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直肠癌基于MRI扩散加权成像及动态增强MRI灌注成像的临床研究

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研究现状

研究目的

参考文献

第一部分 DWI结合常规T2WI序列在直肠癌新辅助放化疗后再分期（T分期）的价值

1.1对象与方法

1.2结果

1.3讨论

1.4结论

参考文献

第二部分 IVIM-DWI 参数与直肠癌临床生化指标相关性及与DCE-MR半定量灌注参数间的相关性研究

2.1对象与方法

2.2结果

2.3讨论

2.4结论

参考文献

综述:直肠癌扩散加权成像及动态增强磁共振的研究进展

在读硕士研究生期间主要成果

致谢

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摘要

研究目的：探讨扩散加权成像联合常规T2WI对直肠癌放化疗(CRT)后局部病灶再分期的临床价值;对原发性直肠癌病人分别进行体素内不相干运动扩散加权成像（IVIM-DWI）及动态增强磁共振成像（DCE-MR），获得病变组织IVIM参数弥散参数D及灌注参数f和D*值，及常规单指数模拟ADC值；获取对比剂浓度-时间曲线及相关半定量参数 Tpeak、SI、E、Emax。探讨 IVIM-DWI参数与 DCE-MR半定量参数间的相关性及初步探究 IVIM-DWI参数与临床生化指标癌胚抗原（CEA）、糖链抗原19-9（CA19-9）表达水平的相关性。
　　材料和方法:
　　1.收集直肠癌新辅助放化疗后病人共21例，采用Philips Ingenia3.0T MR扫描仪，患者行MRI检查当日不进行灌肠、肛门指检等剌激性检查，肠鸣音较活跃者适当服用山莨菪碱以减少肠道运动伪影对直肠癌病灶成像的干扰。扫描序列包括轴位、矢状位、冠状位 T2WI序列，轴位或冠状位常规 MRI扩散加权成像(DWI-MRI)。DWI b值选择0,1000 s/mm2。行MRI检查前均按疗程行新辅助放化疗治疗。磁共振检查后手术间隔时间不超过5天。由2名放射科医师，1名具有5年盆腔MRI诊断经验，另1名具有3年盆腔诊断经验，采用轴位、矢状位、冠状位T2WI，再以 DWI结合常规T2WI进行评估。肿瘤组织影像学判断依据：常规T2WI：盆腔肿块或肠壁增厚，呈等或稍高信号； DWI结合标准T2WI：T2WI异常病变区在 DWI图像上呈明显高信号。直肠癌MR T2WI T分期标准：T1肿瘤组织未达呈低信号的固有肌层；T2肿瘤组织累及固有肌层，固有肌层低信号连续； T3肿瘤组织穿透固有肌层到达直肠周围脂肪间隙，固有肌层低信号中断；T4肿瘤组织累及腹膜结构或邻近器官结构，腹膜或邻近器官与肿瘤组织分界不清，或边缘毛糙。每名医师两次阅片时间间隔2周以上，每次阅片取得一致意见。与术后病理学T分期结果进行对照。
　　2.收集原发性直肠癌患者20例,其中男12例，女8例；年龄40-75岁，平均54±3岁。检查前均未行放化疗辅助治疗及手术治疗，检查后均行肠镜检查并取病理活检证实。先行矢状位T2WI，扫描获取肿瘤病灶矢状位图像，再行常规轴位、冠状位 T2WI、轴位IVIM-DWI、DCE-MRI扫描。IVIM-DWI成像采用单次激发自旋平面回波序列（EPI序列），并行采集空间敏感编码技术( ASSET)， b=0，25，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500s/mm2，计算公式来自 Sb/S0=(1-f)exp(-bD)+fexp[-b(D*+D)](Sb代表有弥散加权因子时的信号强度，S0代表无弥散加权因子时的信号强度，D代表真正的弥散，反映了单纯的分子弥散，f代表与微循环相关的灌注分数，D*代表与灌注相关的假弥散因子) DCE-MR扫描采用e-THRIVE序列，分35个时相，单时相8s，总时间280s，层厚3.0mm。对每一例患者，均行临床生化实验室CEA、CA19-9检查，实验室检查时间与行MR检查时间相隔不超过5天。利用第三方软件IVIM IDL生成IVIM各参数图，包括：D图、f图及D*图;通过单指数模型生成拟合的ADC图。利用Image J图像处理软件在病灶内做感兴趣区（ROI）选取病灶最大层面，排除出血或囊变坏死区，测得病灶同一感兴趣区的 D值，f值，D*值及 ADC值。应用Philips MRI工作站Extended MR Workspace软件进行DCE-MRI灌注成像后处理，获得该病灶TICs曲线及半定量参数达峰时间TTP、峰值信号MSI、早期强化率E、最大强化率Emax，且IVIM-DWI与DCE-MR病灶选取层面尽量保持一致。
　　3.统计学分析采用SPSS19.0软件，利用计数资料的卡方检验比较常规T2WI组、DWI结合常规T2WI组在直肠癌新辅助放化疗后再分期（T分期）符合率组间差异；利用 Mann-Whitney U检验分别比较不同临床生化指标（ CEA/CA19-9）组间IVIM-DWI参数的差异；利用Spearman相关性检测比较IVIM-DWI参数（D、f、D*、ADC）与DCE-MR半定量参数（Tpeak、峰值SI、早期强化率E、最大强化率Emax）间是否存在相关性。P<0.05有统计学意义。
　　结果:
　　1.本组21例经新辅助放化疗后直肠癌患者DWI结合常规T2WI影像学再分期（T分期）和病理T分期符合率为85.7％，常规T2WI再分期（T分期）和病理T分期符合率为57.1%，经卡方检验，组间差异有统计学意义。
　　2.本组20例原发性直肠癌患者IVIM-DWI参数（D值、f值、D*、ADC值）与DCE-MR半定量参数（Tpeak、SI峰值、E、Emax）经Spearman相关性检测比较，发现f值与早期强化率E值相关性具有统计学意义。本组20例原发性直肠癌患者CEA升高组12例，CEA正常组8例，经Mann-Whitney U检验比较，IVIM-DWI参数（D值、f值、D*、ADC值）组间差异无统计学意义；CA19-9升高组7例，CA19-9正常组13例，IVIM-DWI参数组间差异亦无统计学意义。
　　结论:
　　1.DWI结合常规T2WI在直肠癌新辅助放化疗后T分期与病理分期符合率高于常规T2WI，DWI在直肠癌CRT后再分期（T分期）存在一定价值。
　　2.原发性直肠癌患者IVIM灌注分数f值与DCE-MR半定量灌注参数E值有中度相关性，f值、早期强化率E可用来评价直肠癌微循环灌注情况；IVIM-DWI参数与直肠癌相关临床生化指标CEA、CA19-9无明确相关性，提示IVIM-DWI参数所反映的直肠癌组织扩散和灌注信息与肿瘤癌胚抗原的表达水平无直接关联。

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