关键词:
直肠癌
肿瘤出芽
磁共振成像
扩散峰度成像
体成分分析
摘要:
目的 探讨腹部CT体成分分析结合磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)术前预测T3~T4期直肠癌肿瘤出芽(tumor budding, TB)级别的价值。材料与方法 回顾性分析89例术前行盆腔3.0 T MR及全腹CT检查并经手术病理证实的T3~T4期直肠腺癌患者资料,依据术后病理TB级别分为TB中低级别组(52例)、TB高级别组(37例)。两名观察者分别测量两组病灶的DKI定量参数值,包括各向异性分数(fractional anisotropy, FA)值、平均扩散系数(mean diffusivity, MD)值、平均扩散峰度(mean kurtosis, MK)值。使用TotalSegmentator工具自动分割全腹CT L3水平皮下脂肪、内脏脂肪、肌肉。使用Python编程语言编写皮下脂肪面积(subcutaneous fat area, SFA)、内脏脂肪面积(visceral fat area, VFA)、肌肉面积(muscle area, MA)计算程序,并计算VFA与SFA比值(VFA/SFA)、 SFA与标准体质量(standard body weight, SBW)比值(SFA/SBW)、VFA与SBW比值(VFA/SBW)、MA与SBW比值(MA/SBW)、VFA与SFA差值(VFA-SFA)。使用组内相关系数(intra-class correlation coefficient, ICC)检验两名观察者间DKI各参数值测量一致性。采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验对组间DKI参数及体成分指标进行差异性比较。通过多因素logistic回归分析筛选出独立风险预测因子,并据此建立联合预测模型。利用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线对各独立风险预测因子及联合预测模型的诊断效能进行评估。通过DeLong检验比较单一变量及联合预测模型的诊断效能差异,同时应用McNemar检验分析其敏感度及特异度差异。结果 DKI定量参数值在两名观察者间的测量一致性良好。TB高级别组MK、VFA、VFA/SBW值分别为0.938(0.891,1.019)、[150.620(107.685, 199.840)] cm2、2.490(1.730,3.210),高于TB中低级别组0.776(0.685,0.878)、[117.205(72.067,169.762)] cm2、2.115(1.242,2.650);TB高级别组MD值为(1.113±0.105)μm2/ms,低于TB中低级别组(1.347±0.257)μm2/ms;上述参数两组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。而两组在FA、 SFA、 MA、 VFA/SFA、 SFA/SBW、 MA/SBW、VFA-SFA指标上差异未呈现出统计学意义(P>0.05)。经多因素logistic回归模型分析,MK值[比值比:4.104,95%置信区间(confidence interval, CI):2.223~7.578]和VFA/SBW值[比值比:2.335(95%CI:1.300~4.195)]是预测TB级别的独立风险预测因子(P<0.05)。MK、VFA/SBW值及两者的联合预测模型预测TB级别的曲线下面积(area under the curve, AUC)分别为0.838、0.627及0.886,敏感度分别为91.89%、72.97%及81.08%,特异度分别为67.31%、50.00%及80.77%。联合预测模型诊断效能优于VFA/SBW,且特异度优于MK、VFA/SBW,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 对于T3~T4期直肠癌患者,DKI可以有效地预测TB级别,体成分分析亦可初步对TB风险进行分层,两者结合可明显提高对TB级别预测的准确性,为术前预测TB风险级别提供了宿主与肿瘤局部结合更全面的信息。