引用本文： 茍文梟, 印隆林, 王康. 動態對比增強磁共振成像定量參數及表觀擴散系數值評估直腸癌分化程度和 T 分期的應用價值研究. 中國普外基礎與臨床雜志, 2020, 27(7): 884-889. doi: 10.7507/1007-9424.202004064 復制
直腸癌是常見的消化系統惡性腫瘤之一，在我國惡性腫瘤的發病率中居第 3 位，死亡率居第 5 位，嚴重危害著人們的健康[1]。影響直腸癌治療及預后的關鍵臨床病理因素是腫瘤的分化程度、T 分期等，術前準確評估這些臨床病理因素非常重要[2]。磁共振（MR）檢查在術前全面評估直腸癌的病情方面具有不可或缺的作用，而動態對比增強 MR 成像（DCE-MRI）及彌散加權成像（DWI）實現了從大體形態成像向微觀功能成像的成功轉變[3]，不僅能從形態學水平觀察腫瘤，還能從血流動力學及分子運動水平評估直腸癌的臨床病理情況[4]，已成為近年來研究的熱點。本研究擬通過探討 DCE-MRI 定量參數及表觀擴散系數（ADC）值與直腸癌分化程度和 T 分期間的關系，幫助臨床在術前更準確地對直腸癌進行分期和分級。
1 資料與方法
1.1 研究對象
搜集 2017 年 11 月至 2019 年 11 月期間就診于四川省人民醫院的直腸癌患者，所有患者均在術前接受常規 MRI、DWI 及 DCE-MRI 掃描。納入標準：① 所有患者在 MRI 檢查前均接受過腸鏡病理活檢并被證實為直腸腺癌；② 所有患者均未在檢查前接受過放療或化療等相關治療；③ 所有患者在 MRI 檢查后均接受手術治療并有完整的臨床手術病理資料。排除標準：① 無手術病理結果的患者；② 其他部位的惡性腫瘤轉移至直腸或直接侵犯直腸的患者。
1.2 檢查設備與方法
檢查設備為西門子 Aera 1.5 T 超導 MR，采用 24 通道體部相控陣線圈進行全盆腔掃描，掃描時線圈包繞整個盆腔。患者仰臥于檢查床上，頭先進床，定位線為雙側髂前上棘的連線。掃描前 2 h 對患者清潔灌腸，掃描時囑咐患者減少身體運動并平靜呼吸。首先進行常規軸位 T1WI、T2WI 以及常規 T2WI 矢狀位、冠狀位平掃，隨后再行 DWI 平掃：采用自由呼吸，單次激發回波平面成像，彌散敏感系數 b 值取 0、1 000 s/mm2；然后行 DCE-MRI 掃描：先采用 T1-vibe 序列行 3D 雙翻轉角掃描，再采用 50 個時相不間斷動態增強掃描（t1_twist_tra_dyn），單個時相掃描時間為 8 s，總掃描時間為 400 s，于第 5 個時相由高壓注射器經肘正中靜脈注射釓對比劑（釓雙胺注射液，GE 藥業公司）0.2 mmol/kg，流速 3 mL/s，注射完后用 20 mL 生理鹽水沖洗管道；最后行常規 T1WI 軸位增強掃描。各掃描序列具體參數見表1。
表1
MRI 掃描序列參數
1.3 圖像處理及數據測量
由三位高年資醫師組成圖像處理小組。將 MR 檢查圖像調入 MMWP Version VE40 工作站，選擇 Tissue 4D 后處理軟件及藥代動力學雙室模型（Extended Tofts 模型）獲得體素灌注圖像，結合 T2WI、T1WI 增強掃描圖像確定腫瘤范圍，在腫瘤范圍內強化較明顯處手動勾畫 3 個圓形感興趣區（ROI，圖1a），注意避開液化壞死、囊變及出血區域，面積約 20 mm2，然后分別繪制 3 個 ROI 的時間-信號強度曲線（圖1b），手動勾畫 1 個包括全部腫瘤病灶的球形容積計算范圍，通過動脈輸入函數模型得到直腸的灌注偽彩圖（圖1c）以及容積計算范圍內各個 ROI 的對比劑容量轉換常數（Ktrans）、對比劑回流速率常數（Kep）、血管外細胞外容積分數（Ve），最后保存后處理圖像（圖1d）并記錄其平均值。
圖1
