引用本文： 苟文枭, 印隆林, 王康. 动态对比增强磁共振成像定量参数及表观扩散系数值评估直肠癌分化程度和 T 分期的应用价值研究. 中国普外基础与临床杂志, 2020, 27(7): 884-889. doi: 10.7507/1007-9424.202004064 复制
直肠癌是常见的消化系统恶性肿瘤之一，在我国恶性肿瘤的发病率中居第 3 位，死亡率居第 5 位，严重危害着人们的健康[1]。影响直肠癌治疗及预后的关键临床病理因素是肿瘤的分化程度、T 分期等，术前准确评估这些临床病理因素非常重要[2]。磁共振（MR）检查在术前全面评估直肠癌的病情方面具有不可或缺的作用，而动态对比增强 MR 成像（DCE-MRI）及弥散加权成像（DWI）实现了从大体形态成像向微观功能成像的成功转变[3]，不仅能从形态学水平观察肿瘤，还能从血流动力学及分子运动水平评估直肠癌的临床病理情况[4]，已成为近年来研究的热点。本研究拟通过探讨 DCE-MRI 定量参数及表观扩散系数（ADC）值与直肠癌分化程度和 T 分期间的关系，帮助临床在术前更准确地对直肠癌进行分期和分级。
1 资料与方法
1.1 研究对象
搜集 2017 年 11 月至 2019 年 11 月期间就诊于四川省人民医院的直肠癌患者，所有患者均在术前接受常规 MRI、DWI 及 DCE-MRI 扫描。纳入标准：① 所有患者在 MRI 检查前均接受过肠镜病理活检并被证实为直肠腺癌；② 所有患者均未在检查前接受过放疗或化疗等相关治疗；③ 所有患者在 MRI 检查后均接受手术治疗并有完整的临床手术病理资料。排除标准：① 无手术病理结果的患者；② 其他部位的恶性肿瘤转移至直肠或直接侵犯直肠的患者。
1.2 检查设备与方法
检查设备为西门子 Aera 1.5 T 超导 MR，采用 24 通道体部相控阵线圈进行全盆腔扫描，扫描时线圈包绕整个盆腔。患者仰卧于检查床上，头先进床，定位线为双侧髂前上棘的连线。扫描前 2 h 对患者清洁灌肠，扫描时嘱咐患者减少身体运动并平静呼吸。首先进行常规轴位 T1WI、T2WI 以及常规 T2WI 矢状位、冠状位平扫，随后再行 DWI 平扫：采用自由呼吸，单次激发回波平面成像，弥散敏感系数 b 值取 0、1 000 s/mm2；然后行 DCE-MRI 扫描：先采用 T1-vibe 序列行 3D 双翻转角扫描，再采用 50 个时相不间断动态增强扫描（t1_twist_tra_dyn），单个时相扫描时间为 8 s，总扫描时间为 400 s，于第 5 个时相由高压注射器经肘正中静脉注射钆对比剂（钆双胺注射液，GE 药业公司）0.2 mmol/kg，流速 3 mL/s，注射完后用 20 mL 生理盐水冲洗管道；最后行常规 T1WI 轴位增强扫描。各扫描序列具体参数见表1。
表1
MRI 扫描序列参数
1.3 图像处理及数据测量
由三位高年资医师组成图像处理小组。将 MR 检查图像调入 MMWP Version VE40 工作站，选择 Tissue 4D 后处理软件及药代动力学双室模型（Extended Tofts 模型）获得体素灌注图像，结合 T2WI、T1WI 增强扫描图像确定肿瘤范围，在肿瘤范围内强化较明显处手动勾画 3 个圆形感兴趣区（ROI，图1a），注意避开液化坏死、囊变及出血区域，面积约 20 mm2，然后分别绘制 3 个 ROI 的时间-信号强度曲线（图1b），手动勾画 1 个包括全部肿瘤病灶的球形容积计算范围，通过动脉输入函数模型得到直肠的灌注伪彩图（图1c）以及容积计算范围内各个 ROI 的对比剂容量转换常数（Ktrans）、对比剂回流速率常数（Kep）、血管外细胞外容积分数（Ve），最后保存后处理图像（图1d）并记录其平均值。
