直腸癌基于MRI擴(kuò)散加權(quán)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(kuò)散加權(quán)成像聯(lián)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(jìn)行體素內(nèi)不相干運動擴(kuò)散加權(quán)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(shù)彌散參數(shù)D及灌注參數(shù)f和D*值，及常規(guī)單指數(shù)模擬ADC值；獲取對比劑濃度-時間曲線及相關(guān)半定量參數(shù) Tpeak、SI、E、Emax。探討 IVIM-DWI參數(shù)與 DCE-MR半定量參數(shù)間的相關(guān)性及初步探究 IV

2、IM-DWI參數(shù)與臨床生化指標(biāo)癌胚抗原（CEA）、糖鏈抗原19-9（CA19-9）表達(dá)水平的相關(guān)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(dāng)日不進(jìn)行灌腸、肛門指檢等剌激性檢查，腸鳴音較活躍者適當(dāng)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(kuò)散加權(quán)

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(shù)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(jīng)驗，另1名具有3年盆腔診斷經(jīng)驗，采用軸位、矢狀位、冠狀位T2WI，再以 DWI結(jié)合常規(guī)T2WI進(jìn)行評估。腫瘤組織影像學(xué)判斷依據(jù)：常規(guī)T2WI：盆腔腫塊或腸壁增厚，呈等或稍高信號； DWI結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)：T1腫瘤組織未達(dá)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(dá)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(jié)構(gòu)或鄰近器官結(jié)構(gòu)，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(shù)后病理學(xué)T分期結(jié)果進(jìn)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(shù)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(shù)( 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(quán)因子時的信號強度，S0代表無彌散加權(quán)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(guān)的灌注分?jǐn)?shù)，D*代表與灌注相關(guān)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(shù)圖，包括：D圖、f圖及D*圖;通過單指數(shù)模型生成擬合的ADC圖。利用Image J圖像處理軟件在病灶內(nèi)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(yīng)用Philips MRI工作站Extended MR Workspace軟件進(jìn)行DCE-MRI灌注成像后處理，獲得該病灶TICs曲線及半定量參數(shù)達(dá)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(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS19.0軟件，利用計數(shù)資料的卡方檢驗比較常規(guī)T2WI組、DWI結(jié)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(biāo)（ CEA/CA19-9）組間IVIM-DWI參數(shù)的差異；利用Spearman相關(guān)性檢測

9、比較IVIM-DWI參數(shù)（D、f、D*、ADC）與DCE-MR半定量參數(shù)（Tpeak、峰值SI、早期強化率E、最大強化率Emax）間是否存在相關(guān)性。P<0.05有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果:
　　1.本組21例經(jīng)新輔助放化療后直腸癌患者DWI結(jié)合常規(guī)T2WI影像學(xué)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(jīng)卡方檢驗，組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　2.本組20例

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

11、M-DWI參數(shù)組間差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)論:
　　1.DWI結(jié)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?jǐn)?shù)f值與DCE-MR半定量灌注參數(shù)E值有中度相關(guān)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(shù)與直腸癌相關(guān)臨床生化指標(biāo)CEA、CA19-9無明確相關(guān)性，提示I