應(yīng)用影像學(xué)進行直腸癌T，N分期的現(xiàn)狀

·綜述·

應(yīng)用影像學(xué)進行直腸癌T，N分期的現(xiàn)狀

薛黎明姜慧杰

作者單位：150086 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科

直腸癌是指發(fā)生于距離肛門邊緣15 cm以內(nèi)的腫瘤。直腸癌是威脅人類健康的主要惡性腫瘤之一[1]，我國直腸癌的發(fā)病率呈逐年上升趨勢。目前直腸癌治療仍以手術(shù)為主，因此準(zhǔn)確合理的術(shù)前分期對最佳治療方案制定尤其重要。術(shù)前分期準(zhǔn)確性的提高，使患者得以適當(dāng)?shù)男g(shù)前新輔助放化療，降低術(shù)后復(fù)發(fā)率，提高患者生存質(zhì)量。不同影像檢查方法已經(jīng)成為直腸癌術(shù)前分期重要工具，因此，熟悉掌握各種影像檢查方法并選擇最佳影像檢查手段對于臨床和影像醫(yī)生至關(guān)重要。本文對直腸癌T，N分期，從常規(guī)超聲、CT、MRI等影像檢查方法及研究進展進行綜述。

一、直腸癌分期及術(shù)前影像分期意義

(一)美國癌癥聯(lián)合會(American joint committee on cancer，AJCC)結(jié)直腸TNM分期[2]，原發(fā)腫瘤(T)Tx 原發(fā)腫瘤無法評價；T0無原發(fā)腫瘤證據(jù)；Tis原位癌：局限于上皮內(nèi)或侵犯粘膜固有層；T1腫瘤侵犯粘膜下層；T2腫瘤侵犯固有肌層；T3腫瘤穿透固有肌層到達漿膜下層，或侵犯無腹膜覆蓋的結(jié)直腸旁組織；T4a腫瘤穿透腹膜臟層；T4b腫瘤直接侵犯或粘連于其他器官或結(jié)構(gòu)。區(qū)域淋巴結(jié)(N)Nx區(qū)域淋巴結(jié)無法評價；N0無區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N1有1-3枚區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N1a有1枚區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N1b有2-3枚區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N1c漿膜下、腸系膜、無腹膜覆蓋結(jié)腸/直腸周圍組織內(nèi)有腫瘤種植(Tumor deposit，TD)，無區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N2有4枚以上區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N2a4-6枚區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N2b7枚及更多區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。遠處轉(zhuǎn)移(M)Mx遠處轉(zhuǎn)移無法評價；M0無遠處轉(zhuǎn)移；M1有遠處轉(zhuǎn)移；M1a遠處轉(zhuǎn)移局限于單個器官或部位(如肝，肺，卵巢，非區(qū)域淋巴結(jié))M1b遠處轉(zhuǎn)移分布于一個以上的器官/部位或腹膜轉(zhuǎn)移。

(二)術(shù)前影像分期意義

傳統(tǒng)的直腸癌術(shù)后局部復(fù)發(fā)率較高。術(shù)前準(zhǔn)確的分期有助于臨床制定最佳治療方案，早期(T1和一些T2期)腫瘤適合局部切除術(shù)或經(jīng)肛門顯微內(nèi)鏡手術(shù)，對于中晚期(T3-4期和/或N1-2)患者，采用全直腸系膜切除術(shù)(total mesoretal excision，TME)即手術(shù)切除由直腸系膜筋膜(mesorectal fascia，MRF)包繞的直腸和直腸筋膜，聯(lián)合使用新輔助和輔助治療，可以顯著減少局部復(fù)發(fā)率，提高患者生存率。需要TME治療的患者，環(huán)周切緣(circumferential margin，CRM)的狀態(tài)取決于腫瘤邊緣與MRF的關(guān)系，可以預(yù)測局部復(fù)發(fā)和患者預(yù)后。

二、各種影像方法對直腸癌T、N分期價值

(一)經(jīng)直腸腔內(nèi)超聲(endorectal ultrasonography，ERUS)

