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研究背景和目的
直肠癌作为消化系统常见的恶性肿瘤之一，仍严重威胁着人类的健康。直肠癌的具体病因目前尚不明确，最近的研究表明，直肠癌在我国的发病率逐年增长，高居所有癌症的前5位。
目前，根治性手术切除仍是直肠癌的首选治疗方案，但患者是否适合手术治疗及手术术式的选择仍依赖于术前肿瘤的分期，且直肠癌患者的预后与组织中Her-2表达也存在一定关系。因此，如何利用高分辨磁共振成像（HighresolutionMagneticResonanceimaging，HRMRI）对直肠癌患者进行准确术前评估及运用弥散加权成像（Diffusion-weightedimaging，DWI）对Her-2表达水平的预判，逐渐成为目前高分辨MRI对直肠癌诊治的研究方向。
本课题通过直肠癌患者进行术前常规高分辨磁共振成像及弥散加权成像，与术后病理对照分析，探讨高分辨MRI在直肠癌术前T、N分期中的临床诊断价值及弥散加权成像与Her-2表达的相关性研究，对直肠癌患者进行术前评估，为临床制定最佳诊治方案提供可靠的影像学依据。
研究对象及方法
1、研究对象
入组标准：选取2017年1月-2019年2月在汕头大学医学院第一附属医院术前两周完成高分辨MRI检查并经手术治疗且术后病理诊断为直肠癌的患者57例；
排除标准：①未在我院行高分辨MRI检查或行手术治疗者；②行高分辨MRI检查前未行结直肠镜检查者；③术后病理资料不完善者；④MRI图像质量欠佳无法满足诊断需要者；⑤术前进行新辅助治疗者；⑥既往有盆腔肿瘤或手术史；
禁忌症：心脏起搏器植入、无法拆卸体内金属等其它无法行MRI检查者。
2、研究方法
检查采用德国SIEMENS公司的3.0TMagnetomTrioTim型超导磁共振；检查线圈采用体线圈。检查进行常规轴位T1WI、轴位T2WI、冠状位T2WI、矢状位T2WI及轴位DWI等序列扫描，记录回波时间、重复时间、回波链长度、激励次数、FOV、层厚、层间隔、层数、矩阵、编码方向、扫描时间等参数，完成扫描后，确认所有扫描序列及图像完整且符合诊断要求，后将图像传输至AdvantageWorkstationADW4.6高级图像后处理工作站进行图像分析和数据后处理。
由两名诊断经验相近的高年资影像诊断医师熟悉预定的诊断得分标准后分别阅片，受限各自根据预定的诊断标准分别对各个观察项目打分，意见不一致时，通过协商讨论后得出诊断意见，最终得出T分期，结合临床情况和影像表现得出N分期。
分析每个病例标本的Her-2表达水平，对应分析肿瘤的表观弥散系数（ApparentDiffusionCoefficient，ADC）和Her-2表达之间的关系。
3、统计分析
以术后大体标本病理为金标准，对上述结果进行统计学分析。采用SPSS22.0软件对数据进行统计分析，以P＜0.05作为显著性意义检验水准。
首先计算高分辨MRI对直肠癌术前评估T分期、N分期诊断的准确率、敏感性、特异性。使用Kappa检验评估高分辨MRI术前评估T分期与术后病理结果、N分期与术后病理结果的一致性（一致性较差：Kappa值≤0.40；一致性一般：0.41≤Kappa值≤0.80；一致性优：Kappa值＞0.80）。使用McNemar检验评估高分辨MRI不同判断标准对淋巴结转移的诊断是否存在差异。应用Spearman检验对直肠癌Her-2表达水平与ADC值进行相关性分析；使用非参数多个样本Kruaskal-Wallis检验对不同Her-2表达水平之间ADC值进行分析，以上数据分析采用SPSS22.0统计软件，以P＜0.05为差异具有统计学意义。
将Her-2表达水平为+、++及+++合并为阳性组，对于ADC值预判Her-2表达的价值分析主要采用受试者工作特征曲线（ConventionalReceiver-operatingCharacteristic，ROC）及曲线下面积（Areaunderthecurve，AUC）进行统计，采用Youden指数（Youden’sIndex）方法确定最佳诊断界值、特异性及敏感性。以上数据分析采用MedCalc15.8统计软件进行统计学处理，以P＜0.05为具有统计学意义。
结果
1、一般资料
汕头大学医学院第一附属医院2017年1月-2019年2月经手术治疗且术后病理诊断为直肠癌的患者共57例。其中，男性患者31例，女性患者26例，男女比例约1.19：1，年龄44-81岁，年龄中位数62.0（53.0-66.0）岁。
2、高分辨率MRI的术前评估
2.1高分辨率MRI评估T分期