图1
示 DCE-MRI 定量参数值测量流程示例图
a：3 个 ROI（白箭）及勾画的圆球形容积计算范围（黑箭）；b：3 个 ROI 的时间-信号强度曲线；c：直肠的灌注伪彩图（白箭）；d：得出 ROI1 的 Ktrans、Kep、Ve 值
在测量 ADC 值时首先采用 b=1 000 s/mm2（DWI 诊断直肠癌的最佳 b 值为 1 000 s/mm2[5]）的 DWI 图像进行 ADC 图像重建，结合 T2WI、T1WI 增强扫描图像在 ADC 图像上选择肿瘤显示较好的层面，在肿瘤范围内手动勾画 3 个圆形 ROI 并测量其 ADC 值（面积约 15 mm2，尽量选择病灶实质部分），最后保存后处理图像并记录平均值。
1.4 统计学方法
采用 SPSS 20.0 统计软件对数据进行分析。首先对计量资料进行正态分布检验，对服从正态分布的计量资料采用均数±标准差（
）表示，不同分化程度和不同 T 分期间采用单因素方差分析，采用 LSD-t 检验或 Tamhane T2 法比较相邻之间的差异。再对相邻间差异有统计学意义的项目绘制受试工作者特征曲线（ROC），计算 ROC 曲线下面积（AUC）及其敏感度、特异度及最佳阈值（各参数值敏感度与特异度求和最大（Youden 指数最大）时的相应阈值视为最佳阈值）。检验水准为 α=0.050。
2 结果
2.1 纳入患者的基本情况
本研究共纳入符合条件的患者 53 例，其中男 38 例，女 15 例；年龄 27～80 岁、（58±10）岁。术后病理结果显示，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 分期直肠癌患者的 DCE-MRI 定量参数和 ADC 值比较结果
结果见表2。① 不同分化程度直肠癌患者的 Ktrans值和 ADC 值总体比较差异有统计学意义（Ktrans值：F=6.179，P=0.004；ADC 值：F=9.187，P<0.001），而 Kep、Ve 值总体比较差异无统计学意义（Kep 值 F=0.807，P=0.452；Ve 值 F=1.130，P=0.331）。进一步分析相邻分化程度直肠癌患者的 Ktrans值和 ADC 值比较差异均有统计学意义（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 分期直肠癌患者的 Ktrans和 ADC值总体比较差异有统计学意义（Ktrans值：F=5.692，P=0.002；ADC 值：F=4.531，P=0.007），而 Kep、Ve 值总体比较差异无统计学意义（Kep 值：F=2.609，P=0.062；Ve 值：F=1.864，P=0.148）。进一步分析相邻两个分期患者的 Ktrans值和 ADC 值后发现，仅 T2 与 T3 期直肠癌患者间比较差异有统计学意义（P=0.009；P=0.013）。
表2
不同分化程度和不同 T 分期直肠癌患者的 DCE-MRI 定量参数和 ADC 值比较结果（
）
2.3 Ktrans值和 ADC 值判断直肠癌分化程度及 T 分期准确性的结果
Ktrans值和 ADC 值区别不同分化程度及不同 T 分期直肠癌患者的 ROC 曲线见图2。① Ktrans值和 ADC 值区分高分化与中分化直肠癌的 AUC 值分别为 0.677 和 0.763，Ktrans最佳阈值为 0.180/min，其敏感度为 0.767，特异度为 0.538；ADC 最佳阈值为 1.179 mm2/s，其敏感度为 0.769，特异度为 0.733。Ktrans值和 ADC 值区分中分化与低分化直肠癌的 AUC 值分别为 0.693 和 0.967，Ktrans最佳阈值为 0.281/min，其敏感度为 0.500，特异度为 0.900；ADC 最佳阈值为 0.906 mm2/s，其敏感度为 0.967，特异度为 1.000。②Ktrans值和 ADC 值区分 T2 期与 T3 期直肠癌患者的 AUC 值分别为 0.862 和 0.742，Ktrans最佳阈值为 0.204/min，其敏感度为 0.792，特异度为 0.875；ADC 最佳阈值为 1.579 mm2/s，其敏感度为 0.500，特异度为 0.958。