腫瘤T分期：首先指檢或通過其他檢查方法了解直腸腫物大致情況后，放入經(jīng)直腸腔內(nèi)探頭，探頭前端盡可能達到瘤體水平以上，然后向探頭前端水囊注入一定量蒸餾水，觀察瘤體方位、大小、形態(tài)、內(nèi)部回聲、血流情況、腫瘤浸潤深度，及腸周淋巴結(jié)、鄰近組織和臟器受累情況。ERUS可清楚顯示直腸壁各解剖層次，對腫瘤(T)分期效果較好，正常直腸壁自內(nèi)向外依次為黏膜層、黏膜肌層、黏膜下層、固有肌層、漿膜和直腸周圍脂肪，EURS依次顯示為：強回聲-低回聲-強回聲-低回聲-強回聲。ERUS的分辨率較高，可以充分評估直腸壁受累情況，對腫瘤T分期評估的準(zhǔn)確性在62%-92%之間[3]。ERUS對于早期直腸癌(T1期和T2期病變)評估準(zhǔn)確性為69%~97%[4]，是一種有效的影像學(xué)檢查方法。以往有研究表明超聲評價淺表腫瘤的敏感性比中晚期病變更好。然而EUS亦有其局限性，因為它不能可靠地分辨出不規(guī)則的直腸壁間改變是瘤周炎癥或是腫瘤浸潤所致，評估固有肌層和周圍脂肪時可能引起誤判，從而難以區(qū)分T2期和T3期病變。此外探頭難以通過的梗阻性病變，影響分期準(zhǔn)確性，ERUS評估腫瘤T浸潤的準(zhǔn)確性取決于腫塊位置、分化程度、操作者的臨床經(jīng)驗。對于瘤體較大，高位直腸癌，存在狹窄和中晚期病變或經(jīng)過新輔助放化療后早期復(fù)發(fā)的腫瘤的評估仍存在很大的挑戰(zhàn)。

淋巴結(jié)N分期：EUS對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移分期的準(zhǔn)確性為75%左右[5]。超聲檢測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移主要是基于形態(tài)學(xué)特征，提示可能有惡性成分的特征包括低回聲，位置，圓形，大小，但這些特征沒有敏感性和特異性。此外，ERUS只能評價直腸和直腸系膜淋巴結(jié)，無法對遠處淋巴結(jié)做出準(zhǔn)確評估，但是可以對病變或可疑淋巴結(jié)行ERUS引導(dǎo)下細針穿刺活檢。

(二)多層螺旋CT

腫瘤T分期：目前，多層螺旋CT仍是直腸癌術(shù)前分期首選方法之一。多層螺旋CT采集時間短，可以同時評估腫瘤局部分期及遠處如全胸部、腹部和盆腔等組織的情況。多層螺旋CT通過硬件設(shè)備和后處理軟件技術(shù)的革新，實現(xiàn)了薄層和多平面重建，評估腫瘤T分期準(zhǔn)確率達到90%以上[7]。多層螺旋CT分辨率較低，不能清楚區(qū)分直腸壁各層結(jié)構(gòu)，瘤周結(jié)締組織增生，炎性反應(yīng)和腫瘤周圍脂肪浸潤。這些不足導(dǎo)致對早期局限于直腸壁(T1和T2期腫瘤)的病變評估價值有限，或?qū)1/T2期腫瘤過度分期為T3期以上，多層螺旋CT目前不作為早期直腸癌局部分期的首選方法，ERUS可能效果更好，多層螺旋CT對于中晚期直腸癌患者腫瘤T分期準(zhǔn)確性在80%-95%之間[8]。對比增強CT成像的使用提高了分期的準(zhǔn)確性，具體作用仍有待探討，目前主要用于評估遠處轉(zhuǎn)移性病變。CT仿真結(jié)腸鏡檢查比結(jié)腸鏡檢查安全[9]，比鋇灌腸檢查敏感，患者更容易接受，通過計算機輔助分析處理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)更快更好的評估診斷。直腸癌的確診仍需通過結(jié)腸鏡檢查和活檢證實。