高分辨MRI术前评估T分期：T1期1例，约占1.75%；T2期7例，约占12.28%；T3期44例，约占77.19%；T4期5例，约占8.77%。高分辨MRI术前评估T分期与术后病理对照分析的准确率、敏感性、特异性为：T1期为98.24%、50.00%、100.00%；T2期为82.46%、40.00%、97.62%；T3期为80.70%、94.59%、55.00%；T4期为96.49%、100.00%、96.30%。对总体T分期进行一致性检验，Kappa=0.544，提示高分辨MRI术前评估T分期与术后病理T分期一致性一般；单独对各T分期进行一致性检验，结果显示高分辨MRI术前评估各T分期与术后病理分期一致性一般。
2.2高分辨率MRI评估N分期
以高分辨MRIDWI高信号作为诊断标准评估直肠癌N分期，术前评估N0期18例，约占31.58%；N1期24例，约占42.11%；N2期15例，约占26.32%。高分辨MRI术前评估N分期整体准确率为56.14%（32/57）。HRMRI术前评估N分期与术后病理对照分析的准确率、敏感性、特异性为：N0期为61.40%、44.12%、86.96%；N1期为68.42%、68.75%、68.29%；N2期为82.45%、85.71%、82.00%。对总体N分期进行一致性检验，Kappa=0.337，提示高分辨MRI术前评估N分期与术后病理结果一致性较差，单独对各N分期进行一致性检验，结果显示高分辨MRI术前评估N0期、N1期与术后病理分期一致性较差，高分辨MRI术前评估N2期与术后病理结果一致性一般。
以高分辨MRI淋巴结形态或边缘不规则作为诊断标准术前评估直肠癌N分期，术前评估N0期32例，约占56.14%；N1期20例，约占35.09%；N2期5例，约占8.77%。高分辨MRI术前评估N分期整体准确率为64.91%（37/57）。高分辨MRI术前评估N分期与术后病理结果对照分析的准确率、敏感性、特异性为：N0期为68.42%、70.59%、65.22%；N1期为68.42%、56.25%、73.17%；N2期为92.98%、57.14%、98.00%。对总体N分期进行一致性检验，Kappa=0.369，提示高分辨MRI术前评估N分期与术后病理结果一致性较差；单独对各N分期进行一致性检验，提示高分辨MRI术前评估N0期、N1期与术后病理分期一致性差，高分辨MRI术前评估N2期与术后病理结果一致性一般。
以高分辨MRIDWI高信号及淋巴结形态或边缘不规则作为诊断标准术前评估直肠癌N分期，术前评估N0期37例，约占64.91%；N1期16例，约占28.07%；N2期4例，约占7.02%。高分辨MRI术前评估N分期整体准确率为68.42%（39/57）。高分辨MRI术前评估N分期与术后病理结果对照分析的准确率、敏感性、特异性为：N0期为70.18%、79.41%、56.52%；N1期为71.93%、50.00%、80.49%；N2期为94.47%、57.14%、100.00%。对总体N分期进行一致性检验，Kappa=0.399，提示高分辨MRI术前评估N分期与术后病理N分期一致性差；单独对各N分期进行一致性检验，提示高分辨MRI术前评估N0期、N1期与术后病理分期一致性差，高分辨MRI术前评估N2期与术后病理分期一致性一般。
3、Her-2表达水平与ADC值的相关性
直肠癌Her-2表达水平与高分辨MRI表观弥散系数（ADC值）呈负相关（r=-0.474，p＜0.001），即Her-2表达水平越高，ADC值越低。采用非参数检验提示不同Her-2表达水平之间ADC值存在差异，且差异具有统计学意义。对阴性组及阳性组进行ROC曲线分析，计算得阴性与阳性的最佳诊断界值为0.954×10-3mm2/s。
结论
1、高分辨MRI在术前评估中的应用价值
高分辨MRI在直肠癌的术前评估T分期上具有较高的准确率，能满足大部分直肠癌患者术前评估T分期的要求，在一定程度上可以帮助临床医师选择合适的治疗方案。
高分辨MRIDWI序列能较好的提高的对淋巴结的检出率，单纯根据高分辨MRIDWI高信号作为判断标准诊断淋巴结转移准确率及一致性均较差，容易导致过度分期，不推荐将高分辨MRIDWI高信号作为临床工作中术前评估直肠癌N分期的标准。
利用高分辨MRIDWI高信号结合淋巴结形态或边缘不规则可以获得较高的准确率，对于各分期的准确率均在70%以上，为临床医师选取最佳诊治方案提供有力的影像学依据。
2、高分辨MRI弥散加权成像与Her-2表达的相关性研究
高分辨MRI的ADC值与直肠癌Her-2表达水平呈负相关，可以在一定程度上根据ADC值的大小间接预测直肠癌患者的预后，为临床工作提供较有价值的依据。
