基于磁共振mDIXON技术对结直肠癌患者锁骨上棕色脂肪库脂肪分数的直方图分析OA

目的利用磁共振多回波水脂分离(multi-echo DIXON,mDIXON)技术定量探索结直肠癌患者锁骨上脂肪库脂肪分数(fat fraction,FF)的变化。材料与方法前瞻性收集初诊结直肠癌患者(60例)并完成颈部磁共振mDIXON图像采集,采集同时期健康志愿者(60例)的颈部mDIXON图像作为对照。在两组的mDIXON-FF图像上盲法手动勾画锁骨上脂肪库棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)的代表性感兴趣区(region of interest,ROI)以及同层面背部皮下白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)的ROI并提取其直方图特征,采用两独立样本t检验(正态参数)或曼-惠特尼U检验(非正态参数)比较两组的FF直方图特征。将结直肠癌患者按照病理或临床特点(如肿瘤分期、是否伴有淋巴结转移等)进行肿瘤内部分组,并用倾向得分对年龄、性别、身体质量指数进行匹配控制混杂因素,探索性分析匹配后各组间FF的直方图特征。另外,收集10名健康志愿者,分别前后(相隔30天)采集其颈部磁共振mDIXON图像用于评价锁骨上窝BAT及皮下WAT的稳定性,并对ROI的手动勾画做了可重复性检验,最后分别对左右两侧锁骨上脂肪库BAT勾画ROI的一致性做了验证。结果FF直方图特征显示,在锁骨上脂肪库中,代表FF大小的10Percentile(85.69 vs.82.59,P<0.001)、Mean(90.24 vs.86.92,P<0.001)、Minimum(83.22vs.79.71,P<0.001)3个特征值在结直肠癌组都大于对照组;皮下WAT的直方图特征在两组之间差异均没有统计学意义(P>0.05)。初步观察到在直肠癌患者淋巴结转移阴性组与阳性组之间的InterquartileRange(5.27 vs.3.55,P=0.048)、MeanAbsoluteDeviation(2.83 vs.1.99,P=0.029)、RobustMeanAbsoluteDeviation(2.20 vs.1.45,P=0.013)3个特征间差异存在统计学意义,其他组别之间的各特征没有观察到显著差异。手动勾画ROI的可重复性检验显示上述6个特征均具有良好的一致性,组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)≥0.75。前后自身对照显示,锁骨上窝BAT及皮下WAT时隔30天扫描所得的FF直方图特征具有良好稳定性。分别从左右两侧锁骨上脂肪库BAT勾画ROI差异无统计学意义。结论结直肠癌患者锁骨上BAT相对含量降低、FF升高,提示BAT比例下降,且其变化与淋巴结转移等疾病进展指标相关,这将为结直肠癌的治疗开辟新的思路。另外,基于mDIXON-FF的直方图分析方法为BAT的评估提供了无创、稳定的新途径,未来有望作为影像学标志用于结直肠癌的代谢评估与预后判断。