Table 1 Comparison of ADC values between normal gastric wall and gastric stromal tumor
· 论 著 ·
宋 敏，廖 锋，申旭东
(湖北省恩施市中心医院放射科，湖北 恩施 445000)
[ 摘要 ] 目的 评估胃间质瘤的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值与其良恶性的相关性，探讨弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)对胃间质瘤的诊断价值。 方法 回顾性分析经术后病理学证实的21例胃间质瘤患者的磁共振DWI资料，测得肿瘤的ADC值，并统计分析胃间质瘤的ADC值与其病理学结果之间的相关性。 结果 21例胃间质瘤在DWI图像上均呈不同程度的高信号，胃间质瘤与正常胃壁组织的ADC值差异有统计学意义( P <0.05)。21例胃间质瘤患者的病理学结果显示，6例为良性，5例为潜在恶性，10例为恶性。潜在恶性和恶性组ADC值低于良性组，恶性组低于潜在恶性组，差异均有统计学意义( P <0.05)。 结论 作为一种无创的影像学检查技术，DWI检查有助于区分正常胃壁与胃间质瘤，并有助于评估胃间质瘤的良恶性，协助临床诊断。
[ 关键词 ] 胃肿瘤；弥散磁共振成像；诊断，鉴别
胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST)是起源于胃肠道的非上皮性、非肌源性及非神经源性肿瘤，它是一种起源于胃肠道的间叶源性肿瘤，其肿瘤细胞主要由梭形、上皮间叶样细胞等组成。胃是胃肠道间质瘤最常见的发病部位 [1] 。根据病理学对胃间质瘤良恶性的诊断标准 [2] ，胃间质瘤被分为良性、潜在恶性和恶性3种类型，其中恶性胃间质瘤最多，潜在恶性胃间质瘤最少。由于胃间质瘤的侵袭度不同，预后差异很大。目前对胃间质瘤的诊断及恶性程度的评估主要依靠病理学检查。国内外关于胃间质瘤弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)的研究较为少见。本研究回顾性分析经术后病理证实的胃间质瘤的DWI图像并定量测量表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值，旨在探讨DWI对胃间质瘤的诊断及良恶性判断的评估价值。
1 . 1 一般资料 选择湖北省恩施市中心医院2015年9月—2017年3月经术后病理确诊的21例胃间质瘤患者。纳入标准：①所有病例均经活检证实，相关病理结果完整；②术前未经辅助放、化疗等治疗；③术前MR-DWI检查资料完整。其中男性9例，女性12例，年龄43～62岁，平均(57.21±4.23)岁。21例患者均于MRI检查后2～7 d行手术治疗，并于术后取肿瘤组织进行病理学检查。选择21例性别、年龄匹配的健康志愿者为对照组，其中男性10例，女性11例，年龄47～66岁，平均年龄(57.00±6.22)岁。所有健康志愿者身体状况良好，且均于磁共振检查前1个月左右进行过胃镜检查，胃镜检查结果均示正常。所有志愿者均未曾进行过胃部手术，且能耐受、配合相关实验检查。
1 . 2 检查前准备 所有患者及健康志愿者检查前禁食、禁水8～10 h，在无严重心脏病、前列腺肥大或青光眼等相关禁忌证的条件下，为了使胃肠道处于低张状态，对患者及健康志愿者于检查前10～15 min肌内注射盐酸山莨菪碱20 mg。并嘱患者及健康志愿者于检查前15 min左右饮用温水1 000 mL以充盈胃腔。检查前告知患者及健康志愿者检查前及检查过程中的注意事项，患者及健康志愿者均详细阅读并签署知情同意书，检查前对患者及健康志愿者进行呼吸训练。
1 . 3 扫描设备 所用患者及健康志愿者均使用Philip Achieva 1.5T超导型磁共振扫描仪进行扫描，应用16通道相控阵体部线圈进行图像采集。所有患者及健康志愿者均行上腹部常规MRI平扫及DWI检查，MR扫描时采用呼吸门控。扫描时患者及健康志愿者均采取仰卧位，双臂高举过头，并置于头部两侧，所有患者及健康志愿者在扫描时均采取足先进，扫描范围从膈顶至肾门水平。
