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【摘要】 目的：探讨动态增强磁共振成像(DCE-MRI)定量灌注参数在直肠癌患者术前分期中的应用价值。方法： 选取 2019 年 1 月至 2020 年 12 月该院收治的 80 例直肠癌患者进行前瞻性研究， 患者入院后均行 DCE-MRI 检查， 获取相关定量灌注参数判断患者分期， 以病理学检查结果为金标准，比较不同分期直肠癌患者 DCE-MRI 定量灌注参数 [ 容量转移常数(Ktrans ) 、速率常数(Kep ) 、血管外细胞 外间隙容积比(Ve ) ] 水平，采用受试者工作特征(ROC)曲线分析 DCE-MRI 定量灌注参数在直肠癌患者术前分期中的应用价值。结果： 病理学检查结果显示，80 例直肠癌患者中， Ⅰ ~ Ⅱ期 36 例(45.00%)， Ⅲ ~ Ⅳ期 44 例(55.00%); Ⅲ ~ Ⅳ期患者 Ktrans 、Ve 值均高于 Ⅰ ~ Ⅱ期者，差异有统计学意义(P<0.05) ;Ⅲ ~ Ⅳ期与Ⅰ ~ Ⅱ期患者 Kep 值比较，差异无统计学意义(P>0.05);ROC 曲线分析结果显 示，Ktrans 、Ve 单项及联合评估直肠癌患者术前分期为Ⅲ ~ Ⅳ期的曲线下面积(AUC) 均 >0.70. 且 Ktrans 、Ve 联合评估的 AUC 大于单项评估。
结论： DCE-MRI 定量灌注参数在直肠癌患者术前分期评估中具有一定应用价值，且 Ktrans 、Ve 联合评估的应用价值最高。
【关键词】 直肠癌,术前分期,动态增强磁共振成像,定量灌注参数
Application value of quantitative perfusion parameters of dynamic enhanced magnetic resonance imaging in preoperative staging evaluation of rectal cancer patients
WU Lei
(Magnetic Resonance Room of Xihua First Hospital, Zhoukou 466600 Henan, China)
【 Abstract 】 Objective: To explore application value of quantitative perfusion parameters of dynamic enhanced magnetic resonance (DCE- MRI) imaging in preoperative staging evaluation of rectal cancer patients. Methods: A prospective study was conducted on 80 patients with rectal cancer admitted to the hospital from January 2019 to December 2020. All patients underwent DCE-MRI examination after admission, and the relevant quantitative perfusion parameters were obtained to determine the stage of these patients. By using the results of pathological examination as the gold standard, the quantitative perfusion parameter levels [volume transfer constant (Ktrans), rate constant (Kep), volume fraction of extravascular extracellular space (Ve)] of DCE-MRI in the patients with different stages of rectal cancer were compared. The value of DCE-MRI quantitative perfusion parameters in the preoperative staging of rectal cancer was analyzed. Results: The pathological examination showed that among the 80 patients with rectal cancer, 36 cases were in stage I-II, accounting for 45.00% (36/80), and 44 cases were in stage III-IV, accounting for 55.00% (44/80). The Ktrans and Ve values of the patients with stage III-IV were higher than those with stage I-II, and the differences were statistically significant (P<0.05). There was no significant difference in the Kep value among the patients with stage III-IV and the patients with stage I-II (P>0.05). The AUC of single Ktrans, single Ve and the combined evaluation for the rectal cancer patients with preoperative stage III-IV were all > 0.70. and the value of combined evaluation was the highest. Conclusions: DCE-MRI quantitative perfusion parameters have certain application value in the preoperative staging evaluation of the rectal cancer patients, and the value of combined evaluation is the highest.