图2
示 Ktrans值和 ADC 值判断直肠癌分化程度及 T 分期的 ROC 曲线
a：Ktrans值和ADC 值区分高分化与中分化直肠癌；b：Ktrans值和ADC 值区分中分化与低分化直肠癌；c：Ktrans值和 ADC 值区分 T2 期与 T3 期直肠癌
3 讨论
3.1 研究 DCE-MRI 定量参数在直肠癌中的应用价值
DCE-MRI 是一种可以定量分析对比剂在血管内与血管外细胞外间隙间的分布与扩散过程的 MR 灌注成像技术，它的定量参数主要包括 Ktrans、Kep、Ve 等。Ktrans代表单位时间内对比剂从血管内向血管外细胞外间隙扩散的速度，Kep 表示对比剂从血管外细胞外间隙返回血管的速度，Ve 是指血管外细胞外间隙占单位体积组织容量的百分比[6]。
本研究对 Ktrans值在不同直肠癌分化程度患者中的意义进行研究发现，Ktrans值随着肿瘤分化程度降低而增大（P<0.050），结果提示，随着分化程度的降低，肿瘤恶性程度增高，其微血管密度增大，不成熟新生血管增多，血管的渗透面积增大，渗透性增强，导致对比剂从血管内扩散到血管外细胞外间隙的速率加快，即 Ktrans 值增高，这与国内外学者如 Kim 等[7]、沈浮等[8]的研究结果基本一致。有文献[9-11]报道，随着肿瘤分化程度的降低，肿瘤血管的渗透面积增大、渗透性增加，从而会导致对比剂回流血管的速率加快，从血管内漏入血管外细胞外间隙的对比剂增多，即 Kep 与 Ve 值应增高，但本研究未得到与此一致的结论，其原因可能是由于肿瘤血供复杂、血流灌注分布不均所致，也有可能是因为样本量较小（有待扩大样本量进一步研究）。
本研究对 Ktrans值在不同直肠癌 T 分期患者中的意义也进行了研究，结果发现，在 T1－T3 期患者中 Ktrans值随着 T 分期的增高而增大（P<0.050），与 Kim等[7]的研究结果基本相同，结果提示，随着 T 分期的增高，肿瘤细胞生长活跃，新生不成熟血管增多，血流灌注量增多，并且随着肿瘤的生长，其对正常组织及血管的浸润破坏更加严重，血管渗透性增大，对比剂流入血管外细胞外间隙的速度加快，但是本研究中的结果发现，T4 期的 Ktrans值反而略低于 T3 期，其原因可能是由于晚期肿瘤出血增多、坏死面积增大等因素导致了测量的不准确；进一步分析相邻两个分期患者的 Ktrans值发现，仅 T2 期与 T3 期的 Ktrans值比较差异有统计学意义，结果提示，其他相邻分期的血流动力学变化可能不足以引起 Ktrans值发生统计学改变[12]。有文献[13-15]报道，随着肿瘤的生长，肿瘤血流灌注量及血管渗透性增大，造影剂回流速率应加快，漏入血管外细胞外间隙的造影剂也应增多，即 Kep 和 Ve 值应增加，但本研究未得到与此一致的结论，其原因可能是由于血流分布不均、血管外微环境复杂多变等多种因素的影响[16]。
3.2 研究 ADC 值在直肠癌中的应用价值
弥散敏感系数 b 值反映了 DWI 探测水分子运动的敏感性，b 值越低，图像受血流影响越大[17]，并且很难克服 T2 穿透效应[18]的干扰。b 值越高，图像的信噪比越低，图像质量越差。本研究采用 b=1 000 s/mm2为 DWI 诊断直肠癌的最佳 b 值[19]，不仅能克服血流灌注及 T2 穿透效应对 DWI 信号的影响，还能保证图像质量，更清晰地观察肿瘤以及肿瘤周围组织的情况。
