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医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024MR 扩散加权成像及动态增强诊断直肠癌分化程度及神经脉管侵犯的价值李萍1，洪中华2，蔡铷云2，张晓华1，高益萍1浙江省嘉兴市中医医院 1.放射科；2.肛肠科 浙江 嘉兴 314000【摘 要】目的探讨 MR 扩散加权成像（DWI）联合动态增强扫描（DCE-MRI）对直肠癌分化程度及神经脉管侵犯的评估价值。方法选取直肠癌患者 85 例，依据组织病理学诊断，将其中伴神经和脉管侵犯的 33 例作为观察组，不伴神经和脉管侵犯的 52 例作为对照组，均接受 MR 常规序列、DWI 联合 DCE 扫描。比较两组及不同分化程度瘤体的 ADC、eADC 及 PEI、TTP、MTE、SER、MSI 值的差异；比较瘤体 ADC 值、eADC 值、PEI 值及三者联合对直肠癌神经脉管侵犯的诊断效能。结果观察组瘤体 ADC 值显著低于对照组，eADC 值、PEI 值显著高于对照组，差异有统计学意义（P0.05）；低分化组瘤体 ADC 值显著低于中、高分化组，eADC 值、PEI 值显著高于中、高分化组（P0.05）。瘤体 ADC 值、eADC 值、PEI 值及三者联合对直肠癌神经脉管侵犯的诊断效能比较中，联合检测的灵敏度、准确度均高于三者单独检测，特异度高于 eADC 值、PEI 值单独检测，差异有统计学意义（P0.05）。结论应用 DWI 联合 DCE-MRI 对直肠癌患者进行扫描，能够有效评估其分化程度和神经脉管侵犯状况，临床价值较高。【关键词】直肠癌；分化；神经脉管侵犯；磁共振成像中图分类号：R735.3；R445.2 文献标识码：A 文章编号：1006-9011（2024）01-0078-04The clinical value of magnetic resonance DWI combined with dynamic contrast-enhanced imaging in evaluating the differentiation degree and neurovascular invasion of rectal cancerLI Ping1，HONG Zhonghua2，CAI Ruyun2，ZHANG Xiaohua1，GAO Yiping11.Department of Radiology，Jiaxing Hospital of Traditional Chinese Medicine，Jiaxing 314000，China2.Department of Anorectum，Jiaxing Hospital of Traditional Chinese Medicine，Jiaxing 314000，China【Abstract】Objective To explore the value of MR diffusion-weighted imaging（DWI）combined with dynamic contrast-enhanced scanning（DCE-MRI）in the differentiation degree and neurovascular invasion of rectal cancer.Methods85 patients with rectal cancer were selected.According to histopathological diagnosis，33 patients with nerve and vascular invasion were regarded as the observation group，and 52 patients without nerve and vascular invasion were taken as the control group.All patients received routine MR sequence and DWI combined with DCE scanning.The ADC，eADC，PEI，TTP，MTE，SER and MSI values of the two groups and the tumors with different differentiation degrees were compared.The diagnostic efficacy of tumor ADC value，eADC value，PEI value and their combination for neurovascular invasion of rectal cancer were compared.ResultsThe ADC value of tumor in the observation group was significantly lower than that in the