磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在直腸癌診斷中的價(jià)值

3.0T磁共振彌散加權(quán)成像在直腸癌

診斷中的價(jià)值南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心陳代文南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心文章3.0T磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在直腸癌診斷中的價(jià)值郝帥營,許衛(wèi),李坤成,陳楠首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)部放射科臨床放射學(xué)雜志2009年第28卷第5期南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心背景彌散加權(quán)成像(diffusion-weightedimaging,DWI)是目前唯一能活體反映水分子擴(kuò)散能力強(qiáng)弱及運(yùn)動(dòng)方向的成像方法,能提供關(guān)于細(xì)胞完整性和病理變化的信息,已開始應(yīng)用于體部腫瘤性病變的輔助診斷。背景

而DWI對(duì)直腸癌診斷價(jià)值的報(bào)道較少,且多局限于1.5T的研究。因此,本文作者主要研究探討在3.0T的超高場(chǎng)系統(tǒng)下直腸癌的DWI特點(diǎn)及其對(duì)直腸癌的診斷價(jià)值。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心材料和方法正常對(duì)照組:17名正常自愿者作為正常組對(duì)照。其中男10名,女7名,年齡31～77歲,平均63.4歲。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心材料和方法

病變組:2007年8月至2008年10月經(jīng)手術(shù)或穿刺病理證實(shí)的50例原發(fā)性直腸癌患者的術(shù)前盆腔MR圖像進(jìn)行回顧性分析。其中男35例,女15例,年齡39～82歲,平均64.7歲。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心材料和方法

兩組的年齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有直腸癌患者M(jìn)R檢查前未行放、化療。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心

采用SiemensTrioTim3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀和相控陣線圈,應(yīng)用快速自旋回波(turbospin－echo,TSE)序列進(jìn)行盆腔常規(guī)橫斷面的T2WI掃描后行DWI。儀器設(shè)備和檢查方法南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI采用單次激發(fā)平面回波成像(echo－plannarimaging,EPI)序列,掃描層面與T2WI一致,掃描參數(shù):TR3500ms,TE84ms,FOV33cm×33cm,矩陣192×192,層厚5mm,層間距1mm,Averages4,b值0、1000s/mm2。儀器設(shè)備和檢查方法南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心由兩名放射診斷醫(yī)師在不知患者年齡、癥狀及腸鏡和病理結(jié)果等臨床資料的情況下隨機(jī)進(jìn)行MRI閱片,并限定每個(gè)病例閱片時(shí)間不超過10min。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心本文參照相關(guān)文獻(xiàn)把MRI診斷直腸癌的標(biāo)準(zhǔn)定為:直腸壁局部增厚呈腫塊型、潰瘍型或環(huán)形浸潤,在T2WI上與正常腸壁肌層相比呈稍高信號(hào)或等信號(hào),在b=1000s/mm2的DWI上呈明顯高信號(hào)。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心對(duì)是否為直腸癌作出判定的結(jié)果分為5個(gè)等級(jí):1肯定不是、2可能不是、3不確定、4可能是和5肯定是。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心正式閱片前,通過預(yù)實(shí)驗(yàn)使兩名醫(yī)師熟悉評(píng)分方法。讀片分兩次進(jìn)行,兩次時(shí)間間隔2周以上,且每次讀片采用相同的顯示器。第一次只觀察T2WI,第二次讀片打亂上次讀片順序,結(jié)合T2WI和DWI進(jìn)行觀察。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心將兩名醫(yī)師的判讀結(jié)果進(jìn)行Kappa一致性檢驗(yàn),然后進(jìn)行受試者操作特性曲線(ROC)分析(定義1～3為陰性,4～5為陽性)。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心對(duì)50例直腸癌病灶和癌周正常腸壁的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparentdiffusioncoefficient,ADC)進(jìn)行測(cè)量,并采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較兩者間有無顯著性差異。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心ADC值的測(cè)量在工作站Leonardo上進(jìn)行,測(cè)量腫瘤性病變時(shí)選取病灶最大層面,避開囊變壞死區(qū),圈入腫瘤信號(hào)的中心區(qū)域作為感興趣區(qū),且盡可能大。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心測(cè)量直腸癌患者正常腸壁時(shí)選取距離腫瘤邊緣約3～5cm的層面,取圓形或卵圓形的感興趣區(qū)置于腸壁范圍內(nèi),多點(diǎn)測(cè)量并取其平均值。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS11.5版軟件進(jìn)行,統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)以P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。圖像觀察和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