有文献[20]报道，直肠癌的分化程度越低，细胞的异型性越明显，细胞核与细胞浆的比例越大，细胞间的排列越紧密，细胞内、外水分子弥散越受限，因而 ADC 值相应降低。本研究结果发现，随着肿瘤分化程度降低而 ADC 值越减小（P<0.050），且高、中、低分化相邻患者间的 ADC 值比较差异均有统计学意义，本研究结果与文献[20-21]报道的研究结果基本一致。
另外，也有文献[21-23]报道，不同 T 分期的 ADC 值比较差异无统计学意义。本研究结果发现，随着 T 分期增高而 ADC 值减小，提示随着肿瘤浸润肠壁深度的增加，正常细胞逐渐被肿瘤细胞代替，正常组织结构被肿瘤组织破坏，导致细胞内外间隙变小，水分子扩散范围减小，ADC 值相应减小，这与陆志华等[24]的研究结果相似。进一步分析相邻两个分期患者的 ADC 值后发现，仅 T2 与 T3 期直肠癌患者的 ADC 值比较差异有统计学意义，分析原因可能是 ADC 值的准确性受到微循环灌注等其他生理运动的影响[25]。
3.3 诊断价值
虽然 DCE-MRI 定量参数以及 ADC 值评估直肠癌分化程度、T 分期已成为近年来的研究热点，但是应用 ROC 曲线计算各分化程度、T 分期间临界值的研究较少，本研究将各参数值 ROC 曲线上最靠近左上方的点即 Youden 指数（敏感度+特异度–1）最大的切点视为诊断的最佳临界点，对应的阈值为最佳阈值[26-27]。在临床工作中，将不同分化程度、T 分期直肠癌间的最佳 Ktrans阈值或最佳 ADC 阈值相比较，就能推测出所测直肠癌的分化程度及 T 分期，如高、中分化直肠癌间的最佳 Ktrans阈值为 0.180/min，若所测直肠癌 Ktrans值高于它，则可将其视为中分化直肠癌，若所测直肠癌 Ktrans值低于它，则可将其视为高分化直肠癌。AUC 作为诊断试验真实性评价的固有准确度指标已被普遍认可[28]，一般认为 AUC 在 0.5～0.7 之间时诊断价值较低，在 0.7～0.9 之间时诊断价值中等，在 0.9 以上时诊断价值较高[29]。从本研究结果看，Ktrans对不同分化程度直肠癌间的诊断价值较低，对 T2 与 T3 期直肠癌间的诊断价值中等，而 ADC 值对高分化与中分化、T2 与 T3 期直肠癌间的诊断价值中等，对中分化与低分化直肠癌间的诊断价值较高。
总之，由于同时研究 DCE-MRI 定量参数和 ADC 值两种不同扫描序列参数的文献少见，而在本研究同时评价了这两种参数评估直肠癌分化程度、T 分期的临床应用价值，从本研究结果看，DCE-MRI 定量参数及 ADC 值在术前准确评估直肠癌分化程度、T 分期时可以作为重要的参考指标，可以将这二者结合起来评估，或可以取长补短、提高诊断的敏感度。然而本研究的局限性在于样本量较小并且 T 分期不够深入，对 Ktrans与 ADC 值的诊断价值（AUC、最佳阈值的敏感度及特异度）未做统计学比较，在以后的实践中如果能在扩大样本量的基础上对 T 分期继续分亚期进行研究，并且对 Ktrans与 ADC 值的诊断价值进行统计学比较，再联合两者共同诊断，则能使研究结果更准确并具有更深远的临床意义。
重要声明
利益冲突声明：本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明，我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明：苟文枭负责撰写文章；印隆林提供扫描设备、扫描技术人员上的支持以及对本文写作医学影像方面的指导；王康提供临床病源上的支持以及对本文写作胃肠外科方面的指导。