示 DCE-MRI 定量參數值測量流程示例圖
a：3 個 ROI（白箭）及勾畫的圓球形容積計算范圍（黑箭）；b：3 個 ROI 的時間-信號強度曲線；c：直腸的灌注偽彩圖（白箭）；d：得出 ROI1 的 Ktrans、Kep、Ve 值
在測量 ADC 值時首先采用 b=1 000 s/mm2（DWI 診斷直腸癌的最佳 b 值為 1 000 s/mm2[5]）的 DWI 圖像進行 ADC 圖像重建，結合 T2WI、T1WI 增強掃描圖像在 ADC 圖像上選擇腫瘤顯示較好的層面，在腫瘤范圍內手動勾畫 3 個圓形 ROI 并測量其 ADC 值（面積約 15 mm2，盡量選擇病灶實質部分），最后保存后處理圖像并記錄平均值。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 20.0 統計軟件對數據進行分析。首先對計量資料進行正態分布檢驗，對服從正態分布的計量資料采用均數±標準差（
）表示，不同分化程度和不同 T 分期間采用單因素方差分析，采用 LSD-t 檢驗或 Tamhane T2 法比較相鄰之間的差異。再對相鄰間差異有統計學意義的項目繪制受試工作者特征曲線（ROC），計算 ROC 曲線下面積（AUC）及其敏感度、特異度及最佳閾值（各參數值敏感度與特異度求和最大（Youden 指數最大）時的相應閾值視為最佳閾值）。檢驗水準為 α=0.050。
2 結果
2.1 納入患者的基本情況
本研究共納入符合條件的患者 53 例，其中男 38 例，女 15 例；年齡 27～80 歲、（58±10）歲。術后病理結果顯示，高分化 13 例，中分化 30 例，低分化 10 例；T1 期 5 例，T2 期 8 例，T3 期 24 例，T4 期 16 例。
2.2 不同分化程度和不同 T 分期直腸癌患者的 DCE-MRI 定量參數和 ADC 值比較結果
結果見表2。① 不同分化程度直腸癌患者的 Ktrans值和 ADC 值總體比較差異有統計學意義（Ktrans值：F=6.179，P=0.004；ADC 值：F=9.187，P<0.001），而 Kep、Ve 值總體比較差異無統計學意義（Kep 值 F=0.807，P=0.452；Ve 值 F=1.130，P=0.331）。進一步分析相鄰分化程度直腸癌患者的 Ktrans值和 ADC 值比較差異均有統計學意義（Ktrans值：高分化比中分化，P=0.016；中分化比低分化，P=0.011。ADC 值：高分化比中分化，P=0.012；中分化比低分化，P<0.001）。② 不同 T 分期直腸癌患者的 Ktrans和 ADC值總體比較差異有統計學意義（Ktrans值：F=5.692，P=0.002；ADC 值：F=4.531，P=0.007），而 Kep、Ve 值總體比較差異無統計學意義（Kep 值：F=2.609，P=0.062；Ve 值：F=1.864，P=0.148）。進一步分析相鄰兩個分期患者的 Ktrans值和 ADC 值后發現，僅 T2 與 T3 期直腸癌患者間比較差異有統計學意義（P=0.009；P=0.013）。
表2
不同分化程度和不同 T 分期直腸癌患者的 DCE-MRI 定量參數和 ADC 值比較結果（
）
2.3 Ktrans值和 ADC 值判斷直腸癌分化程度及 T 分期準確性的結果