直肠癌作为消化系统常见的恶性肿瘤之一，仍严重威胁着人类的健康。直肠癌的具体病因目前尚不明确，最近的研究表明，直肠癌在我国的发病率逐年增长，高居所有癌症的前5位。
目前，根治性手术切除仍是直肠癌的首选治疗方案，但患者是否适合手术治疗及手术术式的选择仍依赖于术前肿瘤的分期，且直肠癌患者的预后与组织中Her-2表达也存在一定关系。因此，如何利用高分辨磁共振成像（HighresolutionMagneticResonanceimaging，HRMRI）对直肠癌患者进行准确术前评估及运用弥散加权成像（Diffusion-weightedimaging，DWI）对Her-2表达水平的预判，逐渐成为目前高分辨MRI对直肠癌诊治的研究方向。
本课题通过直肠癌患者进行术前常规高分辨磁共振成像及弥散加权成像，与术后病理对照分析，探讨高分辨MRI在直肠癌术前T、N分期中的临床诊断价值及弥散加权成像与Her-2表达的相关性研究，对直肠癌患者进行术前评估，为临床制定最佳诊治方案提供可靠的影像学依据。
研究对象及方法
1、研究对象
入组标准：选取2017年1月-2019年2月在汕头大学医学院第一附属医院术前两周完成高分辨MRI检查并经手术治疗且术后病理诊断为直肠癌的患者57例；
排除标准：①未在我院行高分辨MRI检查或行手术治疗者；②行高分辨MRI检查前未行结直肠镜检查者；③术后病理资料不完善者；④MRI图像质量欠佳无法满足诊断需要者；⑤术前进行新辅助治疗者；⑥既往有盆腔肿瘤或手术史；
禁忌症：心脏起搏器植入、无法拆卸体内金属等其它无法行MRI检查者。
2、研究方法
检查采用德国SIEMENS公司的3.0TMagnetomTrioTim型超导磁共振；检查线圈采用体线圈。检查进行常规轴位T1WI、轴位T2WI、冠状位T2WI、矢状位T2WI及轴位DWI等序列扫描，记录回波时间、重复时间、回波链长度、激励次数、FOV、层厚、层间隔、层数、矩阵、编码方向、扫描时间等参数，完成扫描后，确认所有扫描序列及图像完整且符合诊断要求，后将图像传输至AdvantageWorkstationADW4.6高级图像后处理工作站进行图像分析和数据后处理。
由两名诊断经验相近的高年资影像诊断医师熟悉预定的诊断得分标准后分别阅片，受限各自根据预定的诊断标准分别对各个观察项目打分，意见不一致时，通过协商讨论后得出诊断意见，最终得出T分期，结合临床情况和影像表现得出N分期。
分析每个病例标本的Her-2表达水平，对应分析肿瘤的表观弥散系数（ApparentDiffusionCoefficient，ADC）和Her-2表达之间的关系。
3、统计分析
以术后大体标本病理为金标准，对上述结果进行统计学分析。采用SPSS22.0软件对数据进行统计分析，以P＜0.05作为显著性意义检验水准。
首先计算高分辨MRI对直肠癌术前评估T分期、N分期诊断的准确率、敏感性、特异性。使用Kappa检验评估高分辨MRI术前评估T分期与术后病理结果、N分期与术后病理结果的一致性（一致性较差：Kappa值≤0.40；一致性一般：0.41≤Kappa值≤0.80；一致性优：Kappa值＞0.80）。使用McNemar检验评估高分辨MRI不同判断标准对淋巴结转移的诊断是否存在差异。应用Spearman检验对直肠癌Her-2表达水平与ADC值进行相关性分析；使用非参数多个样本Kruaskal-Wallis检验对不同Her-2表达水平之间ADC值进行分析，以上数据分析采用SPSS22.0统计软件，以P＜0.05为差异具有统计学意义。
将Her-2表达水平为+、++及+++合并为阳性组，对于ADC值预判Her-2表达的价值分析主要采用受试者工作特征曲线（ConventionalReceiver-operatingCharacteristic，ROC）及曲线下面积（Areaunderthecurve，AUC）进行统计，采用Youden指数（Youden’sIndex）方法确定最佳诊断界值、特异性及敏感性。以上数据分析采用MedCalc15.8统计软件进行统计学处理，以P＜0.05为具有统计学意义。
结果
1、一般资料
汕头大学医学院第一附属医院2017年1月-2019年2月经手术治疗且术后病理诊断为直肠癌的患者共57例。其中，男性患者31例，女性患者26例，男女比例约1.19：1，年龄44-81岁，年龄中位数62.0（53.0-66.0）岁。
2、高分辨率MRI的术前评估
2.1高分辨率MRI评估T分期