伦理声明：本研究通过了四川省人民医院伦理委员会审批［批文编号：伦审（研）2018 年第 111 号］。
直肠癌是常见的消化系统恶性肿瘤之一，在我国恶性肿瘤的发病率中居第 3 位，死亡率居第 5 位，严重危害着人们的健康[1]。影响直肠癌治疗及预后的关键临床病理因素是肿瘤的分化程度、T 分期等，术前准确评估这些临床病理因素非常重要[2]。磁共振（MR）检查在术前全面评估直肠癌的病情方面具有不可或缺的作用，而动态对比增强 MR 成像（DCE-MRI）及弥散加权成像（DWI）实现了从大体形态成像向微观功能成像的成功转变[3]，不仅能从形态学水平观察肿瘤，还能从血流动力学及分子运动水平评估直肠癌的临床病理情况[4]，已成为近年来研究的热点。本研究拟通过探讨 DCE-MRI 定量参数及表观扩散系数（ADC）值与直肠癌分化程度和 T 分期间的关系，帮助临床在术前更准确地对直肠癌进行分期和分级。
1 资料与方法
1.1 研究对象
搜集 2017 年 11 月至 2019 年 11 月期间就诊于四川省人民医院的直肠癌患者，所有患者均在术前接受常规 MRI、DWI 及 DCE-MRI 扫描。纳入标准：① 所有患者在 MRI 检查前均接受过肠镜病理活检并被证实为直肠腺癌；② 所有患者均未在检查前接受过放疗或化疗等相关治疗；③ 所有患者在 MRI 检查后均接受手术治疗并有完整的临床手术病理资料。排除标准：① 无手术病理结果的患者；② 其他部位的恶性肿瘤转移至直肠或直接侵犯直肠的患者。
1.2 检查设备与方法
检查设备为西门子 Aera 1.5 T 超导 MR，采用 24 通道体部相控阵线圈进行全盆腔扫描，扫描时线圈包绕整个盆腔。患者仰卧于检查床上，头先进床，定位线为双侧髂前上棘的连线。扫描前 2 h 对患者清洁灌肠，扫描时嘱咐患者减少身体运动并平静呼吸。首先进行常规轴位 T1WI、T2WI 以及常规 T2WI 矢状位、冠状位平扫，随后再行 DWI 平扫：采用自由呼吸，单次激发回波平面成像，弥散敏感系数 b 值取 0、1 000 s/mm2；然后行 DCE-MRI 扫描：先采用 T1-vibe 序列行 3D 双翻转角扫描，再采用 50 个时相不间断动态增强扫描（t1_twist_tra_dyn），单个时相扫描时间为 8 s，总扫描时间为 400 s，于第 5 个时相由高压注射器经肘正中静脉注射钆对比剂（钆双胺注射液，GE 药业公司）0.2 mmol/kg，流速 3 mL/s，注射完后用 20 mL 生理盐水冲洗管道；最后行常规 T1WI 轴位增强扫描。各扫描序列具体参数见表1。
表1
MRI 扫描序列参数
1.3 图像处理及数据测量
由三位高年资医师组成图像处理小组。将 MR 检查图像调入 MMWP Version VE40 工作站，选择 Tissue 4D 后处理软件及药代动力学双室模型（Extended Tofts 模型）获得体素灌注图像，结合 T2WI、T1WI 增强扫描图像确定肿瘤范围，在肿瘤范围内强化较明显处手动勾画 3 个圆形感兴趣区（ROI，图1a），注意避开液化坏死、囊变及出血区域，面积约 20 mm2，然后分别绘制 3 个 ROI 的时间-信号强度曲线（图1b），手动勾画 1 个包括全部肿瘤病灶的球形容积计算范围，通过动脉输入函数模型得到直肠的灌注伪彩图（图1c）以及容积计算范围内各个 ROI 的对比剂容量转换常数（Ktrans）、对比剂回流速率常数（Kep）、血管外细胞外容积分数（Ve），最后保存后处理图像（图1d）并记录其平均值。
图1
示 DCE-MRI 定量参数值测量流程示例图