Ktrans值和 ADC 值區別不同分化程度及不同 T 分期直腸癌患者的 ROC 曲線見圖2。① Ktrans值和 ADC 值區分高分化與中分化直腸癌的 AUC 值分別為 0.677 和 0.763，Ktrans最佳閾值為 0.180/min，其敏感度為 0.767，特異度為 0.538；ADC 最佳閾值為 1.179 mm2/s，其敏感度為 0.769，特異度為 0.733。Ktrans值和 ADC 值區分中分化與低分化直腸癌的 AUC 值分別為 0.693 和 0.967，Ktrans最佳閾值為 0.281/min，其敏感度為 0.500，特異度為 0.900；ADC 最佳閾值為 0.906 mm2/s，其敏感度為 0.967，特異度為 1.000。②Ktrans值和 ADC 值區分 T2 期與 T3 期直腸癌患者的 AUC 值分別為 0.862 和 0.742，Ktrans最佳閾值為 0.204/min，其敏感度為 0.792，特異度為 0.875；ADC 最佳閾值為 1.579 mm2/s，其敏感度為 0.500，特異度為 0.958。
圖2
示 Ktrans值和 ADC 值判斷直腸癌分化程度及 T 分期的 ROC 曲線
a：Ktrans值和ADC 值區分高分化與中分化直腸癌；b：Ktrans值和ADC 值區分中分化與低分化直腸癌；c：Ktrans值和 ADC 值區分 T2 期與 T3 期直腸癌
3 討論
3.1 研究 DCE-MRI 定量參數在直腸癌中的應用價值
DCE-MRI 是一種可以定量分析對比劑在血管內與血管外細胞外間隙間的分布與擴散過程的 MR 灌注成像技術，它的定量參數主要包括 Ktrans、Kep、Ve 等。Ktrans代表單位時間內對比劑從血管內向血管外細胞外間隙擴散的速度，Kep 表示對比劑從血管外細胞外間隙返回血管的速度，Ve 是指血管外細胞外間隙占單位體積組織容量的百分比[6]。
本研究對 Ktrans值在不同直腸癌分化程度患者中的意義進行研究發現，Ktrans值隨著腫瘤分化程度降低而增大（P<0.050），結果提示，隨著分化程度的降低，腫瘤惡性程度增高，其微血管密度增大，不成熟新生血管增多，血管的滲透面積增大，滲透性增強，導致對比劑從血管內擴散到血管外細胞外間隙的速率加快，即 Ktrans 值增高，這與國內外學者如 Kim 等[7]、沈浮等[8]的研究結果基本一致。有文獻[9-11]報道，隨著腫瘤分化程度的降低，腫瘤血管的滲透面積增大、滲透性增加，從而會導致對比劑回流血管的速率加快，從血管內漏入血管外細胞外間隙的對比劑增多，即 Kep 與 Ve 值應增高，但本研究未得到與此一致的結論，其原因可能是由于腫瘤血供復雜、血流灌注分布不均所致，也有可能是因為樣本量較小（有待擴大樣本量進一步研究）。
本研究對 Ktrans值在不同直腸癌 T 分期患者中的意義也進行了研究，結果發現，在 T1－T3 期患者中 Ktrans值隨著 T 分期的增高而增大（P<0.050），與 Kim等[7]的研究結果基本相同，結果提示，隨著 T 分期的增高，腫瘤細胞生長活躍，新生不成熟血管增多，血流灌注量增多，并且隨著腫瘤的生長，其對正常組織及血管的浸潤破壞更加嚴重，血管滲透性增大，對比劑流入血管外細胞外間隙的速度加快，但是本研究中的結果發現，T4 期的 Ktrans值反而略低于 T3 期，其原因可能是由于晚期腫瘤出血增多、壞死面積增大等因素導致了測量的不準確；進一步分析相鄰兩個分期患者的 Ktrans值發現，僅 T2 期與 T3 期的 Ktrans值比較差異有統計學意義，結果提示，其他相鄰分期的血流動力學變化可能不足以引起 Ktrans值發生統計學改變[12]。有文獻[13-15]報道，隨著腫瘤的生長，腫瘤血流灌注量及血管滲透性增大，造影劑回流速率應加快，漏入血管外細胞外間隙的造影劑也應增多，即 Kep 和 Ve 值應增加，但本研究未得到與此一致的結論，其原因可能是由于血流分布不均、血管外微環境復雜多變等多種因素的影響[16]。
3.2 研究 ADC 值在直腸癌中的應用價值
