ISMRM 2016：DCE-MRI参数或能预测原发性直肠癌转移和预后情况

摘要：该研究比较了动态对比增强（DCE）推出的定量参数与原发性直肠癌病理分级、N分期、表皮生长因子受体（EGFR）表达及K-RAS基因突变的相关性。发现Ktrans值与N分期、EGFR表达存在显著相关；Kep值与EGFR表达存在显著相关。DCE推出的定量参数或成为分析肿瘤转移和预后的强有力的成像生物标志物。

关键词：DCE-MRI，原发性直肠癌，转移，预后，成像生物标志物

2016年国际磁共振会议（ISMRM）于5月8日～13日在美丽的新加坡举办，此次参会国家上百，参会人员逾万人次，全球磁共振界精英云集与此，汇报各自在磁共振方面的临床进展、科研成果，探讨磁共振新技术及未来磁共振成像研究的热点。开幕式后，ISMRM组委会根据MRI新技术及临床应用的设计分很多会场，成像研究主要有以下方面：BOLD-fMRI、DCE-MRI、脑功能成像、磁共振弥散、MRS、DTI、动态增强扫描成像、灌注成像、颈动脉斑块成分分析、心脏增强+心功能分析、不打药血管成像、类PET成像等。本文主要描述DCE-MRI与原发性直肠癌的病理学对照研究。

动态对比增强MRI（DCE-MRI）是评估血流量和微循环的有效方法。来源于药物动力学模型（Tofts模型^[1]）的定量DCE-MRI参数（即血液和组织间对比剂转移速率[Ktrans]、对比剂逆流速率常数[Kep]和血管外细胞外间隙容积分数[Ve]）近年来已被广泛研究。DCE-MRI灌注分析和半定量或定量参数化的产生依赖于DCE-MRI的高时间分辨率。该研究^[2]比较了动态对比增强（DCE）推出的定量参数与原发性直肠癌病理分级、N分期、表皮生长因子受体（EGFR）表达及K-RAS基因突变的相关性。

在该项研究中，术前经历MR成像经病理确诊的35例直肠腺癌患者纳入该项研究。研究序列包括DCE MR成像。研究人员设置41相位的Gd增强扫描，单相位时间为5秒，第一相位无对比剂注射。在所有患者中进行手术且无新辅助治疗。基于弥散加权成像（DWI）选择感兴趣区域（ROI），避免囊性和坏死区域。为了更好的描述肿瘤，至少在被肿瘤浸润的不同片段选择3处ROIs。在计算定量参数（Ktrans、Kep、Ve）时选择二室模型。同时计算不同ROIs处每个参数的平均值。研究人员使用卡方检验[包括t检验（正态分布数据）和秩和检验（非正态分布数据）]评估参数与病理组织学参数间的差异。病理组织学参数包括A（分化程度：A1，高度分化；A2，中度分化；A3，低分化）、B（N分期：B1，淋巴结转移；B2，淋巴结未转移）、C（EGFR表达：C1，阳性；C2，阴性）和D（K-RAS基因突变：D1，阳性；D2，阴性）。

研究显示，Ktrans 和Ve值为正态分布数据，而Kep值为非正态分布数据。高度分化组（A1）和低分化组（A3）的平均Kep值分别为& #40;1.522±0.271& #41; min^-1 & #40;2.380±0.966& #41; min^-1。A1 和A3组的平均Kep值存在显著差异（Z=-1.785， p=0.042，p＜0.05具统计学显著性）。B1和B2组的平均Ktrans值分别为（0.641±0.135） min^-1 和（0.497±0.155） min^-1。B1和B2组的平均Ktrans值存在显著差异（t=2.655，p=0.009）。ROI区域选择如图1所示。C1 和C2组的平均Ktrans值分别为（0.591±0.151）min^-1 和（0.480±0.157）min^-1。C1 和C2组的的平均Ktrans值存在显著差异（t=2.138，p=0.02）。C1 和C2组的平均Kep值分别为（2.246±0.913）min^-1和（1.541±0.408）min^-1。C1 和C2组的平均Kep值存在显著差异（Z=-2.426， p=0.007）。当根据K-RAS基因突变对患者进行分层时，Ktrans、Kep和 Ve值无显著差异。其余特定数据见表1-4。

图1: 淋巴结转移组的平均Ktrans 值& #40;B1，0.864min^-1& #41;；淋巴结未转移组& #40;B2, 0.53min^-1& #41; & #40;某些特定片段& #41;

表1：A1、A2 和A3的Ktrans值、Kep值和Ve值（均数±标准差）

表2：B1和B2的Ktrans值、Kep值和Ve值（均数±标准差）

表3：C1和C2的Ktrans值、Kep值和Ve值（均数±标准差）

表4：D1和D2的Ktrans值、平均Kep值和平均Ve值

研究发现，Ktrans值与N分期、EGFR表达存在显著相关；Kep值与EGFR表达存在显著相关。DCE推出的定量参数或称为分析肿瘤转移和预后的强有力的成像生物标志物。

参考文献

[1] Nci C. Recommendations for MR measurement methods at 1.5-Tesla and endpoints for use in Phase 1/2a trials of anti-cancer therapeutics affecting tumor vascular function. Maryland: National Cancer Institute, NIH, 2008:1-10.

[2] Zhe Han, Juan Chen, et al. Dynamic contrast-enhanced MRI in primary rectal cancer: correlation with histologic prognostic factors. 2016国际磁共振会议.