a：3 个 ROI（白箭）及勾画的圆球形容积计算范围（黑箭）；b：3 个 ROI 的时间-信号强度曲线；c：直肠的灌注伪彩图（白箭）；d：得出 ROI1 的 Ktrans、Kep、Ve 值
在测量 ADC 值时首先采用 b=1 000 s/mm2（DWI 诊断直肠癌的最佳 b 值为 1 000 s/mm2[5]）的 DWI 图像进行 ADC 图像重建，结合 T2WI、T1WI 增强扫描图像在 ADC 图像上选择肿瘤显示较好的层面，在肿瘤范围内手动勾画 3 个圆形 ROI 并测量其 ADC 值（面积约 15 mm2，尽量选择病灶实质部分），最后保存后处理图像并记录平均值。
1.4 统计学方法
采用 SPSS 20.0 统计软件对数据进行分析。首先对计量资料进行正态分布检验，对服从正态分布的计量资料采用均数±标准差（）表示，不同分化程度和不同 T 分期间采用单因素方差分析，采用 LSD-t 检验或 Tamhane T2 法比较相邻之间的差异。再对相邻间差异有统计学意义的项目绘制受试工作者特征曲线（ROC），计算 ROC 曲线下面积（AUC）及其敏感度、特异度及最佳阈值（各参数值敏感度与特异度求和最大（Youden 指数最大）时的相应阈值视为最佳阈值）。检验水准为 α=0.050。
2 结果
2.1 纳入患者的基本情况
本研究共纳入符合条件的患者 53 例，其中男 38 例，女 15 例；年龄 27～80 岁、（58±10）岁。术后病理结果显示，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 分期直肠癌患者的 DCE-MRI 定量参数和 ADC 值比较结果
结果见表2。① 不同分化程度直肠癌患者的 Ktrans值和 ADC 值总体比较差异有统计学意义（Ktrans值：F=6.179，P=0.004；ADC 值：F=9.187，P<0.001），而 Kep、Ve 值总体比较差异无统计学意义（Kep 值 F=0.807，P=0.452；Ve 值 F=1.130，P=0.331）。进一步分析相邻分化程度直肠癌患者的 Ktrans值和 ADC 值比较差异均有统计学意义（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 分期直肠癌患者的 Ktrans和 ADC值总体比较差异有统计学意义（Ktrans值：F=5.692，P=0.002；ADC 值：F=4.531，P=0.007），而 Kep、Ve 值总体比较差异无统计学意义（Kep 值：F=2.609，P=0.062；Ve 值：F=1.864，P=0.148）。进一步分析相邻两个分期患者的 Ktrans值和 ADC 值后发现，仅 T2 与 T3 期直肠癌患者间比较差异有统计学意义（P=0.009；P=0.013）。
表2
不同分化程度和不同 T 分期直肠癌患者的 DCE-MRI 定量参数和 ADC 值比较结果（）
2.3 Ktrans值和 ADC 值判断直肠癌分化程度及 T 分期准确性的结果
Ktrans值和 ADC 值区别不同分化程度及不同 T 分期直肠癌患者的 ROC 曲线见图2。① Ktrans值和 ADC 值区分高分化与中分化直肠癌的 AUC 值分别为 0.677 和 0.763，Ktrans最佳阈值为 0.180/min，其敏感度为 0.767，特异度为 0.538；ADC 最佳阈值为 1.179 mm2/s，其敏感度为 0.769，特异度为 0.733。Ktrans值和 ADC 值区分中分化与低分化直肠癌的 AUC 值分别为 0.693 和 0.967，Ktrans最佳阈值为 0.281/min，其敏感度为 0.500，特异度为 0.900；ADC 最佳阈值为 0.906 mm2/s，其敏感度为 0.967，特异度为 1.000。②Ktrans值和 ADC 值区分 T2 期与 T3 期直肠癌患者的 AUC 值分别为 0.862 和 0.742，Ktrans最佳阈值为 0.204/min，其敏感度为 0.792，特异度为 0.875；ADC 最佳阈值为 1.579 mm2/s，其敏感度为 0.500，特异度为 0.958。