彌散敏感系數 b 值反映了 DWI 探測水分子運動的敏感性，b 值越低，圖像受血流影響越大[17]，并且很難克服 T2 穿透效應[18]的干擾。b 值越高，圖像的信噪比越低，圖像質量越差。本研究采用 b=1 000 s/mm2為 DWI 診斷直腸癌的最佳 b 值[19]，不僅能克服血流灌注及 T2 穿透效應對 DWI 信號的影響，還能保證圖像質量，更清晰地觀察腫瘤以及腫瘤周圍組織的情況。
有文獻[20]報道，直腸癌的分化程度越低，細胞的異型性越明顯，細胞核與細胞漿的比例越大，細胞間的排列越緊密，細胞內、外水分子彌散越受限，因而 ADC 值相應降低。本研究結果發現，隨著腫瘤分化程度降低而 ADC 值越減小（P<0.050），且高、中、低分化相鄰患者間的 ADC 值比較差異均有統計學意義，本研究結果與文獻[20-21]報道的研究結果基本一致。
另外，也有文獻[21-23]報道，不同 T 分期的 ADC 值比較差異無統計學意義。本研究結果發現，隨著 T 分期增高而 ADC 值減小，提示隨著腫瘤浸潤腸壁深度的增加，正常細胞逐漸被腫瘤細胞代替，正常組織結構被腫瘤組織破壞，導致細胞內外間隙變小，水分子擴散范圍減小，ADC 值相應減小，這與陸志華等[24]的研究結果相似。進一步分析相鄰兩個分期患者的 ADC 值后發現，僅 T2 與 T3 期直腸癌患者的 ADC 值比較差異有統計學意義，分析原因可能是 ADC 值的準確性受到微循環灌注等其他生理運動的影響[25]。
3.3 診斷價值
雖然 DCE-MRI 定量參數以及 ADC 值評估直腸癌分化程度、T 分期已成為近年來的研究熱點，但是應用 ROC 曲線計算各分化程度、T 分期間臨界值的研究較少，本研究將各參數值 ROC 曲線上最靠近左上方的點即 Youden 指數（敏感度+特異度–1）最大的切點視為診斷的最佳臨界點，對應的閾值為最佳閾值[26-27]。在臨床工作中，將不同分化程度、T 分期直腸癌間的最佳 Ktrans閾值或最佳 ADC 閾值相比較，就能推測出所測直腸癌的分化程度及 T 分期，如高、中分化直腸癌間的最佳 Ktrans閾值為 0.180/min，若所測直腸癌 Ktrans值高于它，則可將其視為中分化直腸癌，若所測直腸癌 Ktrans值低于它，則可將其視為高分化直腸癌。AUC 作為診斷試驗真實性評價的固有準確度指標已被普遍認可[28]，一般認為 AUC 在 0.5～0.7 之間時診斷價值較低，在 0.7～0.9 之間時診斷價值中等，在 0.9 以上時診斷價值較高[29]。從本研究結果看，Ktrans對不同分化程度直腸癌間的診斷價值較低，對 T2 與 T3 期直腸癌間的診斷價值中等，而 ADC 值對高分化與中分化、T2 與 T3 期直腸癌間的診斷價值中等，對中分化與低分化直腸癌間的診斷價值較高。
總之，由于同時研究 DCE-MRI 定量參數和 ADC 值兩種不同掃描序列參數的文獻少見，而在本研究同時評價了這兩種參數評估直腸癌分化程度、T 分期的臨床應用價值，從本研究結果看，DCE-MRI 定量參數及 ADC 值在術前準確評估直腸癌分化程度、T 分期時可以作為重要的參考指標，可以將這二者結合起來評估，或可以取長補短、提高診斷的敏感度。然而本研究的局限性在于樣本量較小并且 T 分期不夠深入，對 Ktrans與 ADC 值的診斷價值（AUC、最佳閾值的敏感度及特異度）未做統計學比較，在以后的實踐中如果能在擴大樣本量的基礎上對 T 分期繼續分亞期進行研究，并且對 Ktrans與 ADC 值的診斷價值進行統計學比較，再聯合兩者共同診斷，則能使研究結果更準確并具有更深遠的臨床意義。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：茍文梟負責撰寫文章；印隆林提供掃描設備、掃描技術人員上的支持以及對本文寫作醫學影像方面的指導；王康提供臨床病源上的支持以及對本文寫作胃腸外科方面的指導。