直腸癌是消化道常見惡性腫瘤之一,MRI應(yīng)用于直腸癌的診斷和分期已有多年。直腸癌的MRI一般采用T2WI,但T2WI對(duì)早期直腸癌的診斷仍存在一定不足。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心討論與結(jié)果隨著MRI技術(shù)的發(fā)展,DWI能夠較好地顯示腫瘤性病變,但對(duì)直腸癌的表現(xiàn)特點(diǎn)及診斷價(jià)值研究較少,本研究旨在探討直腸癌在3.0TMRDWI的成像特點(diǎn)和DWI作為常規(guī)T2WI的補(bǔ)充序列能否進(jìn)一步提高直腸癌的檢出率。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心討論與結(jié)果直腸癌在3.0TMRDWI的成像特點(diǎn)3.0TMR掃描儀的臨床應(yīng)用明顯提高了圖像的信噪比(SNR),特別對(duì)于像DWI這樣SNR較低的功能成像更有優(yōu)勢(shì),使DWI及ADC圖的圖像質(zhì)量明顯提高,理論上可以提高小病變的檢出率,更利于顯示病變的范圍和分布。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心直腸癌在3.0TMRDWI的成像特點(diǎn)直腸癌在DWI上表現(xiàn)為明顯高信號(hào),是由于其水分子擴(kuò)散受限。DWI成像時(shí),常用ADC值定量反映水分子的擴(kuò)散特性,其大小取決于成像物質(zhì)及其內(nèi)部分子的空間分布。本組直腸癌的ADC值明顯低于其周圍正常腸壁組織,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心直腸癌在3.0TMRDWI的成像特點(diǎn)

由于惡性腫瘤組織細(xì)胞核增大,核漿比增高,核異型性明顯,腫瘤細(xì)胞增多且排列緊密,導(dǎo)致細(xì)胞外間隙減小,水分子擴(kuò)散受限,ADC值降低。Hosonuma和Nasu測(cè)量了直腸癌的ADC值,但均未測(cè)量正常腸壁的ADC值,這可能是由于直腸正常腸壁較薄,測(cè)量難度較大。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心直腸癌在3.0TMRDWI的成像特點(diǎn)本文作者研究實(shí)現(xiàn)了對(duì)癌周正常腸壁ADC值的測(cè)量,且波動(dòng)范圍相對(duì)較小(標(biāo)準(zhǔn)差為0.17),這可能與3.0TMR下ADC圖的圖像質(zhì)量的提高以及ADC值的測(cè)量更加可靠有關(guān)。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI對(duì)直腸癌診斷的價(jià)值

本文作者DWI采用的成像層面與T2WI相同,可以進(jìn)行同層面的對(duì)照觀察。兩名放射診斷醫(yī)師結(jié)合T2WI與DWI對(duì)直腸癌檢出的敏感性分別為92%與96%,而單純觀察T2WI對(duì)直腸癌檢出的敏感性僅分別為80%與84%,說明僅靠T2WI對(duì)直腸癌的檢出是有限度的。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI對(duì)直腸癌診斷的價(jià)值對(duì)于有明顯腸周浸潤的直腸癌,僅T2WI一般可以診斷。然而對(duì)于未明顯浸潤出腸壁肌層的直腸癌,兩名醫(yī)師僅靠T2WI診斷直腸癌準(zhǔn)確性明顯不足。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI對(duì)直腸癌診斷的價(jià)值盡管T2WI空間分辨率高,可較好顯示直腸解剖結(jié)構(gòu),但在T2WI上直腸癌與正常腸壁肌層相比缺乏對(duì)比度,僅表現(xiàn)為腸壁不規(guī)則增厚,不具特征性,直腸內(nèi)的糞便、直腸壁局部萎陷和部分容積效應(yīng)也會(huì)造成腸壁不規(guī)則增厚的假象,因此,單純T2WI在早期直腸癌定性診斷方面有一定局限性。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI對(duì)直腸癌診斷的價(jià)值