图2
示 Ktrans值和 ADC 值判断直肠癌分化程度及 T 分期的 ROC 曲线
a：Ktrans值和ADC 值区分高分化与中分化直肠癌；b：Ktrans值和ADC 值区分中分化与低分化直肠癌；c：Ktrans值和 ADC 值区分 T2 期与 T3 期直肠癌
3 讨论
3.1 研究 DCE-MRI 定量参数在直肠癌中的应用价值
DCE-MRI 是一种可以定量分析对比剂在血管内与血管外细胞外间隙间的分布与扩散过程的 MR 灌注成像技术，它的定量参数主要包括 Ktrans、Kep、Ve 等。Ktrans代表单位时间内对比剂从血管内向血管外细胞外间隙扩散的速度，Kep 表示对比剂从血管外细胞外间隙返回血管的速度，Ve 是指血管外细胞外间隙占单位体积组织容量的百分比[6]。
本研究对 Ktrans值在不同直肠癌分化程度患者中的意义进行研究发现，Ktrans值随着肿瘤分化程度降低而增大（P<0.050），结果提示，随着分化程度的降低，肿瘤恶性程度增高，其微血管密度增大，不成熟新生血管增多，血管的渗透面积增大，渗透性增强，导致对比剂从血管内扩散到血管外细胞外间隙的速率加快，即 Ktrans 值增高，这与国内外学者如 Kim 等[7]、沈浮等[8]的研究结果基本一致。有文献[9-11]报道，随着肿瘤分化程度的降低，肿瘤血管的渗透面积增大、渗透性增加，从而会导致对比剂回流血管的速率加快，从血管内漏入血管外细胞外间隙的对比剂增多，即 Kep 与 Ve 值应增高，但本研究未得到与此一致的结论，其原因可能是由于肿瘤血供复杂、血流灌注分布不均所致，也有可能是因为样本量较小（有待扩大样本量进一步研究）。
本研究对 Ktrans值在不同直肠癌 T 分期患者中的意义也进行了研究，结果发现，在 T1－T3 期患者中 Ktrans值随着 T 分期的增高而增大（P<0.050），与 Kim等[7]的研究结果基本相同，结果提示，随着 T 分期的增高，肿瘤细胞生长活跃，新生不成熟血管增多，血流灌注量增多，并且随着肿瘤的生长，其对正常组织及血管的浸润破坏更加严重，血管渗透性增大，对比剂流入血管外细胞外间隙的速度加快，但是本研究中的结果发现，T4 期的 Ktrans值反而略低于 T3 期，其原因可能是由于晚期肿瘤出血增多、坏死面积增大等因素导致了测量的不准确；进一步分析相邻两个分期患者的 Ktrans值发现，仅 T2 期与 T3 期的 Ktrans值比较差异有统计学意义，结果提示，其他相邻分期的血流动力学变化可能不足以引起 Ktrans值发生统计学改变[12]。有文献[13-15]报道，随着肿瘤的生长，肿瘤血流灌注量及血管渗透性增大，造影剂回流速率应加快，漏入血管外细胞外间隙的造影剂也应增多，即 Kep 和 Ve 值应增加，但本研究未得到与此一致的结论，其原因可能是由于血流分布不均、血管外微环境复杂多变等多种因素的影响[16]。
3.2 研究 ADC 值在直肠癌中的应用价值
弥散敏感系数 b 值反映了 DWI 探测水分子运动的敏感性，b 值越低，图像受血流影响越大[17]，并且很难克服 T2 穿透效应[18]的干扰。b 值越高，图像的信噪比越低，图像质量越差。本研究采用 b=1 000 s/mm2为 DWI 诊断直肠癌的最佳 b 值[19]，不仅能克服血流灌注及 T2 穿透效应对 DWI 信号的影响，还能保证图像质量，更清晰地观察肿瘤以及肿瘤周围组织的情况。
