多模態(tài)MRI在直腸癌的應用——高分辨率MR、動態(tài)增強掃描及IVIM模型.pdf

1、目的:
　　1.探討高分辨率T2WI(HR-T2WI)聯合應用DWI或增強T1高分辨力各向同性容積激發(fā)(enhanced T1 high resolution isotropic volume examination，e-THRIVE)動態(tài)增強掃描對直腸癌術前T分期的準確性。
　　2.直腸癌體素內不相干運動(intravoxel incoherent motion，IVIM)的灌注參數與T1WI動態(tài)增強掃描(T1WI dyn

2、amic contrast enhancement，DCE-T1WI)灌注指標的相關性研究。
　　3.探討腺瘤性息肉癌變(adenomatous polyp canceration，APC)的MR增強掃描特點。
　　材料與方法:
　　1.分析我院經病理證實的直腸腺癌的HR-T2WI、DWI、e-THRIVE動態(tài)增強掃描資料，分別將單獨使用HR-T2WI、HR-T2WI聯合DWI、HR-T2WI聯合e-THRIVE動態(tài)增

3、強圖像的T分期與病理結果對照，進行Kappa一致性檢驗。
　　2.搜集我院2013年12月～2014年12月間經腸鏡活檢或手術病理證實的直腸癌患者15例，有完整DCE-T1WI及b值為0，10，50，80，100，200，300，500，800s/mm2的多b值DWI檢查資料。應用后處理工作站中的Basic T1Perfusion軟件包重建出直腸癌（a組）、與癌灶相距約2cm或同層面的正常腸壁(b組)及與癌灶同層面髂動脈（c組）的

4、時間信號曲線(TIC)，得出癌灶的TIC及相應灌注參數:達峰時間(Tp)、相對最大增強(Emax)、快速上升的相對增強(Erise)及洗入率(WIR)。經第三方軟件shortcut to DWI擬合IVIM雙指數及單指數模型，測量IVIM模型中直腸癌（a組）及正常腸壁（b組）的D、f、D*及單指數模型的ADC，將IVIM所得癌灶與正常腸壁的D、f、D*、ADC進行兩獨立樣本t檢驗;對IVIM模型的灌注參數f與DCE各灌注指標Tp、Ema

5、x、Erise、WIR進行雙變量相關性分析，將各指標按照數值范圍定義為頻數變量1、2、3，再采用Spearman相關系數分析。對D、D*、f、Tp、Emax、Erise、WIR進行直腸癌診斷的受試者特異性工作曲線(ROC)分析并判斷最佳分界點。
　　3.對2013年9月～2014年12月間門診直腸指檢診斷為“直腸腫物”的56例患者進行盆腔MR檢查，直腸息肉樣病變8例，共10個病灶，其中1例伴乙狀結腸息肉樣病變。同期進行腸鏡檢查并取

6、活檢，病理提示為絨毛狀腺瘤或絨毛-管狀腺瘤。男3例，女5例，年齡跨度51～88歲，平均年齡66歲。觀察直腸腺瘤性息肉(AP)、APC共10個病灶的MR斜冠、矢、軸多方位增強掃描圖像，經全直腸系膜切除或經直腸病灶切除術獲得包括至少病變段腸壁全層的手術標本并得病理診斷。
　　結果:
　　1.單獨應用HR-T2WI進行T分期的準確性為79.2％，HR-T2WI聯合應用DWI的準確性為70.8％，HR-T2WI聯合應用e-THRIV

7、E動態(tài)增強的T分期準確性為95％，三者與病理T分期的Kappa系數分別為0.710、0.597、0.930。
　　2.a組D、f、D*、ADC分別為(77±25)×10-2mm2/s、(10.90±5.55)％(13509±6902)×10-2mm2/s、(83±27)×10-2mm2/s，b組的D、f、D*、ADC分別為(157±39)×10-2mm2/s、(20.60±4.03)％、(12056±6325)×10-2mm2/s

8、、(165±19)×10-2mm2/s，a、b兩組間D、f、ADCP均小于0.05;a組D、ADC兩樣本t檢驗P＜0.05，且D小于ADC，b組D與ADC兩樣本t檢驗P＞0.05。
　　3.a組DCE灌注參數Tp、Emax、Erise、WIR的平均值±標準差分別為96.05±41.96s、1245.48±910.50(％)、1463.23±917.89(％)、82.98±57.59(1/s),b組Tp、Emax、Erise、WIR

9、平均值±標準差分別為94.82±49.44s、851.92±559.23(％)、1469.19±1072.72(％)、74.43±53.97(1/s)。
　　4.a組10例TIC為平臺型（其中T1-2期7例，進展期3例），3例為穩(wěn)定型（其中2例T2期，1例T4a期），2例為流出型（均為T2期）;b組TIC11例為平臺型，2例為流出型;c組TIC均為流出型（圖1）。a、b組WIR出現在第4-5動態(tài)之間者各12例，c組WIR全部于第3

10、-4動態(tài)之間出現。
　　5.直腸癌IVIM模型與DCE-T1WI的相關性分析:f與Erise、f與WIR的相關系數r分別為0.585、0.571(P＜0.05)，呈中度相關，D、D*與DCE灌注參數無相關關系。
　　6.ROC曲線分析:在直腸癌的診斷中，D、f具有診斷效能，分界點分別為＜103.79×10-2mm2/s、＜19.59％。
　　7.10枚直腸息肉樣病變中，帶蒂9枚，寬基底1枚;管狀腺瘤1枚，絨毛-管狀腺瘤

11、4枚，絨毛-管狀腺瘤伴局部癌變5枚。5枚AP增強掃描均呈“三環(huán)狀”強化;5枚APC中4枚呈“煎蛋”樣強化，1枚呈“鋪路石”樣強化。
　　結論:
　　1.HR-T2WI聯合應用e-THRIVE動態(tài)增強掃描可顯著提高直腸癌術前T分期的準確性，可作為直腸癌術前T分期的有效輔助手段;DWI對Ⅰ期(T1、T2期)直腸癌的術前T分期價值有限。
　　2.未經任何治療的直腸癌與正常腸壁之間的D、f、ADC有統(tǒng)計學差異，D*無統(tǒng)計學差異

12、;直腸癌多b值DWI掃描中，單指數模型的ADC高于IVIM模型的D，而正常腸壁二者無統(tǒng)計學差異。
　　3.與同層面髂動脈的流出型曲線相比較，直腸癌TIC雖然呈現多種形態(tài)，但以速升平臺型為多，正常直腸壁TIC亦以速升平臺型多見，但前者WIR、Emax高于后者，或可為臨床鑒別癌灶提供依據。
　　4.IVIM模型的f可反映直腸癌的灌注特性，與DCE-T1WI的灌注參數WIR、Erise具有較好的相關性。
　　5.當D＜103