直腸癌局部浸潤3.0T磁共振征象與病理學(xué)T分期的對照研究

王婧霖 Wang,Jinglin

徐榮天 Xu,Rongtian

李雪丹 Li,Xuedan

楊春靜 Yang,Chun jing

110001 遼寧沈陽

中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科

直腸癌因轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)性較大,而預(yù)后很差。成功的腫瘤切除主要依靠準(zhǔn)確的腫瘤分期和適合的外科技術(shù)。既往CT和直腸內(nèi)超聲檢查 (transrectal ultrasonography,TURS)為直腸癌分期提供了有效的手段,但有一定的局限性。近年來,隨著MRI設(shè)備和技術(shù)的改進(jìn),特別是相控陣線圈的應(yīng)用[1,2],其優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。國內(nèi)采用3.0T MRI技術(shù)進(jìn)行直腸癌分期的研究報(bào)道較少,我們對62例直腸癌患者進(jìn)行了前瞻性的 MRI分期研究,分析直腸癌局部浸潤的MRI征象與術(shù)后病理組織學(xué)腫瘤T分期的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 納入標(biāo)準(zhǔn):術(shù)前未接受放、化療且有完整MRI資料,并接受手術(shù)治療者。排除標(biāo)準(zhǔn):伴有或患過其他腫瘤并接受過盆腔放療和(或)化療者;有幽閉綜合征或體內(nèi)有金屬設(shè)備而不能做M R者。連續(xù)收集中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤外科2009-07～2010-01經(jīng)活檢病理證實(shí)的直腸癌病例62例,其中,男 36例,女 26例,年齡 35～83歲,中位年齡 62歲。在患者知情同意的前提下行MR平掃。檢查前給患者20mg山莨菪堿(654-2)抑制腸道蠕動(有心臟病、青光眼及前列腺增生者禁忌),給予40℃左右的溫水(200～450m l)灌肛。

所有患者均在MR檢查后1～16d(平均間隔時(shí)間為5d)內(nèi)接受手術(shù)治療,手術(shù)按照全直腸系膜切除術(shù)(totalmesorectalexcision,TME)的原則進(jìn)行。術(shù)后標(biāo)本經(jīng)甲醛溶液固定48h后,做石蠟包埋切片,HE染色,在顯微鏡下進(jìn)行觀察。

1.2 M R掃描 使用GE公司3.0T MR掃描儀(Signa HD×3.0T)。8通道體部相控陣線圈,梯度場強(qiáng)度50m T/m,梯度切換率150T/(m·s)。首先進(jìn)行定位掃描,然后用快速自旋回波(fast spinecho,FSE)序列完成橫軸位T2W I和冠狀位 T2W I掃描,繼而完成矢狀位T2W I及橫軸位T1W I掃描。不使用增強(qiáng)掃描。

T2W I序列參數(shù):TR 5 360ms,TE130m s,回波鏈長度20,層厚4mm,層間距 0.4mm,矩陣 320×256,視野24cm。

T1W I序列參數(shù):TR440ms,TE6.5m s,層厚4mm,層間距 0.4mm,矩陣 256×256,視野 24cm。

患者取仰臥位,足先進(jìn),掃描范圍自恥骨聯(lián)合下緣至髂血管分叉水平。為獲得精確的直腸腫瘤及其位置關(guān)系,軸位和冠狀面成像時(shí),掃描層面垂直或平行于直腸腫瘤的長軸,總檢查時(shí)間為25～30m in。

1.3 MR圖像判斷標(biāo)準(zhǔn) 主要應(yīng)用T2W I圖像觀察腫瘤浸潤深度和腸周徑侵犯程度,并判斷腫瘤 T分期,將腫瘤浸潤程度按由輕至重的順序分為以下8個(gè)征象進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)[3]:①病灶局限在肌層低信號帶,但未穿透肌層;②肌層低信號帶有細(xì)索條貫穿,但無明顯壁外索條相連;③肌層低信號帶有細(xì)條索(指寬度＜2mm、高于肌層低信號)貫穿并達(dá)腸周脂肪,形成明顯壁外索條;④肌層低信號帶中斷,但無壁外索條影及腫瘤結(jié)節(jié)樣外凸;⑤肌層低信號帶中斷,伴有壁外條索影,但無腫瘤結(jié)節(jié)樣外凸;⑥肌層低信號帶中斷,無壁外條索影,但有腫瘤結(jié)節(jié)樣外凸;⑦肌層低信號帶中斷,伴有壁外條索影和腫瘤結(jié)節(jié)樣外凸;⑧穿透臟層腹膜或侵犯鄰近其他器官。