高分辨MRI术前评估T分期：T1期1例，约占1.75%；T2期7例，约占12.28%；T3期44例，约占77.19%；T4期5例，约占8.77%。高分辨MRI术前评估T分期与术后病理对照分析的准确率、敏感性、特异性为：T1期为98.24%、50.00%、100.00%；T2期为82.46%、40.00%、97.62%；T3期为80.70%、94.59%、55.00%；T4期为96.49%、100.00%、96.30%。对总体T分期进行一致性检验，Kappa=0.544，提示高分辨MRI术前评估T分期与术后病理T分期一致性一般；单独对各T分期进行一致性检验，结果显示高分辨MRI术前评估各T分期与术后病理分期一致性一般。
2.2高分辨率MRI评估N分期
以高分辨MRIDWI高信号作为诊断标准评估直肠癌N分期，术前评估N0期18例，约占31.58%；N1期24例，约占42.11%；N2期15例，约占26.32%。高分辨MRI术前评估N分期整体准确率为56.14%（32/57）。HRMRI术前评估N分期与术后病理对照分析的准确率、敏感性、特异性为：N0期为61.40%、44.12%、86.96%；N1期为68.42%、68.75%、68.29%；N2期为82.45%、85.71%、82.00%。对总体N分期进行一致性检验，Kappa=0.337，提示高分辨MRI术前评估N分期与术后病理结果一致性较差，单独对各N分期进行一致性检验，结果显示高分辨MRI术前评估N0期、N1期与术后病理分期一致性较差，高分辨MRI术前评估N2期与术后病理结果一致性一般。
以高分辨MRI淋巴结形态或边缘不规则作为诊断标准术前评估直肠癌N分期，术前评估N0期32例，约占56.14%；N1期20例，约占35.09%；N2期5例，约占8.77%。高分辨MRI术前评估N分期整体准确率为64.91%（37/57）。高分辨MRI术前评估N分期与术后病理结果对照分析的准确率、敏感性、特异性为：N0期为68.42%、70.59%、65.22%；N1期为68.42%、56.25%、73.17%；N2期为92.98%、57.14%、98.00%。对总体N分期进行一致性检验，Kappa=0.369，提示高分辨MRI术前评估N分期与术后病理结果一致性较差；单独对各N分期进行一致性检验，提示高分辨MRI术前评估N0期、N1期与术后病理分期一致性差，高分辨MRI术前评估N2期与术后病理结果一致性一般。
以高分辨MRIDWI高信号及淋巴结形态或边缘不规则作为诊断标准术前评估直肠癌N分期，术前评估N0期37例，约占64.91%；N1期16例，约占28.07%；N2期4例，约占7.02%。高分辨MRI术前评估N分期整体准确率为68.42%（39/57）。高分辨MRI术前评估N分期与术后病理结果对照分析的准确率、敏感性、特异性为：N0期为70.18%、79.41%、56.52%；N1期为71.93%、50.00%、80.49%；N2期为94.47%、57.14%、100.00%。对总体N分期进行一致性检验，Kappa=0.399，提示高分辨MRI术前评估N分期与术后病理N分期一致性差；单独对各N分期进行一致性检验，提示高分辨MRI术前评估N0期、N1期与术后病理分期一致性差，高分辨MRI术前评估N2期与术后病理分期一致性一般。
3、Her-2表达水平与ADC值的相关性
直肠癌Her-2表达水平与高分辨MRI表观弥散系数（ADC值）呈负相关（r=-0.474，p＜0.001），即Her-2表达水平越高，ADC值越低。采用非参数检验提示不同Her-2表达水平之间ADC值存在差异，且差异具有统计学意义。对阴性组及阳性组进行ROC曲线分析，计算得阴性与阳性的最佳诊断界值为0.954×10-3mm2/s。
结论
1、高分辨MRI在术前评估中的应用价值
高分辨MRI在直肠癌的术前评估T分期上具有较高的准确率，能满足大部分直肠癌患者术前评估T分期的要求，在一定程度上可以帮助临床医师选择合适的治疗方案。
高分辨MRIDWI序列能较好的提高的对淋巴结的检出率，单纯根据高分辨MRIDWI高信号作为判断标准诊断淋巴结转移准确率及一致性均较差，容易导致过度分期，不推荐将高分辨MRIDWI高信号作为临床工作中术前评估直肠癌N分期的标准。
利用高分辨MRIDWI高信号结合淋巴结形态或边缘不规则可以获得较高的准确率，对于各分期的准确率均在70%以上，为临床医师选取最佳诊治方案提供有力的影像学依据。
2、高分辨MRI弥散加权成像与Her-2表达的相关性研究
高分辨MRI的ADC值与直肠癌Her-2表达水平呈负相关，可以在一定程度上根据ADC值的大小间接预测直肠癌患者的预后，为临床工作提供较有价值的依据。