1 . 4 扫描序列 常规MRI扫描采用呼吸门控快速恢复快速自旋回波(fast recovery fast spin echo, FRFSE)序列，扫描序列包括：轴位T 1 WI(TR=8 ms, TE=2.3 ms，激励次数 2次，层厚4 mm，层间距1 mm)，T 2 WI(TR=1 321 ms，TE= 80 ms，激励次数 1次，矩阵248×167，层厚4 mm，层间距1 mm)以及冠状位T 2 WI (TR=1 119 ms，TE=80 ms，激励次数 1次，矩阵200×285，层厚4 mm，层间距1 mm)扫描。DWI检查序列采用单次激发回波平面成像(echo planar image, EPI) 序列DWI，TR=1 118 ms, TE=49 ms，b值为800 s/mm 2 ，层厚6 mm，层间距1 mm，视野(field of view,FOV)36.0 cm×36.0 cm～40.0 cm×40.0 cm，激励次数3次。
1 . 5 图像处理 由2名具有丰富的腹部MRI诊断经验的放射科医师对常规MRI平扫及DWI图像进行分析，2名诊断医师均未被告知患者的临床病史、胃镜结果以及相关病理检查结果等。扫描的标准图像为没有明显变形及伪影，不影响DWI图像观察及ADC值测量。工作站的扫描软件上自动生成相应的ADC图，在病灶区及邻近正常胃壁区分别手动勾画出相应的感兴趣区(region of interest,ROI)，并测量相应区域的ADC值，在病灶区手动勾画圆形/椭圆形ROI区，大小范围为30.0～50.0 mm 2 ，病灶区ROI勾画以横断位T 2 WI图像为标准，选定病灶所在的最大层面，在最大的层面内尽量勾画出弥散受限最明显的区域为ROI，同时注意避开病灶中坏死、出血、伪影等信号不均匀的区域。正常胃壁ROI的勾画需要注意远离病灶区，ROI勾画形状为椭圆形，大小范围约为5.0～8.0 mm 2 ，且勾画范围不超过胃壁轮廓之外。每位诊断医师对同一病灶及正常胃壁组织测量3次ADC值并分别取平均值，然后根据两位影像医师所测得病灶区及胃壁组织的ADC值，求得胃间质瘤及正常胃壁最终的平均ADC值以供统计学分析。
1 . 6 统计学方法 应用SPSS 20.0统计软件分析数据。计量资料比较分别采用 t 检验、 F 检验和SNK- q 检验。 P <0.05为差异有统计学意义。
2 . 1 DWI图像 所获得的DWI图像满意，均未见明显变形或伪影，正常胃壁及肿瘤组织清楚可辨，可进行图像分析及ADC值的测量。21例胃间质瘤患者的肿瘤组织在T 1 WI上呈低或等信号，在T 2 WI上呈高或稍高信号，部分较大肿瘤内信号欠均匀。21例胃间质瘤在DWI图像上均呈高信号，其中13例表现为明显高信号，8例表现为不均匀高信号。
2 . 2 胃间质瘤与正常胃壁比较 胃间质瘤平均ADC值低于正常胃壁组织，差异有统计学意义( P <0.05)，见表1。
表1 正常胃壁与胃间质瘤组ADC值比较
Table 1 Comparison of ADC values between normal gastric wall and gastric stromal tumor
2 . 3 胃间质瘤ADC值与病理结果相关性 根据术后病理检查结果，将胃间质瘤分为良性、潜在恶性、恶性3组，其中良性6例，潜在恶性5例，恶性10例。潜在恶性和恶性组ADC值低于良性组，恶性组低于潜在恶性组，差异均有统计学意义( P <0.05)，见表2。
表2 不同恶性程度胃间质瘤ADC值比较
Table 2 Comparison of ADC values of different degrees of malignant gastric stromal tumors 
* P <0.05与良性比较 # P <0.05与潜在恶性比较(SNK- q 检验)