control group，and the eADC value and PEI value were significantly higher than those in the control group（P 0.05）.The ADC value of the poorly differentiated group was significantly lower than that of the moderately and well differentiated groups，and the eADC value and PEI value were significantly higher than those of the moderately and well differentiated groups（P 0.05）.In the comparison of the diagnostic efficacy of tumor ADC value，eADC value，PEI value，and the combination of the three for neurovascular invasion of rectal cancer，the sensitivity and accuracy of the combined detection were higher than those of the three alone，and the specificity was higher than that of the eADC value and PEI value alone，with statistical significance（P 0.05）.ConclusionThe combination of DWI and DCE-MRI can effectively evaluate the degree of differentiation and neurovascular invasion of rectal cancer patients，and has high clinical value.【Key words】Rectal cancer；differentiation；Neurovascular invasion；Magnetic resonance imaging直肠癌早期症状不显著，易漏误诊。MRI检查能进行多平面成像，且可获得多个序列和定性、定量参数，高分辨率T2WI的软组织分辨率非常高，有助于显示肿瘤与直肠壁及其周围结构间的关系，较广基金项目：浙江省嘉兴市科技计划项目（编号：2022AD10012）作者简介：李萍（1987-），女，本科学历，主治医师，主要从事医学影像学诊断工作78医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024泛的应用于直肠癌术前评估，但其对管径较小的神经脉管受侵的诊断受限。而DWI作为一种无创性功能成像技术，已列入MRI检查的常规序列。DCE-MRI可为直肠癌分化及神经脉管侵犯的诊断提供更丰富的信息1-3。目前临床上运用 DWI 联合 DCE-MRI评估直肠癌分化程度及神经脉管侵犯的报道较少，故本文探讨其临床价值。1资料与方法1.1一般资料选取2014年1月至2023年1月我院收治的直肠癌患者 85 例，均行术前 MRI 常规序列、DWI 联合DCE扫描，并进行术后组织病理学诊断，将其中伴神经和脉管侵犯的33例作为观察组，其中男性23例，女性10例，年龄3282岁，平均年龄（59.8 12.1）岁。不伴神经和脉管侵犯的52例作为对照组，其中男性 22 例，女性 30 例，年龄 3386 岁，平均年龄（60.5 12.2）岁。纳入标准：1）均经直肠癌根治性切除术且术前未行放化疗；2）临床资料完整。排除标准：1）术前合并其他良恶性肿瘤；2）钆对比剂过敏；3）肝肾等患有严重性疾病；4）临床资料不全者。本文经医院伦理委员会审批通过。1.2检查方法采用 GE Signa Architect 3.0T 或 HDE 1.5T MR扫描仪。患者术前均接受MRI常规序列、DWI联合DCE-MRI 进行扫描。DWI 扫描相关参数：横断位TR/TE，40006244 ms/62.382.8 ms，FOV28 mm28 mm，矩阵 256256，层厚/层距 4 mm/1 mm，NEX=6，b=0 及 1000 s/mm2。DCE-MRI 扫 描 采 用 T1WI LAVA序列扫描，TR 4.9 ms，TE 2.2 ms，层厚、层间距及FOV同DWI扫描；经肘静脉注入对比剂钆喷酸葡胺，注射剂量为0.2 mmol/kg，注射速率为2.5 mL/s，立即行动态无间隔重复扫描，时间为5min。所有 DWI 及 DCE-MRI 图像均由 2 位资深放射科医师共同判读。避开坏死囊变区，在病灶最大层面选择感兴趣区，由软件自动计算生成表观扩散系数（ADC）、指数化表观扩散系数（eADC）、信号增强比（SER）、正性增强积分（PEI）、达峰时间（TTP）、平均强化时间（MTE）、最大增强线性斜率（MSI），3次测量后取其平均值。