淋巴結(jié)N分期：多層螺旋CT對淋巴結(jié)評估主要基于大小、形態(tài)學(xué)改變。一項研究認(rèn)為[10]，橫徑大于4.5 mm的淋巴結(jié)認(rèn)為是惡性的，但僅根據(jù)大小標(biāo)準(zhǔn)評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移不是最準(zhǔn)確的。雖然多層螺旋CT顯著提高了空間分辨率，但仍無法明確顯示位于正常大小淋巴結(jié)內(nèi)的微轉(zhuǎn)移灶。一項包括5000例患者的薈萃分析認(rèn)為[11]，多層螺旋CT對瘤體T分期準(zhǔn)確性為73%，淋巴結(jié)N分期準(zhǔn)確性為22%~73%。

(三)磁共振成像

腫瘤T分期：MRI可以準(zhǔn)確評估腫瘤和腫瘤周圍MRF，還可以評價存在局部復(fù)發(fā)風(fēng)險和可能受益于新輔助治療的患者，術(shù)前通過對骨盆情況的仔細評估，發(fā)現(xiàn)存在復(fù)發(fā)高風(fēng)險因素如：手術(shù)切緣包括腫瘤邊緣，高度懷疑的CRM受累(腫瘤邊緣距離MRF1 mm內(nèi))，手術(shù)完全切除的概率降低，目前常規(guī)用于直腸癌術(shù)前分期。橫軸位圖像能夠識別CRM與腫瘤的距離，冠狀位有助于顯示低位直腸腫瘤與肛門括約肌復(fù)合體，盆底，盆腔側(cè)壁的復(fù)雜關(guān)系[12]。MRI不能區(qū)分腫瘤T1和T2期、T2和早期T3病變，和ERUS相似，無法區(qū)分纖維化和腫瘤，直腸固有肌層和直腸周圍脂肪間隙間出現(xiàn)結(jié)節(jié)狀或小毛刺索條狀高度懷疑T3期，但實際上是T2期伴纖維組織增生[13]。此外無法準(zhǔn)確對經(jīng)對過長期放化療后腫瘤的再分期。位于前方的低位直腸癌，該區(qū)域MRF接近固有肌層，T3早期仍能侵犯MRF[14]。腸壁外血管侵犯是評估局部復(fù)發(fā)的獨立因素[15]。接近T3期腫瘤腸壁外有索條狀結(jié)構(gòu)或淋巴結(jié)邊緣不規(guī)則，提示可能存在血管浸潤[16]。常規(guī)使用靜脈對比劑沒有明顯提高診斷的準(zhǔn)確性[17]。早期的MRI研究使用體線圈，分辨率較低，腫瘤T分期準(zhǔn)確性為59%~88%，和傳統(tǒng)CT相比沒有優(yōu)勢。隨著直腸內(nèi)線圈和相控陣線圈臨床應(yīng)用，研究報道稱[18]，相控陣MRI和直腸內(nèi)線圈評估腫瘤T準(zhǔn)確性分別為65%~86%，71%~91%。標(biāo)準(zhǔn)的相控陣MRI具有相對較大的視野，產(chǎn)生具有良好對比度和分辨率的圖像。直腸內(nèi)線圈在臨床實踐工作中具有一定局限性，當(dāng)評估周圍組織時，距離線圈很短距離信號存在衰減，無法明確區(qū)分粘膜和粘膜下層，部分直腸癌患者存在梗阻或?qū)⒔Ｗ璧那闆r，線圈無法恰當(dāng)放入。另外患者的依從性，檢查的禁忌癥和高昂的成本也限制了其應(yīng)用。