直腸癌在高b值的DWI圖像上表現(xiàn)為明顯高信號(hào),而正常腸壁、糞便和周圍多數(shù)正常結(jié)構(gòu)的信號(hào)被抑制,僅有少數(shù)易與直腸病變區(qū)分的結(jié)構(gòu)如前列腺外周帶、精囊腺、子宮內(nèi)膜為稍高信號(hào),因此DWI比單純T2WI能更容易直觀地顯示直腸癌病灶。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI對(duì)直腸癌診斷的價(jià)值而且DWI作為一種廣義上的功能成像,彌補(bǔ)了T2WI單純從形態(tài)學(xué)的觀察來診斷直腸癌的不足,對(duì)直腸癌的診斷具有重要價(jià)值。同時(shí),DWI對(duì)直腸周圍脂肪內(nèi)及髂血管周圍的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的顯示優(yōu)于T2WI。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI對(duì)直腸癌診斷的價(jià)值

由于直腸周圍脂肪內(nèi)及髂血管周圍的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)在T2WI上呈低信號(hào),與血管斷面相似,若不上下層面連續(xù)仔細(xì)觀測(cè),易被漏診。而DWI上血管等正常組織信號(hào)被抑制,轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)呈明顯高信號(hào),因此,對(duì)于那些無明顯腸周浸潤而已經(jīng)有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的直腸癌,DWI檢出轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)可進(jìn)一步幫助診斷。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI對(duì)直腸癌診斷的價(jià)值

由于直腸周圍脂肪內(nèi)及髂血管周圍的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)在T2WI上呈低信號(hào),與血管斷面相似,若不上下層面連續(xù)仔細(xì)觀測(cè),易被漏診。而DWI上血管等正常組織信號(hào)被抑制,轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)呈明顯高信號(hào),因此,對(duì)于那些無明顯腸周浸潤而已經(jīng)有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的直腸癌,DWI檢出轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)可進(jìn)一步幫助診斷。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心DWI對(duì)直腸癌診斷的價(jià)值

所以，與單純使用T2WI相比,兩名醫(yī)師結(jié)合DWI后對(duì)直腸癌的檢出的Az值、敏感性和特異性都有了明顯提高,說明結(jié)合DWI后進(jìn)一步提高了對(duì)直腸癌的檢出率。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心

總之,3.0TMRDWI能直觀地顯示直腸癌病變,彌補(bǔ)了常規(guī)MRI單純依靠形態(tài)學(xué)診斷直腸癌的不足,能夠提高診斷直腸癌的敏感性和特異性,且無輻射,操作簡單,可考慮作為常規(guī)T2WI的補(bǔ)充檢查序列。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心圖1A、醫(yī)生1的ROC圖像;B、醫(yī)生2的ROC圖像。兩名醫(yī)師第一次讀片(單純觀察T2WI)ROC曲線下面積(Az)值分別為0.873與0.905(P<0.05)。第二次讀片(結(jié)合DWI后),Az值(分別為0.978與0.986,P<0.05)均有了提高。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心圖2A、B男，78歲，直腸中分化腺癌。A、T2WI上示直腸壁局部增厚（箭），與正常腸壁肌層缺乏對(duì)比度；B、DWI上直腸癌（箭）與周圍正常腸壁的對(duì)比明顯，較好顯示了腫瘤的形態(tài)。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心圖3A、B男，66歲,直腸中分化腺癌。A、DWI上直腸癌呈明顯高信號(hào)（長箭），正常腸壁組織（短箭）呈中等信號(hào)；B、ADC圖上腫瘤呈低信號(hào)（長箭），ADC值為0.735X10－3mm2/s，明顯低于其周圍正常腸壁（短箭，ADC值為1.356X10－3mm2/s）南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心圖4、50例直腸癌與癌周正常腸壁的ADC值體會(huì)文章設(shè)立了正常組與病變組，且用雙盲讀片法，并使用了正常確統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，具有一定的科學(xué)性。文章作者對(duì)3.0T磁共振的DWI在直腸癌診斷中的優(yōu)勢(shì)做了較為詳細(xì)的論述，對(duì)我們的今后工作具有一定的指導(dǎo)作用，具有一定的創(chuàng)新性及實(shí)用性。文章只描述了DW南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心體會(huì)文章只講述了DWI與T2WI比較，其在診斷直腸癌中的具有優(yōu)勢(shì)，而未與其它序列（如脂肪抑制像）的比較。故尚存在一定的不足之處。南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心結(jié)合我們自已工作情況南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心結(jié)