【Keywords】 Rectal cancer; Preoperative staging; Dynamic enhanced magnetic resonance imaging; Quantitative perfusion parameter直肠癌的发病率、病死率呈逐年上升趋势，据统计， 2020 年中国恶性肿瘤中结直肠癌发病率居第 3 位，病死率居第 5 位 [1] 。根治性手术是临床治疗直肠癌患者的重要手段，但术前分期可影响手术方式的选择及患者预后，故术前准确评估直肠癌患者临床分期尤为重要 [2-3] 。动态增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI) 能通过灌注参数定量分析微 血管通透性和组织血流灌注，分析肿瘤浸润、转移 血管通透性和组织血流灌注，分析肿瘤浸润、转移讨 DCE-MRI 定量灌注参数在直肠癌患者术前分期中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取 2019 年 1 月至 2020 年 12 月本院收治的 80 例直肠癌患者进行前瞻性研究。纳入标准：符合直肠癌诊断标准 [6] ，并经病理活检确诊; 入院后行DCE-MRI检查，并获取相关定量灌注参数。
排除标准：对本研究所用对比剂过敏;患有精神疾 病或血液系统疾病;合并其他部位恶性肿瘤。患者 及家属均签署知情同意书，本研究经本院医学伦理 委员会批准(批准文号：2019003)。其中男 49 例， 女 31 例;年龄 40~65 岁，平均(52.56±3.01)岁。
1.2 方法
1.2.1 直肠癌患者术前病理分期 患者行结肠镜检 查，并用活检钳取肿瘤标本，行组织病理学检查， 依据《中国结直肠癌诊疗规范(2017 年版) 》[6] 分 为Ⅰ ~ Ⅱ期和Ⅲ ~ Ⅳ期。
1.2.2 DCE-MRI 检 查 采 用 Magnetom Verio 3.0 T 超导型 MRI 系统 [ 西门子医疗有限公司，国食药 监械(进) 字 2012 第 3281978 号 ] 进行检查， 体 部相控阵线圈。先行常规扫描，序列包括直肠矢状 位、正交轴位 T1WI 和 T2WI、常规轴位、DWI。再 行 DCE-MRI 扫描， 先以 T1-VIBE 序列行 3D 双翻 转角(2°，15°) 扫描， 扫描参数：TR 3.8 ms， TE 1.1 ms， 视 野 260 mm×260 mm， 层 厚 4 mm。 之后经肘静脉注射对比剂钆喷酸葡胺注射液 (Schering AG， 国药准字 J20030061. 469.01 mg/mL) ， 剂量 0.2 mL/kg， 注射速率 3 mL/s， 注射完成后以 同样速率注射 25 mL 生理盐水，扫描参数：翻转 角 15°，TR 3.8 ms，TE 1.1 ms，层厚 4 mm，视野 260 mm×260 mm; 行 35 期动态扫描， 总采集时间 4 min。扫描完成后采用后台工作站处理数据， 进 行运动校正、图像匹配，划分感兴趣区。
1.3 观察指标 (1)评估直肠癌患者术前分期。 (2) 比较不同临床分期患者 DCE-MRI 定量灌注参数 [ 容量转移常数(Ktrans ) 、速率常数(Kep )、血 管外细胞外间隙容积比(Ve )] 水平， 采用 Tissue 4D 分析软件计算感兴趣区 DCE-MRI 定量灌注参数 值。(3) 绘制受试者工作特征曲线(ROC) ，分析 DCE-MRI 定量灌注参数在直肠癌患者术前分期中 的应用价值。
1.4 统计学方法 采用 SPSS 23.0 统计学软件处理 数据， 计量资料均经Shapiro-Wilk检验符合正态分布， 以( x(—) ±s )表示，采用 t 检验，以 P<0.05 为差异有 统计学意义。ROC 曲线下面积(AUC) ≤ 0.50 表示 无评估价值，0.500.90 表示评估价值较高。
2 结果
2.1 直肠癌患者术前分期评估结果 病理学检查 结果显示， 80 例直肠癌患者中，Ⅰ ~ Ⅱ期 36 例， 占 45.00%(36/80)， Ⅲ ~ Ⅳ 期 44 例， 占 55.00% (44/80)。
2.2 不同分期直肠癌患者 DCE-MRI 定量灌注参数 比较 Ⅲ ~ Ⅳ期患者 Ktrans、Ve 值均高于Ⅰ ~ Ⅱ期者， 差异有统计学意义(P<0.05); Ⅲ ~ Ⅳ期与Ⅰ ~ Ⅱ 期患者 Kep 值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。 见表 1.
2.3 DCE-MRI 定量灌注参数在直肠癌患者术前分 期中的应用价值 以 Ktrans 、Ve 值作为检验变量， 术前分期作为状态变量(“Ⅲ ~ Ⅳ期”=1.“Ⅰ ~ Ⅱ 期”=0)， 绘 制 ROC 曲 线， 见 图 1;Ktrans 、Ve 单 项及联合评估直肠癌患者术前分期为Ⅲ ~ Ⅳ期的 AUC 均 >0.70. 有一定评估价值， 且 Ktrans 、Ve 联合 评估的 AUC 大于单项评估。见表 2.
3 讨论
直肠癌早期患者经外科手术治疗可达到根治目 的，而中晚期患者多采用放疗、化疗等保守治疗方 案， 术前准确判断患者分期， 有助于制订手术方案， 利于患者预后。
MRI 是直肠癌术前诊断的重要影像学检查方 法，具有客观、可重复的优点，随着磁共振技术的 发展与成熟， DCE-MRI 逐渐用于评估恶性肿瘤术 前分期 [7]。DCE-MRI 综合了血流动力学、形态学、 信号特征等影像学检查方法， 在静脉注射对比剂后， 对特定器官进行多期连续动态扫描，获取时间 - 信 号曲线(TIC)，进而反映肿瘤组织血流动力学特点， 判断其良恶性和分期 [8]。TIC Ⅰ型为流入型，Ⅱ型 为平台型，Ⅲ型为流出型，其中Ⅱ、Ⅲ型多见于恶 性肿瘤，Ⅰ型多为良性肿瘤 [9-10] 。已知直肠癌的肠 壁外侵袭、淋巴结转移等病理特征均与肿瘤的微血 管情况密切相关 [11]。因此，DCE-MRI 定量灌注参 数可为直肠癌术前分期提供参考依据。
本研究结果显示，Ⅲ ~ Ⅳ期患者 Ktrans 、Ve 值 均高于Ⅰ ~ Ⅱ期者。分析原因可能为中晚期直肠癌 患者血管内皮生长因子分泌增加，导致血管内皮细 胞进一步增殖、迁移，破坏血管完整性，增加血管 通透性，导致对比剂渗出增加， Ktrans 升高 [12] 。直 肠癌患者临床分期越高或发生淋巴结转移，肿瘤组 织的微血管通透性越高，导致对比剂分子从血管内 大量泄露到血管外， Ve 值随之升高 [13-14] 。ROC 曲 线结果显示， Ktrans 、Ve 单项及联合评估直肠癌患者 术前分期为Ⅲ ~ Ⅳ期的 AUC 均 >0.70.有一定评估 价值， 且 Ktrans 、Ve 联合评估的 AUC 大于单项参数。
提示临床可通过 DCE-MRI 定量灌注参数 Ktrans 、Ve 对直肠癌患者术前分期进行评估，以便制订个体化 治疗方案。
综上所述， DCE-MRI 定量灌注参数在直肠癌 患者术前分期评估中具有一定应用价值，且 Ktrans、 Ve 联合评估的应用价值最高。
参考文献
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