腫瘤侵犯腸周徑程度(C)分為4級[3]。1級:C≤1/4;2級:1/4＜C≤1/2;3級:1/2＜C≤3/4;4級:3/4＜C≤1。

直腸癌M RIT分期標(biāo)準(zhǔn):由于T1期和 T2期直腸腫瘤在MRI上很難分辨,而且臨床上兩期的治療方案相似,因此將兩期合并為≤T2期,即腫瘤信號局限于腸壁,與周圍脂肪交界面完好;T3期:腫瘤信號穿透肌層,伸入腸周脂肪,肌層與腸周脂肪間分界面消失;T4期:腫瘤信號明顯侵入周圍結(jié)構(gòu)或臟器。

1.4 圖像分析 由2名高年資腹部放射科醫(yī)師術(shù)前仔細(xì)分析MR圖像,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)識別腫瘤MRI征象并判斷T分期及腸周徑侵犯程度,意見不一致時(shí)協(xié)商達(dá)成共識,術(shù)后與病理結(jié)果進(jìn)行對比分析。術(shù)后標(biāo)本的組織病理學(xué)結(jié)果按AJCC TNM分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分期。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 利用SPSS13.0軟件包。根據(jù)MRI所示征象對直腸癌患者進(jìn)行術(shù)前分期,將MRI的分期結(jié)果與手術(shù)病理結(jié)果相對照,計(jì)算MRI各T分期診斷特異性、敏感性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。多分類有序資料應(yīng)用Spearman等級相關(guān)進(jìn)行相關(guān)分析,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 直腸癌部位和手術(shù)方式 上段直腸癌(距肛門10～15cm)12例,中段直腸癌(距肛門5～10cm)28例,下段直腸癌(距肛門＜5cm)22例。其中18例行經(jīng)腹會陰聯(lián)合切除術(shù),41例行直腸前切術(shù),3例行姑息切除術(shù)。

2.2 MRI T分期與病理T分期的對照 見表1及圖1～4。最終病理分期顯示≤T2期14例,T3期27例,T4期21例。MRI正確T分期48例,錯(cuò)誤14例,MRI的T分期中≤T2期的錯(cuò)誤主要是過分期,其中3例病理≤T2期MRI診斷為T3期;對于 T3期,既有分期不足(有4例病理 T3期MRI診斷為≤T2期),又有過分期(有5例病理為 T3期MRI診斷為 T4期)。MRI T分期總的診斷準(zhǔn)確性為77.4%,各分期診斷正確性、特異性、敏感性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值見表2。

2.3 MRI局部癌腫征象與病理T分期的對比 直腸癌浸潤程度MRI征象與病理T分期間的對應(yīng)關(guān)系見表3,二者呈相關(guān)性較強(qiáng)(r=0.725,P＜0.001)。

直腸癌侵犯腸周徑程度與病理分期間的對應(yīng)關(guān)系見表4,二者呈中等正相關(guān)(r=0.699,P＜0.001)。隨侵犯腸周徑程度的增加,病理T分期逐漸增高。病理≤T2期病例中只有7%(1/14)的腫瘤侵犯腸管周徑超過1/2,病理T3期病例腫瘤侵犯腸管周徑＞1/2的占74.1%(20/27),有 95.2%(20/21)病理 T4期病例腫瘤侵犯腸管周徑＞1/2。

表1 直腸癌術(shù)前3.0T MRIT分期與病理T分期對照(n)

表2 直腸癌術(shù)前3.0TMRIT分期診斷結(jié)果(%)

表3 直腸癌浸潤程度MRI征象與病理T分期的對應(yīng)關(guān)系(n)

表4 直腸癌侵犯腸周徑與病理T分期間的對應(yīng)關(guān)系(n)

3 結(jié)論

直腸癌在國內(nèi)外的發(fā)病率均呈上升趨勢。我國的發(fā)病率遠(yuǎn)比國外高,而且具有發(fā)病年齡相對較年輕、癌腫發(fā)病部位較低和潰瘍型病變居多等特點(diǎn)[4]。成功的腫瘤切除主要依靠準(zhǔn)確的腫瘤分期和適合的外科技術(shù)。因此,準(zhǔn)確的術(shù)前分期,進(jìn)而有針對性地制定個(gè)性化的治療方案就顯得非常重要。

3.1 直腸癌局部浸潤的MRI征象與病理T分期的相關(guān)性 本研究將腫瘤局部浸潤征象由輕至重分為8個(gè)征象,同病理分期比較發(fā)現(xiàn),兩者相關(guān)性較強(qiáng),表明征象的準(zhǔn)確識別有助于正確分期。

中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院收集的大多數(shù)直腸癌病例為T3期和T4期,對于這兩期的鑒別,重點(diǎn)是判斷腹膜或直腸系膜筋膜(CRM)有無受侵。直腸系膜筋膜是現(xiàn)今外科最常采用的全直腸系膜切除術(shù)(TME)的切除邊緣。最近的出版物指出術(shù)前化療加強(qiáng)了T3期及可切除T4期患者的局部控制,改善了預(yù)后,尤其是直腸系膜筋膜受侵的患者[5]。因此,準(zhǔn)確的術(shù)前局部分期對于選擇適合的患者進(jìn)行術(shù)前新輔助治療是至關(guān)重要的。本研究結(jié)果顯示,3.0T MRI能夠較準(zhǔn)確地判斷直腸系膜筋膜有無受侵,診斷錯(cuò)誤的病例大多由于腫瘤位于直腸前壁,此處的系膜內(nèi)脂肪較薄,判斷有無受侵比較困難。