倫理聲明：本研究通過了四川省人民醫院倫理委員會審批［批文編號：倫審（研）2018 年第 111 號］。
直腸癌是常見的消化系統惡性腫瘤之一，在我國惡性腫瘤的發病率中居第 3 位，死亡率居第 5 位，嚴重危害著人們的健康[1]。影響直腸癌治療及預后的關鍵臨床病理因素是腫瘤的分化程度、T 分期等，術前準確評估這些臨床病理因素非常重要[2]。磁共振（MR）檢查在術前全面評估直腸癌的病情方面具有不可或缺的作用，而動態對比增強 MR 成像（DCE-MRI）及彌散加權成像（DWI）實現了從大體形態成像向微觀功能成像的成功轉變[3]，不僅能從形態學水平觀察腫瘤，還能從血流動力學及分子運動水平評估直腸癌的臨床病理情況[4]，已成為近年來研究的熱點。本研究擬通過探討 DCE-MRI 定量參數及表觀擴散系數（ADC）值與直腸癌分化程度和 T 分期間的關系，幫助臨床在術前更準確地對直腸癌進行分期和分級。
1 資料與方法
1.1 研究對象
搜集 2017 年 11 月至 2019 年 11 月期間就診于四川省人民醫院的直腸癌患者，所有患者均在術前接受常規 MRI、DWI 及 DCE-MRI 掃描。納入標準：① 所有患者在 MRI 檢查前均接受過腸鏡病理活檢并被證實為直腸腺癌；② 所有患者均未在檢查前接受過放療或化療等相關治療；③ 所有患者在 MRI 檢查后均接受手術治療并有完整的臨床手術病理資料。排除標準：① 無手術病理結果的患者；② 其他部位的惡性腫瘤轉移至直腸或直接侵犯直腸的患者。
1.2 檢查設備與方法
檢查設備為西門子 Aera 1.5 T 超導 MR，采用 24 通道體部相控陣線圈進行全盆腔掃描，掃描時線圈包繞整個盆腔。患者仰臥于檢查床上，頭先進床，定位線為雙側髂前上棘的連線。掃描前 2 h 對患者清潔灌腸，掃描時囑咐患者減少身體運動并平靜呼吸。首先進行常規軸位 T1WI、T2WI 以及常規 T2WI 矢狀位、冠狀位平掃，隨后再行 DWI 平掃：采用自由呼吸，單次激發回波平面成像，彌散敏感系數 b 值取 0、1 000 s/mm2；然后行 DCE-MRI 掃描：先采用 T1-vibe 序列行 3D 雙翻轉角掃描，再采用 50 個時相不間斷動態增強掃描（t1_twist_tra_dyn），單個時相掃描時間為 8 s，總掃描時間為 400 s，于第 5 個時相由高壓注射器經肘正中靜脈注射釓對比劑（釓雙胺注射液，GE 藥業公司）0.2 mmol/kg，流速 3 mL/s，注射完后用 20 mL 生理鹽水沖洗管道；最后行常規 T1WI 軸位增強掃描。各掃描序列具體參數見表1。
表1
MRI 掃描序列參數
1.3 圖像處理及數據測量
由三位高年資醫師組成圖像處理小組。將 MR 檢查圖像調入 MMWP Version VE40 工作站，選擇 Tissue 4D 后處理軟件及藥代動力學雙室模型（Extended Tofts 模型）獲得體素灌注圖像，結合 T2WI、T1WI 增強掃描圖像確定腫瘤范圍，在腫瘤范圍內強化較明顯處手動勾畫 3 個圓形感興趣區（ROI，圖1a），注意避開液化壞死、囊變及出血區域，面積約 20 mm2，然后分別繪制 3 個 ROI 的時間-信號強度曲線（圖1b），手動勾畫 1 個包括全部腫瘤病灶的球形容積計算范圍，通過動脈輸入函數模型得到直腸的灌注偽彩圖（圖1c）以及容積計算范圍內各個 ROI 的對比劑容量轉換常數（Ktrans）、對比劑回流速率常數（Kep）、血管外細胞外容積分數（Ve），最后保存后處理圖像（圖1d）并記錄其平均值。
圖1
示 DCE-MRI 定量參數值測量流程示例圖
a：3 個 ROI（白箭）及勾畫的圓球形容積計算范圍（黑箭）；b：3 個 ROI 的時間-信號強度曲線；c：直腸的灌注偽彩圖（白箭）；d：得出 ROI1 的 Ktrans、Kep、Ve 值