淋巴結(jié)N分期：MRI通常把直徑大于5 mm作為評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)，然而，15%~42%的直腸癌患者直腸周圍淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移小于5 mm[19]，說明這一評估標(biāo)準(zhǔn)尚有不足，結(jié)合考慮其他因素，如淋巴結(jié)邊緣不規(guī)則和/或混雜信號強度。MRI評估淋巴結(jié)準(zhǔn)確性，敏感性，特異性分別為85%，75%，98%[19]。隨著MRI設(shè)備、技術(shù)和掃描方法的改進，MRI淋巴結(jié)分期準(zhǔn)確性，特異性有待進一步提高。薄層高分辨率MRI可獲得更多淋巴結(jié)詳細特征，然而，發(fā)現(xiàn)小的或者正常淋巴結(jié)內(nèi)的微轉(zhuǎn)移灶仍存在挑戰(zhàn)。磁共振擴散加權(quán)成像(diffusion weighted magnetic resonance imaging，DWI)可以敏感探測活體組織及瘤體內(nèi)水分子布朗運動，對病變提供定量及定性診斷價值。表觀擴散系數(shù)值(apparent diffusion coefficient，ADC)可以量化病變組織微觀病理變化，有助于協(xié)助診斷評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。相關(guān)研究證明在頭，頸和泌尿系統(tǒng)腫瘤中使用超順磁性氧化鐵顆粒前景比較光明，有待進一步研究[20]。

(四)正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET-CT)

氟脫氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose，F(xiàn)DG)是最常用的PET示蹤劑，F(xiàn)DG可以增加代謝活性，改變腫瘤細胞生物學(xué)特性，腫瘤細胞優(yōu)先攝取，得以被放射性標(biāo)記。正電子發(fā)射斷層掃描(PET)可以量化和可視化腫瘤細胞和正常組織細胞間代謝差異，對于解剖關(guān)系顯示效果不佳，PET-CT融合掃描通過使用計算機軟件，將PET和CT檢查圖像融合為一體，這樣可以提供詳細的解剖細節(jié)和功能成像信息，一次顯像可獲得全身各方位的斷層圖像，了解全身整體狀況，達到早期發(fā)現(xiàn)病灶和診斷疾病的目的，因此得到迅速普及和臨床上廣泛接受。由于其他疾病和生理過程也會出現(xiàn)一定假陽性率，F(xiàn)DG也會存在于炎癥感染的區(qū)域，或是代謝活動活躍的器官如腦，心臟，肝臟或腎臟中也會積聚，導(dǎo)致出現(xiàn)假陽性結(jié)果。研究表明[21]，PET-CT能可靠發(fā)現(xiàn)大腸癌，由于空間分辨率較低，無法清晰顯示解剖層次，不能準(zhǔn)確評估腫瘤浸潤深度，局部擴散程度，CRM，與括約肌復(fù)雜關(guān)系和周圍受累淋巴結(jié)。PET-CT能同時發(fā)現(xiàn)其他部位合并腫瘤或遠處轉(zhuǎn)移，但是陽性率偏低，常規(guī)使用會加大患者負擔(dān)和造成過度輻射暴露，所以不作為直腸癌分期的主要方法，目前主要用于評估局部復(fù)發(fā)和遠處轉(zhuǎn)移性疾病，對此傳統(tǒng)的影像方法診斷價值有限。術(shù)前PET與CT結(jié)合可以提高分期準(zhǔn)確性，從而改變部分直腸癌患者的治療方案。Gearhart等[22]通過對37例患低位直腸癌的患者研究發(fā)現(xiàn)，通過使用PET-CT融合方式顯像，優(yōu)化了27%患者的臨床治療方案。

(五)MSCT，MRI對CRM的評估

MSCT對CRM評估：MSCT可以清楚顯示高位直腸癌的CRM。一項包括250例中上段直腸癌患者研究發(fā)現(xiàn)[23]，MSCT評估CRM靈敏性和特異性分別為76%，96%，這一結(jié)果表明對于中上段直腸癌患者，MSCT可能成為一種替代MRI評估CRM受累的檢查方法。MSCT對于低位直腸癌不能準(zhǔn)確評估CRM受累情況[24]。