GIST是临床上常见的消化道间叶源性肿瘤，占所有胃肠道肿瘤的比例为1%～3% [3] ，GIST好发于胃和小肠，其中胃是胃肠道间质瘤最常见的发病部位 [4] ，占所有胃肠道间质瘤的60%～70%。胃间质瘤来源于胃的Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal,ICC)，ICC是肠道运动的起搏细胞 [5-6] 。因此，GIST通常来源于固有肌层，并表现出上皮赘生物的特征。肿瘤的生长可以是腔外、腔内或混合模式，其中79%呈外生生长 [7] 。较小的胃间质瘤通常密度或信号均匀，较大的肿瘤多呈不规则分叶状，中心可出现坏死、出血 [5] 。由于分化程度不同，胃间质瘤的预后差异很大。而胃间质瘤多为恶性，易发生转移，且术后易复发 [8] 。目前对胃间质瘤良恶性的判断主要依靠术后病理学检查，而为了尽早作出正确的临床诊断，尽早给予个性化的治疗并缩短预后时间，术前能够正确诊断及评估良恶性程度的无创性影像学检查方法具有十分重要的临床意义。磁共振DWI可以在宏观上反映活体组织间水分子的布朗运动，通过测量水分子在人体组织的扩散受限程度，间接反映组织细胞的完整性以及病理生理变化等，是目前唯一一种能够在活体组织内检测水分子扩散运动的无创性影像学技术 [9] 。与常规MRI成像相比，DWI更加直观和形象，作为其量化指标，ADC值能反映组织内水分子的运动状态。ADC值是DWI的定量测量指标，用于反映组织中水分子的扩散特性，组织细胞密度越低，水分子扩散运动越明显，ADC值越大 [10-12] 。
目前DWI已经广泛应用于中枢神经系统肿瘤、肝脏占位及前列腺肿瘤的诊断及鉴别诊断，并有助于恶性肿瘤的分级 [13-14] ，然而对于胃间质瘤的研究尚较少。本研究通过对正常胃壁和良性、潜在恶性、恶性胃间质瘤ADC值的定量测量与分析研究，发现胃间质瘤ADC值低于正常胃壁ADC值。可能是由于与正常胃壁相比，胃间质瘤组织中肿瘤细胞生长密集，细胞外水分子扩散受限明显，故DWI信号增高，ADC值较低。Kang等 [15] 研究认为，ADC值可用作为一种影像学标志物来评估GIST的风险等级。本研究通过对不同分化程度的胃间质瘤之间的比较发现，恶性胃间质瘤ADC值较潜在恶性和良性胃间质瘤者低，潜在恶性胃间质瘤ADC值较良性胃间质瘤者低。表明随着细胞分化程度减低，异型性增大，肿瘤细胞生长密集，肿瘤细胞体积较大，核浆比例增大，导致细胞间隙减小，细胞内外可供水分子自由弥散的空间减小，故肿瘤组织内细胞外自由水扩散受限程度加重，DWI图像上表现为高信号，ADC值减低。提示ADC值有助于区分正常胃壁组织与不同分化程度的胃间质瘤，能定量反映胃间质瘤的组织病理学信息，有助于评价胃间质瘤的生物学行为，对于判定胃间质瘤的良恶性具有重要临床价值。
本研究尚存在一些不足：首先，本研究收集的病例数较少，且不同分化程度病例数量分布尚不均衡；其次，本研究中的ADC值是在ADC图像上手动勾画ROI，多次测量并求平均值所得，测量过程中尽量避开胃腔内容物及肿瘤组织中的坏死、出血等区域，故所测得的ADC值可能不能真实地反映组织成分多样的胃间质瘤的生物学特性；再次，由于DWI扫描层厚较厚，并且胃是空腔脏器，胃腔内的气体、胃液等造成的部分容积效应可能影响ADC值测量的准确性，尤其在一些较小的病灶。上述这些不足均可能会造成所测数据出现偏差。
总之，ADC值可以作为一种无创指标预测胃间质瘤的组织病理学特性，值得临床进一步研究应用。
[参考文献]
[1] Ricci R. Syndromic gastrointestinal stromal tumors[J]. Hered Cancer Clin Pract，2016,14:15.
[2] 肖毅.48例胃肠道间质瘤的临床特征分析与治疗[J].河南医学研究,2015,24(5):64-66.
[3] 李华莉,任刚,蔡嵘.胃肠道间质瘤的影像研究进展[J].实用医学杂志,2014,30(24):3908-3909.
[4] 刘明，叶颖江.胃肠间质瘤的临床病理特征及预后影响因素分析[J].实用临床医药杂志,2017,21(5):218-219.
[5] Lee NK,Kim S,Kim GH,et al. Hypervascular subepithelial gastrointestinal masses:CT-pathologic correlation[J]. Radiographics 2010,30(7):1915-1934.