在測量 ADC 值時首先采用 b=1 000 s/mm2（DWI 診斷直腸癌的最佳 b 值為 1 000 s/mm2[5]）的 DWI 圖像進行 ADC 圖像重建，結合 T2WI、T1WI 增強掃描圖像在 ADC 圖像上選擇腫瘤顯示較好的層面，在腫瘤范圍內手動勾畫 3 個圓形 ROI 并測量其 ADC 值（面積約 15 mm2，盡量選擇病灶實質部分），最后保存后處理圖像并記錄平均值。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 20.0 統計軟件對數據進行分析。首先對計量資料進行正態分布檢驗，對服從正態分布的計量資料采用均數±標準差（）表示，不同分化程度和不同 T 分期間采用單因素方差分析，采用 LSD-t 檢驗或 Tamhane T2 法比較相鄰之間的差異。再對相鄰間差異有統計學意義的項目繪制受試工作者特征曲線（ROC），計算 ROC 曲線下面積（AUC）及其敏感度、特異度及最佳閾值（各參數值敏感度與特異度求和最大（Youden 指數最大）時的相應閾值視為最佳閾值）。檢驗水準為 α=0.050。
2 結果
2.1 納入患者的基本情況
本研究共納入符合條件的患者 53 例，其中男 38 例，女 15 例；年齡 27～80 歲、（58±10）歲。術后病理結果顯示，高分化 13 例，中分化 30 例，低分化 10 例；T1 期 5 例，T2 期 8 例，T3 期 24 例，T4 期 16 例。
2.2 不同分化程度和不同 T 分期直腸癌患者的 DCE-MRI 定量參數和 ADC 值比較結果
結果見表2。① 不同分化程度直腸癌患者的 Ktrans值和 ADC 值總體比較差異有統計學意義（Ktrans值：F=6.179，P=0.004；ADC 值：F=9.187，P<0.001），而 Kep、Ve 值總體比較差異無統計學意義（Kep 值 F=0.807，P=0.452；Ve 值 F=1.130，P=0.331）。進一步分析相鄰分化程度直腸癌患者的 Ktrans值和 ADC 值比較差異均有統計學意義（Ktrans值：高分化比中分化，P=0.016；中分化比低分化，P=0.011。ADC 值：高分化比中分化，P=0.012；中分化比低分化，P<0.001）。② 不同 T 分期直腸癌患者的 Ktrans和 ADC值總體比較差異有統計學意義（Ktrans值：F=5.692，P=0.002；ADC 值：F=4.531，P=0.007），而 Kep、Ve 值總體比較差異無統計學意義（Kep 值：F=2.609，P=0.062；Ve 值：F=1.864，P=0.148）。進一步分析相鄰兩個分期患者的 Ktrans值和 ADC 值后發現，僅 T2 與 T3 期直腸癌患者間比較差異有統計學意義（P=0.009；P=0.013）。
表2
不同分化程度和不同 T 分期直腸癌患者的 DCE-MRI 定量參數和 ADC 值比較結果（）
2.3 Ktrans值和 ADC 值判斷直腸癌分化程度及 T 分期準確性的結果
Ktrans值和 ADC 值區別不同分化程度及不同 T 分期直腸癌患者的 ROC 曲線見圖2。① Ktrans值和 ADC 值區分高分化與中分化直腸癌的 AUC 值分別為 0.677 和 0.763，Ktrans最佳閾值為 0.180/min，其敏感度為 0.767，特異度為 0.538；ADC 最佳閾值為 1.179 mm2/s，其敏感度為 0.769，特異度為 0.733。Ktrans值和 ADC 值區分中分化與低分化直腸癌的 AUC 值分別為 0.693 和 0.967，Ktrans最佳閾值為 0.281/min，其敏感度為 0.500，特異度為 0.900；ADC 最佳閾值為 0.906 mm2/s，其敏感度為 0.967，特異度為 1.000。②Ktrans值和 ADC 值區分 T2 期與 T3 期直腸癌患者的 AUC 值分別為 0.862 和 0.742，Ktrans最佳閾值為 0.204/min，其敏感度為 0.792，特異度為 0.875；ADC 最佳閾值為 1.579 mm2/s，其敏感度為 0.500，特異度為 0.958。
