤組織累及固有肌層，固有肌層低信號連續(xù)； T3腫瘤組織穿透固有肌層到達直腸周圍脂肪間隙，固有肌層低信號中斷；T4腫瘤組織累及腹膜結構或鄰近器官結構，腹膜或鄰近器官與腫瘤組織分界不清，或邊緣毛糙。每名醫(yī)師兩次閱片時間間隔2周以上，每次閱片取得一致意見。與術后病理學T分期結果進行對照。
　　2.收集原發(fā)性直腸癌患者20例,其中男12例，女8例；年齡40-75

5、歲，平均54±3歲。檢查前均未行放化療輔助治療及手術治療，檢查后均行腸鏡檢查并取病理活檢證實。先行矢狀位T2WI，掃描獲取腫瘤病灶矢狀位圖像，再行常規(guī)軸位、冠狀位 T2WI、軸位IVIM-DWI、DCE-MRI掃描。IVIM-DWI成像采用單次激發(fā)自旋平面回波序列（EPI序列），并行采集空間敏感編碼技術( ASSET)， b=0，25，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500s/mm2，計

6、算公式來自 Sb/S0=(1-f)exp(-bD)+fexp[-b(D*+D)](Sb代表有彌散加權因子時的信號強度，S0代表無彌散加權因子時的信號強度，D代表真正的彌散，反映了單純的分子彌散，f代表與微循環(huán)相關的灌注分數，D*代表與灌注相關的假彌散因子) DCE-MR掃描采用e-THRIVE序列，分35個時相，單時相8s，總時間280s，層厚3.0mm。對每一例患者，均行臨床生化實驗室CEA、CA19-9檢查，實驗室檢查時間與行MR檢

7、查時間相隔不超過5天。利用第三方軟件IVIM IDL生成IVIM各參數圖，包括：D圖、f圖及D*圖;通過單指數模型生成擬合的ADC圖。利用Image J圖像處理軟件在病灶內做感興趣區(qū)（ROI）選取病灶最大層面，排除出血或囊變壞死區(qū)，測得病灶同一感興趣區(qū)的 D值，f值，D*值及 ADC值。應用Philips MRI工作站Extended MR Workspace軟件進行DCE-MRI灌注成像后處理，獲得該病灶TICs曲線及半定量參數達峰時

8、間TTP、峰值信號MSI、早期強化率E、最大強化率Emax，且IVIM-DWI與DCE-MR病灶選取層面盡量保持一致。
　　3.統計學分析采用SPSS19.0軟件，利用計數資料的卡方檢驗比較常規(guī)T2WI組、DWI結合常規(guī)T2WI組在直腸癌新輔助放化療后再分期（T分期）符合率組間差異；利用 Mann-Whitney U檢驗分別比較不同臨床生化指標（ CEA/CA19-9）組間IVIM-DWI參數的差異；利用Spearman相關性檢測

9、比較IVIM-DWI參數（D、f、D*、ADC）與DCE-MR半定量參數（Tpeak、峰值SI、早期強化率E、最大強化率Emax）間是否存在相關性。P<0.05有統計學意義。
　　結果:
　　1.本組21例經新輔助放化療后直腸癌患者DWI結合常規(guī)T2WI影像學再分期（T分期）和病理T分期符合率為85.7％，常規(guī)T2WI再分期（T分期）和病理T分期符合率為57.1%，經卡方檢驗，組間差異有統計學意義。
　　2.本組20例

10、原發(fā)性直腸癌患者IVIM-DWI參數（D值、f值、D*、ADC值）與DCE-MR半定量參數（Tpeak、SI峰值、E、Emax）經Spearman相關性檢測比較，發(fā)現f值與早期強化率E值相關性具有統計學意義。本組20例原發(fā)性直腸癌患者CEA升高組12例，CEA正常組8例，經Mann-Whitney U檢驗比較，IVIM-DWI參數（D值、f值、D*、ADC值）組間差異無統計學意義；CA19-9升高組7例，CA19-9正常組13例，IVI

11、M-DWI參數組間差異亦無統計學意義。
　　結論:
　　1.DWI結合常規(guī)T2WI在直腸癌新輔助放化療后T分期與病理分期符合率高于常規(guī)T2WI，DWI在直腸癌CRT后再分期（T分期）存在一定價值。
　　2.原發(fā)性直腸癌患者IVIM灌注分數f值與DCE-MR半定量灌注參數E值有中度相關性，f值、早期強化率E可用來評價直腸癌微循環(huán)灌注情況；IVIM-DWI參數與直腸癌相關臨床生化指標CEA、CA19-9無明確相關性，提示I