有文献[20]报道，直肠癌的分化程度越低，细胞的异型性越明显，细胞核与细胞浆的比例越大，细胞间的排列越紧密，细胞内、外水分子弥散越受限，因而 ADC 值相应降低。本研究结果发现，随着肿瘤分化程度降低而 ADC 值越减小（P<0.050），且高、中、低分化相邻患者间的 ADC 值比较差异均有统计学意义，本研究结果与文献[20-21]报道的研究结果基本一致。
另外，也有文献[21-23]报道，不同 T 分期的 ADC 值比较差异无统计学意义。本研究结果发现，随着 T 分期增高而 ADC 值减小，提示随着肿瘤浸润肠壁深度的增加，正常细胞逐渐被肿瘤细胞代替，正常组织结构被肿瘤组织破坏，导致细胞内外间隙变小，水分子扩散范围减小，ADC 值相应减小，这与陆志华等[24]的研究结果相似。进一步分析相邻两个分期患者的 ADC 值后发现，仅 T2 与 T3 期直肠癌患者的 ADC 值比较差异有统计学意义，分析原因可能是 ADC 值的准确性受到微循环灌注等其他生理运动的影响[25]。
3.3 诊断价值
虽然 DCE-MRI 定量参数以及 ADC 值评估直肠癌分化程度、T 分期已成为近年来的研究热点，但是应用 ROC 曲线计算各分化程度、T 分期间临界值的研究较少，本研究将各参数值 ROC 曲线上最靠近左上方的点即 Youden 指数（敏感度+特异度–1）最大的切点视为诊断的最佳临界点，对应的阈值为最佳阈值[26-27]。在临床工作中，将不同分化程度、T 分期直肠癌间的最佳 Ktrans阈值或最佳 ADC 阈值相比较，就能推测出所测直肠癌的分化程度及 T 分期，如高、中分化直肠癌间的最佳 Ktrans阈值为 0.180/min，若所测直肠癌 Ktrans值高于它，则可将其视为中分化直肠癌，若所测直肠癌 Ktrans值低于它，则可将其视为高分化直肠癌。AUC 作为诊断试验真实性评价的固有准确度指标已被普遍认可[28]，一般认为 AUC 在 0.5～0.7 之间时诊断价值较低，在 0.7～0.9 之间时诊断价值中等，在 0.9 以上时诊断价值较高[29]。从本研究结果看，Ktrans对不同分化程度直肠癌间的诊断价值较低，对 T2 与 T3 期直肠癌间的诊断价值中等，而 ADC 值对高分化与中分化、T2 与 T3 期直肠癌间的诊断价值中等，对中分化与低分化直肠癌间的诊断价值较高。
总之，由于同时研究 DCE-MRI 定量参数和 ADC 值两种不同扫描序列参数的文献少见，而在本研究同时评价了这两种参数评估直肠癌分化程度、T 分期的临床应用价值，从本研究结果看，DCE-MRI 定量参数及 ADC 值在术前准确评估直肠癌分化程度、T 分期时可以作为重要的参考指标，可以将这二者结合起来评估，或可以取长补短、提高诊断的敏感度。然而本研究的局限性在于样本量较小并且 T 分期不够深入，对 Ktrans与 ADC 值的诊断价值（AUC、最佳阈值的敏感度及特异度）未做统计学比较，在以后的实践中如果能在扩大样本量的基础上对 T 分期继续分亚期进行研究，并且对 Ktrans与 ADC 值的诊断价值进行统计学比较，再联合两者共同诊断，则能使研究结果更准确并具有更深远的临床意义。
重要声明
利益冲突声明：本文全体作者阅读并理解了《中国普外基础与临床杂志》的政策声明，我们没有相互竞争的利益。
作者贡献声明：苟文枭负责撰写文章；印隆林提供扫描设备、扫描技术人员上的支持以及对本文写作医学影像方面的指导；王康提供临床病源上的支持以及对本文写作胃肠外科方面的指导。
伦理声明：本研究通过了四川省人民医院伦理委员会审批［批文编号：伦审（研）2018 年第 111 号］。