圖2
示 Ktrans值和 ADC 值判斷直腸癌分化程度及 T 分期的 ROC 曲線
a：Ktrans值和ADC 值區分高分化與中分化直腸癌；b：Ktrans值和ADC 值區分中分化與低分化直腸癌；c：Ktrans值和 ADC 值區分 T2 期與 T3 期直腸癌
3 討論
3.1 研究 DCE-MRI 定量參數在直腸癌中的應用價值
DCE-MRI 是一種可以定量分析對比劑在血管內與血管外細胞外間隙間的分布與擴散過程的 MR 灌注成像技術，它的定量參數主要包括 Ktrans、Kep、Ve 等。Ktrans代表單位時間內對比劑從血管內向血管外細胞外間隙擴散的速度，Kep 表示對比劑從血管外細胞外間隙返回血管的速度，Ve 是指血管外細胞外間隙占單位體積組織容量的百分比[6]。
本研究對 Ktrans值在不同直腸癌分化程度患者中的意義進行研究發現，Ktrans值隨著腫瘤分化程度降低而增大（P<0.050），結果提示，隨著分化程度的降低，腫瘤惡性程度增高，其微血管密度增大，不成熟新生血管增多，血管的滲透面積增大，滲透性增強，導致對比劑從血管內擴散到血管外細胞外間隙的速率加快，即 Ktrans 值增高，這與國內外學者如 Kim 等[7]、沈浮等[8]的研究結果基本一致。有文獻[9-11]報道，隨著腫瘤分化程度的降低，腫瘤血管的滲透面積增大、滲透性增加，從而會導致對比劑回流血管的速率加快，從血管內漏入血管外細胞外間隙的對比劑增多，即 Kep 與 Ve 值應增高，但本研究未得到與此一致的結論，其原因可能是由于腫瘤血供復雜、血流灌注分布不均所致，也有可能是因為樣本量較小（有待擴大樣本量進一步研究）。
本研究對 Ktrans值在不同直腸癌 T 分期患者中的意義也進行了研究，結果發現，在 T1－T3 期患者中 Ktrans值隨著 T 分期的增高而增大（P<0.050），與 Kim等[7]的研究結果基本相同，結果提示，隨著 T 分期的增高，腫瘤細胞生長活躍，新生不成熟血管增多，血流灌注量增多，并且隨著腫瘤的生長，其對正常組織及血管的浸潤破壞更加嚴重，血管滲透性增大，對比劑流入血管外細胞外間隙的速度加快，但是本研究中的結果發現，T4 期的 Ktrans值反而略低于 T3 期，其原因可能是由于晚期腫瘤出血增多、壞死面積增大等因素導致了測量的不準確；進一步分析相鄰兩個分期患者的 Ktrans值發現，僅 T2 期與 T3 期的 Ktrans值比較差異有統計學意義，結果提示，其他相鄰分期的血流動力學變化可能不足以引起 Ktrans值發生統計學改變[12]。有文獻[13-15]報道，隨著腫瘤的生長，腫瘤血流灌注量及血管滲透性增大，造影劑回流速率應加快，漏入血管外細胞外間隙的造影劑也應增多，即 Kep 和 Ve 值應增加，但本研究未得到與此一致的結論，其原因可能是由于血流分布不均、血管外微環境復雜多變等多種因素的影響[16]。
3.2 研究 ADC 值在直腸癌中的應用價值
彌散敏感系數 b 值反映了 DWI 探測水分子運動的敏感性，b 值越低，圖像受血流影響越大[17]，并且很難克服 T2 穿透效應[18]的干擾。b 值越高，圖像的信噪比越低，圖像質量越差。本研究采用 b=1 000 s/mm2為 DWI 診斷直腸癌的最佳 b 值[19]，不僅能克服血流灌注及 T2 穿透效應對 DWI 信號的影響，還能保證圖像質量，更清晰地觀察腫瘤以及腫瘤周圍組織的情況。