以手术后病理结果为金标准，计算不同检测指标对直肠癌神经脉管侵犯的诊断准确度、特异度及灵敏度。1.2统计学分析采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析，计量资料和计数资料比较分别采用t检验和2检验，评价MRI不同检测指标和病理学对直肠癌神经脉管侵犯诊断结果的一致性采用Kappa检验，P0.05为差异有统计学意义。2结果2.1两组直肠癌DWI及DCE检查的MRI特征对比两组直肠癌病灶在MRI常规序列以肠壁局限性增厚为主，呈溃疡型或向肠腔内（或外）突起的不规则肿块。观察组DWI及DCE检查显示直肠壁明显增厚，DWI呈明显高信号，DCE呈明显强化，部分肿瘤周围系膜见斑点状、条索状影（图1）；对照组DWI及DCE检查显示直肠壁较明显增厚，DWI呈较高信号，DCE 强 化 较 明 显，周 围 系 膜 未 见 异 常 信号（图2）。2.2两组瘤体 ADC 值、eADC 值、PEI、TTP、MTE、SER、MSI值比较观察组瘤体ADC值低于对照组，而eADC值高于对照组，观察组PEI值高于对照组，差异有统计学意义（P0.05），见表1。2.3不同分化程度瘤体 ADC 值、eADC 值及 PEI、TTP、MTE、SER、MSI值比较低分化组瘤体 ADC 值低于中、高分化组，而eADC值、PEI值高于中、高分化组，差异有统计学意义（P0.05），见表2。2.4瘤体ADC值、eADC值、PEI值及三者联合对直肠癌神经脉管侵犯诊断结果及诊断准确度、特异度、灵敏度比较瘤体ADC值、eADC值、PEI值及三者联合对直肠癌神经脉管侵犯诊断结果与病理结果的对照，见表3。联合检测的灵敏度、准确度均高于三者单独检测，特异度高于eADC值、PEI值单独检测，差异有统计学意义（P0.05），见表4。3讨论直肠癌分化程度和神经脉管受侵与否等均影响患者的病情进展、治疗及预后，MRI的DWI序列操作无创性，通过监测活体组织内水分子扩散运动，利用水分子活动受限情况间接反映组织内部及微观结构的变化，能够更准确的发现、定位瘤体4-5。本文结果显示观察组瘤体ADC值低于对照组，eADC值高于对照组；低分化组瘤体ADC值低于中、高分化组，eADC值高于中、高分化组，差异有统计学意义（P0.05），提示ADC、eADC可量化病变组织信号特点，为直肠癌神经脉管受侵及分化程度的诊断提供参考。DWI序列通过对比ADC值、eADC值水平变化，79医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024对组织结构与功能改变作出定量分析。对于恶性肿瘤，ADC和eADC值分析可剔除DWI中 T2透射效应，真实显示扩散受限和扩散自由的不同信号改变，分化程度低的肿瘤细胞增殖明显且分布紊乱，细胞核分裂象增多，细胞核增大、细胞间隙随着减少，导致其内水分子扩散受限，ADC呈下降趋势，eADC则呈表1两组瘤体ADC值、eADC值及PEI、TTP、MTE、SER、MSI值比较分组对照组（n=52）观察组（n=33）瘤体ADC值（10-3mm2/s）1.036 0.0910.805 0.074瘤体eADC值（mm2/s）0.438 0.0620.587 0.059SER231.851 67.458244.527 70.366PEI1183.290 264.3541307.218 290.062TTP108.416 24.562107.937 26.141MTE114.498 37.152116.028 35.290MSI802.351 114.235804.070 116.416注：与对照组比较，差异有统计学意义（P0.05）。表2不同分化程度瘤体ADC值、eADC值及PEI、TTP、MTE、SER、MSI值比较分组高分化（n=20）中分化（n=46）低分化（n=19）瘤体ADC值（10-3mm2/s）1.126 0.0760.975 0.0930.748 0.081瘤体eADC值（mm2/s）0.291 0.0670.409 0.0580.524 0.053SER238.275 87.629240.391 94.305242.154 85.936PEI1219.139 278.1961271.335 291.3141294.071 284.207TTP107.024 26.130108.145 25.095107.608 25.927MTE115.129 39.169114.825 37.304115.077 36.053MSI801.504 115.211803.350 120.079802.155 117.617注：与中、高分化组比较，差异有统计学意义（P0.05）。表3瘤体ADC值、eADC值、PEI值及三者联合对直肠癌神经脉管侵犯诊断与病理结果对照（n）病理结果侵犯无侵犯合计ADC侵犯25833无侵犯84452eADC侵犯261036无侵犯74249PEI侵犯271037无侵犯64248三者联合侵犯28735无侵犯54550合计3352851A1B1C1D2A2B2C2D图1男，49岁。