[6] Feng F,Feng B,Liu S,et al. Clinicopathological features and prognosis of mesenteric gastrointestinal stromal tumor: evaluation of a pooled case series[J]. Oncotarget，2017，8(28):46514-46522.
[7] Gong J,Kang W,Zhu J,et al. CT and MR imaging of gastrointestinal stromal tumor of stomach: a pictorial review[J]. Quant Imaging Med Surg，2012，2(4):274-279.
[8] Littooij AS,Kwee TC,de Keizer B,et al. Whole-body MRI-DWI for assessment of residual disease after completion of therapy in lymphoma:a prospective multicenter study[J]. J Magn Reson Imaging,2015,42(6):1646-1655.
[9] Rumley CN,Lee MT,Holloway L,et al. Multiparametric magnetic resonance imaging in mucosal primary head and neck cancer:a prospective imaging biomarker study[J]. BMC Cancer,2017,17(1):475.
[10] Kikuchi K,Shigihara T,Hashimoto Y,et al. Apparent diffusion coefficient on magnetic resonance imaging (MRI) in bladder cancer: relations with recurrence/progression risk[J]. Fukushima J Med Sci,2017,63(2):90-99.
[11] de Almeida JRM,Gomes AB,Barros TP,et al. Diffusion-weighted imaging of suspicious(BI-RADS 4) breast lesions: stratification based on histopathology [J]. Radiol Bras，2017，50(3):154-161.
[12] 苗红,赵蕊,马茜,等.DWI联合磁共振动态增强扫描在肝脏局灶性占位病变的诊断价值[J].中国实用医药,2017,12(8):98-99.
[13] 饶德利,邱晓明,卢玢,等.磁共振弥散加权成像鉴别诊断脑脓肿与脑肿瘤坏死的临床研究[J].中国实用神经疾病杂志,2016,19(10):17-18.
[14] 方孙福,周晓燕,罗朝军,等.动态增强MRI结合DWI对前列腺癌的诊断价值分析[J].医学影像学杂志,2017,27(1):186-188.
[15] Kang TW,Kim SH,Jang KM,et al. Gastrointestinal stromal tumours:correlation of modified NIH risk stratification with diffusion-weighted MR imaging as an imaging biomarker[J]. Eur J Radiol,2015,84(1):33-40.
SONG Min, LIAO Feng, SHEN Xu-dong
( Department of Radiology , Enshi Center Hospital , Hubei Province , Enshi 445000, China )
[ Abstract ] Objective To evaluate the correlation between the apparent diffusion coefficient(ADC) of gastric stromal tumors and the benign and malignant lesions, and to evaluate the diagnostic value of diffusion weighted imaging(DWI) in gastric stromal tumors. Methods The DWI data and pathological features of 21 patients with gastric stromal tumor proved by immunohistochemistry after operation were retrospectively analyzed. The ADC values of the tumors were measured and the correlation between the ADC values of the tumors and their pathologic results were statistically analyzed. Results Twenty-one cases of gastric stromal tumors showed different degrees of high signal on DWI images. The ADC values of gastric stromal tumors and normal gastric wall tissues were statistically significant( P <0.05). Pathological results of 21 patients with gastric stromal tumors showed that 6 of them were benign, 5 were potentially malignant, and 10 were malignant. The ADC values of gastric stromal tumors in the three degrees of differentiation were statistically significant( P <0.05), the ADC values were lower in the potentially malignant and malignant groups than in the benign group, and were lower in the malignant group than in the potentially malignant group. Conclusion As a noninvasive imaging technique, DWI helps to distinguish between normal gastric and gastric stromal tumors, and helps to assess benign and malignant gastric stromal tumors and assist in clinical diagnosis.
[ Key words ] stomach neoplasms； diffusion magnetic resonance imaging； diagnosis, differential
[作者简介] 宋敏(1980-)，女，土家族，湖北恩施人，湖北省恩施市中心医院主治医师，从事医学影像诊断研究。
[修回日期] 2017-07-12
[收稿日期] 2017-06-26；
[文章编号] 1007-3205(2018)10-1189-04
[文献标志码] A
[ 中图分类号 ] R735.2
doi: 10.3969/j.issn.1007-3205.2018.10.017
(本文编辑：刘斯静)