有文獻[20]報道，直腸癌的分化程度越低，細胞的異型性越明顯，細胞核與細胞漿的比例越大，細胞間的排列越緊密，細胞內、外水分子彌散越受限，因而 ADC 值相應降低。本研究結果發現，隨著腫瘤分化程度降低而 ADC 值越減小（P<0.050），且高、中、低分化相鄰患者間的 ADC 值比較差異均有統計學意義，本研究結果與文獻[20-21]報道的研究結果基本一致。
另外，也有文獻[21-23]報道，不同 T 分期的 ADC 值比較差異無統計學意義。本研究結果發現，隨著 T 分期增高而 ADC 值減小，提示隨著腫瘤浸潤腸壁深度的增加，正常細胞逐漸被腫瘤細胞代替，正常組織結構被腫瘤組織破壞，導致細胞內外間隙變小，水分子擴散范圍減小，ADC 值相應減小，這與陸志華等[24]的研究結果相似。進一步分析相鄰兩個分期患者的 ADC 值后發現，僅 T2 與 T3 期直腸癌患者的 ADC 值比較差異有統計學意義，分析原因可能是 ADC 值的準確性受到微循環灌注等其他生理運動的影響[25]。
3.3 診斷價值
雖然 DCE-MRI 定量參數以及 ADC 值評估直腸癌分化程度、T 分期已成為近年來的研究熱點，但是應用 ROC 曲線計算各分化程度、T 分期間臨界值的研究較少，本研究將各參數值 ROC 曲線上最靠近左上方的點即 Youden 指數（敏感度+特異度–1）最大的切點視為診斷的最佳臨界點，對應的閾值為最佳閾值[26-27]。在臨床工作中，將不同分化程度、T 分期直腸癌間的最佳 Ktrans閾值或最佳 ADC 閾值相比較，就能推測出所測直腸癌的分化程度及 T 分期，如高、中分化直腸癌間的最佳 Ktrans閾值為 0.180/min，若所測直腸癌 Ktrans值高于它，則可將其視為中分化直腸癌，若所測直腸癌 Ktrans值低于它，則可將其視為高分化直腸癌。AUC 作為診斷試驗真實性評價的固有準確度指標已被普遍認可[28]，一般認為 AUC 在 0.5～0.7 之間時診斷價值較低，在 0.7～0.9 之間時診斷價值中等，在 0.9 以上時診斷價值較高[29]。從本研究結果看，Ktrans對不同分化程度直腸癌間的診斷價值較低，對 T2 與 T3 期直腸癌間的診斷價值中等，而 ADC 值對高分化與中分化、T2 與 T3 期直腸癌間的診斷價值中等，對中分化與低分化直腸癌間的診斷價值較高。
總之，由于同時研究 DCE-MRI 定量參數和 ADC 值兩種不同掃描序列參數的文獻少見，而在本研究同時評價了這兩種參數評估直腸癌分化程度、T 分期的臨床應用價值，從本研究結果看，DCE-MRI 定量參數及 ADC 值在術前準確評估直腸癌分化程度、T 分期時可以作為重要的參考指標，可以將這二者結合起來評估，或可以取長補短、提高診斷的敏感度。然而本研究的局限性在于樣本量較小并且 T 分期不夠深入，對 Ktrans與 ADC 值的診斷價值（AUC、最佳閾值的敏感度及特異度）未做統計學比較，在以后的實踐中如果能在擴大樣本量的基礎上對 T 分期繼續分亞期進行研究，并且對 Ktrans與 ADC 值的診斷價值進行統計學比較，再聯合兩者共同診斷，則能使研究結果更準確并具有更深遠的臨床意義。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明：茍文梟負責撰寫文章；印隆林提供掃描設備、掃描技術人員上的支持以及對本文寫作醫學影像方面的指導；王康提供臨床病源上的支持以及對本文寫作胃腸外科方面的指導。
倫理聲明：本研究通過了四川省人民醫院倫理委員會審批［批文編號：倫審（研）2018 年第 111 號］。