直肠中-低分化腺癌，伴神经和脉管侵犯。图1A 常规T2WI序列显示直肠中段肠壁明显增厚，并向腔内突起形成不规则肿块；图1B DWI序列显示肿瘤呈明显高信号，周围系膜见条索状高信号影；图1C DCE图像肿瘤呈明显强化，周围系膜见条索状强化影；图1D 病理图（HE200），镜下显示肿瘤细胞侵犯神经和脉管。图2女，65岁。直肠中分化腺癌，不伴神经和脉管侵犯。图2A 常规T2WI序列显示直肠中段肠壁较明显增厚，局部见溃疡形成；图2B DWI序列显示肿瘤呈较高信号，周围系膜未见异常信号；图2C DCE图像显示肿瘤强化较明显，周围系膜未见异常强化影；图1D 病理（HE100），镜下显示肿瘤细胞未侵犯神经和脉管。80医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024上升趋势。对于直肠癌神经脉管侵犯患者，DWI序列可有效抑制血管等正常组织信号，使扩散受限的肿瘤组织凸显，在 ADC 图像表现为低信号，而在eADC图像表现为高信号。在ADC和eADC分析中能够发现病灶是否呈扩散受限改变，较好地显示病灶与直肠壁的关系，有利于对神经脉管侵犯进行评估及肿瘤分级6。常规MRI在软组织分辨力方面，可清晰显示肠壁各层结构，能够对直肠癌壁外较大管径的受侵脉管神经做出诊断，但难以对较小的脉管神经受侵做出诊断7。本文结果显示观察组PEI值高于对照组，低分化组PEI值高于中、高分化组差异有统计学意义（P0.05）。DCE-MRI能提供肿瘤组织形态学和血供信息，反映肿瘤组织的微循环状态，有助于直肠癌分期评估 8。DCE-MRI定量分析根据对比剂进入组织细胞间隙快慢，观察血管内外细胞外液体动态交换过程，从而定量分析组织微循环情况，更加清晰、准确地反映直肠癌病灶的血流灌注情况，弥补了DWI 缺乏微血管生理参数和功能表征变化的弊端9。灌注参数PEI、TTP、MTE、SER、MSI等半定量参数分析，与定量方法相比，测量直观简单，参数更易获取和重复。PEI可有效反映肿瘤组织内微循环相对血容量，本文结果显示其在两组瘤体及分化程度方面差异显著；MET、TTP分别反映平均增强时间及增强后信号达到峰值的时间；MSI代表增强后信号升高的最大斜率，反映组织微循环血流量；SER可反映组织强化改变，并可量化强化程度，MET、TTP、MSI 及 SER 这些参数于本文中没有显示统计学意义，可能与样本量较少有关，后期可扩大样本量进一步分析总结。本文结果显示瘤体 ADC、eADC、PEI 对直肠癌神经脉管侵犯诊断的准确度、特异度、灵敏度均较高，联合检测诊断优势更显著。DWI能较直观地显示直肠癌病灶，正常肠壁、直肠癌瘤体与肠内容物具有更高分辨力。DCE-MRI通过使用对比剂，在直接反映肿瘤恶性增殖、局部侵袭和邻近转移等具有更大优势10。两种序列的三种量化指标联合应用，进一步提高了神经脉管侵犯诊断的准确度、特异度及灵敏度。综上所述，应用DWI联合DCE-MRI对直肠癌患者进行扫描，利用 DWI中 ADC值、eADC值及 DCE-MRI中PEI值能够有效评估其分化程度和神经脉管侵犯状况，为直肠癌患者的诊治及预后提供重要参考。参考文献：1邝菲，颜志平，冯浩.多模态磁共振技术对比评估结直肠癌肝转移的价值 J.医学影像学杂志，2017，27（2）：287-291.2刘淑娜，王志刚，张晓，等.Brilliance iCT 和MRI术前诊断直肠癌分期的价值分析 J.实用癌症杂志，2022，37（10）：1663-1668.3林国栋.磁共振DWI、DCE-MRI联合检测在直肠癌分期诊断中的应用 J.国际医药卫生导报，2023，29（4）：554-558.4陈鹰，王贵良，马荣，等.高分辨率MRI联合动态增强扫描对老年直肠癌术前T、N分期的诊断价值 J.中国中西医结合影像学杂志，2022，20（6）：523-527.5中华医学会放射学分会医学影像大数据与人工智能工作委员会，中华医学会放射学分会腹部学组，中华医学会放射学分会磁共振学组.结直肠癌 CT和MRI标注专家共识（2020）J.中华放射学杂志，2021，55（2）：111-116.6吕茜婷，陈勇，高知玲，等.磁共振多序列成像在直肠癌T分期中的临床应用 J.医学影像学杂志，2016，26（9）：1652-1655.7姜相森，孙钢，阴祖栋，等.原发直肠癌环周切缘的术前磁共振评估价值 J.医学影像学杂志，2019，29（6）：1006-1008.8余海波，邢业成，王珍，等.MRI-DWI及CT在直肠癌术前诊断中的应用分析J.中国 CT 和 MRI 杂志，2022，20（12）：142-144.9李旭升，汪圣毅，程彦，等.直肠癌患者神经浸润的临床病理特征及其影响因素分析 J.中国现代医生，2020，58（9）：11-15.10令狐玲珍，彭弘，李圣博，等.CT增强与磁共振增强对直肠癌患者术前 T 分期的评估价值分析 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