MRI對CRM評估：中晚期(T3-4期和/或N1-2)直腸癌患者需要采用TME，目前MRI是最可靠的一種評估CRM狀態(tài)的影像技術(shù)手段。通常MRI用于測量腫瘤邊緣與CRM的距離，CRM是包繞直腸和周圍脂肪的線狀低信號環(huán)。一項前瞻性研究定義腫瘤邊緣距離MRF1 mm以內(nèi)為CRM受累[25]，術(shù)前預(yù)測評估CRM受累的特異性為92%。1 mm是評估CRM受累的最常用臨界值。以往文獻公布數(shù)據(jù)表明[26]，MRI評估CRM受累準(zhǔn)確性為86%，實驗者和觀察者間一致性良好。MRI分辨率高，重復(fù)性好，是術(shù)前局部分期和評估CRM受累最有效的影像方法，發(fā)現(xiàn)需要術(shù)前新輔助放化療患者，降低腫瘤不完全切除率和局部復(fù)發(fā)率[25]。

三、展望

隨著各種影像技術(shù)的不斷發(fā)展完善，直腸癌分期的合理性日益提高，ERUS常用于評估對早期直腸癌(T1和T2期)。磁共振成像(MRI)對于評估直腸系膜，MRF和CRM具有重要價值。MSCT用于排除胸部，腹部和骨盆以及其他遠處轉(zhuǎn)移。當(dāng)臨床生化指標(biāo)有變化，影像學(xué)懷疑局部復(fù)發(fā)或存在全身性疾病時，PET可以做到全面評估，PET-CT融合成像識別功能上的熱點區(qū)域。目前，根據(jù)實際情況聯(lián)合使用ERUS，MSCT，MRI和PET-CT，綜合分析，可以精確地評估直腸癌侵犯范圍。相信隨著影像設(shè)備硬件及軟件的不斷更新進步，新的特異的造影劑出現(xiàn)，直腸癌術(shù)前分期的準(zhǔn)確和合理性會有進一步提高，可以更好地指導(dǎo)臨床治療。

參考文獻

[1]Parkin DM，Bray F，F(xiàn)erlay J，et al.Global cancer statistics.CA Cancer J Clin，2005，55(2)：74-108.

[2]Edge SB，Compton CC.The American Joint Committee on Cancer：the 7th edition of the AJCC cancer staging manual and the future of TNM.Ann Surg oncol，2010，17(6)：1471-1474.

[3]Schaffzin DM，Wong WD.Endorectal ultrasound in the preoperative evaluation of rectal cancer.Clin Colorectal Cancer，2004，4(2)：124-132.

[4]Garcia-Aguilar J，Pollack J，Lee SH，et al.Accuracy of endorectal ultrasonography in preoperative staging of rectal tumors.Dis Colon Rectum，2002，45(1)：10-15.

[5]Akasu T，Sugihara K，Moriya Y，et al.Limitations and pitfalls of transrectal ultrasonography for staging of rectal cancer.Dis Colon Rectum，1997，40(10)：10-15.

[6]Dewhurst C，Rosen MP，Blake MA，et al.ACR Appropriateness Criteria pretreatment staging of colorectal cancer.J Am Coll Radiol，2012，9(11)：775-781.

[7]Kulinna C，Eibel R，Matzek W，et al.Staging of rectal cancer：diagnostic potential of multiplanar reconstructions with MDCT.AJR Am J Roentgenol，2004，183(2)：421-427.

[8]Beets-Tan RG，Beets GL，Borstlap AC，et al.Preoperative assessment of local tumor extent in advanced rectal cancer：CT or high-resolution MRI? Abdom Imaging，2000，25(5)：533-541.

[9]Taylor SA，Robinson C，Boone D，et al.Polyp characteristics correctly annotated by computer-aided detection software but ignored by reporting radiologists during CT colonography.Radiology，2009，253(3)：715-723.

[10]Perez RO，Pereira DD，Proscurshim I，et al.Lymph node size in rectal cancer following neoadjuvant chemoradiation-can we rely on radiologic nodal staging after chemoradiation? Dis Colon Rectum，2009，52(7)：1278-1284.