T2期和T3期的鑒別是難點(diǎn),因?yàn)樵贛RI上很難區(qū)分腸周脂肪中針刺樣突出是單獨(dú)由炎癥纖維化引起的(病理T2期)還是纖維化里包含腫瘤細(xì)胞(病理T3期)[5]。本組資料顯示T2期和T3期局部腫瘤的MRI征象有重疊,例如低信號帶已中斷,表明腫瘤穿透肌層,為T3期病變,但仍有3例T2期腫瘤表現(xiàn)為征象4以上的特征。分析其錯(cuò)誤原因,腫瘤與腸周脂肪間肌層低信號帶未完全中斷,但為壁外大量索條掩蓋,導(dǎo)致分期錯(cuò)誤[3]。軸位結(jié)合矢狀位、冠狀位圖像聯(lián)合觀察有助于正確分期。

腫瘤的大小與分期存在一定程度的相關(guān)性。本研究觀察腫瘤侵犯直腸管腔周徑程度,將結(jié)果與病理分期進(jìn)行相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)兩者呈中等正相關(guān)。病理≤T2期病例中只有7%(1/14)的腫瘤侵犯腸管周徑超過1/2,病理 T3期腫瘤侵犯腸管周徑＞1/2的有74.1%(20/27),有 95.2%(20/21)病理 T4期腫瘤侵犯腸管周徑＞1/2。提示對于腫瘤侵犯腸管周徑程度的確認(rèn)對分期診斷有一定幫助。

3.2 3.0T MRI T分期的價(jià)值分析 最近幾年,成功地介紹了MRI診斷骨盆疾病。最初的MR用的是體部線圈,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的體部線圈的分辨率仍然不能充分區(qū)分直腸壁各層,報(bào)道的體部線圈MRI總的準(zhǔn)確性不比報(bào)道的CT的準(zhǔn)確性高,準(zhǔn)確性為59%～88%[6～8]。

腔內(nèi)線圈的出現(xiàn)改進(jìn)了圖像分辨率,能夠區(qū)分直腸壁的各層,準(zhǔn)確性在71%～91%[9,10]。然而,直腸內(nèi)MRI仍有一些問題,除了可行性及高花費(fèi)外,它受到視野的限制。與內(nèi)鏡超聲一樣,由于到發(fā)射線圈的距離短,使得突然的信號失落,直腸系膜筋膜和周圍的骨盆結(jié)構(gòu)很難看到[10]。另外,對于腫瘤位置高或者腔內(nèi)狹窄,腔內(nèi)設(shè)備的位置很難達(dá)到,據(jù)報(bào)道,直腸癌患者插入失敗率達(dá)到40%[11]。

隨著精確的體外線圈的使用,尤其是相控陣線圈的使用,為MRI的改進(jìn)帶來了希望[12]。高空間分辨率及大視野的發(fā)展使得相控陣線圈MRI適合表淺和進(jìn)展期直腸癌患者的分期。然而,應(yīng)用新一代的高分辨率相控陣線圈,T分期的準(zhǔn)確性沒有預(yù)期中的那么高,為65%～86%[13,14]。

本研究3.0T MRI的T分期總準(zhǔn)確率為77.4%,與以往報(bào)道相似。對于直腸癌術(shù)前分期診斷,M RI的優(yōu)勢和不足有:①直腸周圍的脂肪形成良好的天然對比,T2W I影像既可以較準(zhǔn)確地提供腫瘤的征象,又能夠清晰顯示盆腔解剖結(jié)構(gòu),故應(yīng)選用非脂肪抑制的T2W I序列,不主張選用T2W I加脂肪抑制序列。以往文獻(xiàn)報(bào)道T1W I對病灶及鄰近組織侵犯的顯示不如T2W I[15],但是對于腸周脂肪內(nèi)淋巴結(jié)的顯示較清楚,故常規(guī)亦加掃T1W I序列。②MR軟組織分辨力較好,且能同時(shí)行橫斷面、冠狀面和矢狀面成像,對肛提肌及肛管內(nèi)外括約肌顯示良好,對保肛手術(shù)計(jì)劃的實(shí)施有一定價(jià)值。③淋巴結(jié)的狀態(tài)仍然是一個(gè)問題,需要更深入的研究以便更好地確定M RI的角色。

綜上所述,3.0T MRI能夠較準(zhǔn)確地識別直腸癌患者術(shù)前MRI征象,并且能夠較準(zhǔn)確地進(jìn)行術(shù)前診斷分期,對于臨床制定合理的手術(shù)方案有一定幫助,其診斷上的不足之處有待于MRI技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和聯(lián)合其他臨床檢查技術(shù)來予以彌補(bǔ)。

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