[11]Kwok H，Bissett IP，Hill GL.Preoperative staging of rectal cancer.Int J Colorectal Dis，2000，15(1)：9-20.

[12]Taylor FG，Swift RI，Blomqvist L，et al.A systematic approach to the interpretation of preoperative staging MRI for rectal cancer.AJR Am J Roentgenol，2008，191(6)：1827-1835.

[13]Beets-Tan RG，Beets GL，Vliegen RF，et al.Accuracy of magnetic resonance imaging in prediction of tumour-free resection margin in rectal cancer surgery.Lancet，2001Feb17，357(9255)：497-504.

[14]Brown G.Thin section MRI in multidisciplinary pre-operative decision making for patients with rectal cancer.Br J Radiol，2005，78：117-127.

[15]Ross A，Rusnak C，Weinerman B，et al.Recurrence and survival after surgical management of rectal cancer.Am J Surg，1999，177(5)：392-395.

[16]Smith NJ，Shihab O，Arnaout A，et al.MRI for detection of extramural vascular invasion in rectal cancer.AJR Am J Roentgenol，2008，191(5)：1517-1522.

[17]Vliegen RF，Beets GL，von Meyenfeldt MF，et al.Rectal cancer：MR imaging in local staging-is gadolinium-based contrast material helpful? Radiology，2005，234(1)：179-188.

[18]Gualdi GF，Casciani E，Guadalaxara A，et al.Local staging of rectal cancer with transrectal ultrasound and endorectal magnetic resonance imaging：comparison with histologic findings.Dis Colon Rectum，2000，43(3)：338-345.

[19]Brown G，Richards CJ，Bourne MW，et al.Morphologic predictors of lymph node status in rectal cancer with use of high-spatial-resolution MR imaging with histopathologic comparison.Radiology，2003，227(2)：371-377.

[20]Koh DM，Brown G，Temple L，et al.Rectal cancer：mesorectal lymph nodes at MR imaging with USPIO versus histopathologic findings-initial observations.Radiology，2004，231(1)：91-99.

[21]Calvo FA，Domper M，Matute R，et al.18F-FDG positron emission tomography staging and restaging in rectal cancer treated with preoperative chemoradiation.Int J Radiat Oncol Biol Phys，2004，58(2)：528-535.

[22]Gearhart SL，F(xiàn)rassica D，Rosen R，et al.Improved staging with pretreatment positron emission tomography/computed tomography in low rectal cancer.Ann Surg Oncol，2006，13(3)：397-404.

[23]Wolberink SV，Beets-Tan RG，de Haas-Kock DF，et al.Multislice CT as a primary screening tool for the prediction of an involved mesorectal fascia and distant metastases in primary rectal cancer：a multicenter study.Dis Colon Rectum，2009，52(5)：928-934.

[24]Vliegen R，Dresen R，Beets G，et al.The accuracy of Multidetector row CT for the assessment of tumor invasion of the mesorectal fascia in primary rectal cancer.Abdom Imaging，2008，33(5)：604-610.

[25]MERCURY Study Group.Diagnostic accuracy of preoperative magnetic resonance imaging in predicting curative resection of rectal cancer：prospective observational study.BMJ，2006，333(7572)：779.

[26]Purkayastha S，Tekkis PP，Athanasiou T，et al.Diagnostic precision of magnetic resonance imaging for preoperative prediction of the circumferential margin involvement in patients with rectal cancer.Colorectal Dis，2007，9(5)：402-411.

(本文編輯：馬天翼)

薛黎明，姜慧杰.應(yīng)用影像學(xué)進行直腸癌T，N分期的現(xiàn)狀[J/CD].中華結(jié)直腸疾病電子雜志，2015，4(1)：62-64.

(收稿日期：2014-12-18)

通訊作者：姜慧杰，Email：jhjemail@163.com

基金項目：國家十二五科技支撐計劃課題(2015BAI01B09)；國家自然科學(xué)基金面上項目(81471736)

DOI：10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2015.01.14