多參數(shù)MRI在結(jié)直腸癌診斷中的應(yīng)用價(jià)值

廣東省江門市新會(huì)區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (廣東 江門 529100)

葉文欽 陳澤文 陳 忠梁長(zhǎng)松 李偉峰

多參數(shù)MRI在結(jié)直腸癌診斷中的應(yīng)用價(jià)值

廣東省江門市新會(huì)區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (廣東 江門 529100)

葉文欽 陳澤文 陳 忠梁長(zhǎng)松 李偉峰

目的探討MRI常規(guī)平掃及增強(qiáng)序列、彌散加權(quán)成像(DWI)和水成像(MRC)在結(jié)直腸癌診斷中的臨床價(jià)值。方法收集30例結(jié)直腸癌患者，其中男19例，女11例，年齡42-76歲，平均54歲。全部病例診斷均經(jīng)手術(shù)或活檢病理證實(shí)。全部病例腸道清潔后進(jìn)行MRI常規(guī)平掃及增強(qiáng)掃描、彌散加權(quán)成像(b值800s/mm2)，11例行結(jié)腸水成像檢查，比較各序列圖像對(duì)結(jié)直腸癌病變、侵犯范圍、轉(zhuǎn)移灶等顯示情況。結(jié)果30例結(jié)直腸癌中，T1WI病灶呈中等信號(hào)為26例，T2WI病灶呈等或稍高信號(hào)為23例，增強(qiáng)后24例病灶有明顯強(qiáng)化；8例周圍脂肪間隙侵犯，2例鄰近臟器受累，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移3例，肝臟轉(zhuǎn)移3例。DWI上30例病灶均呈高信號(hào)，灌腸后水成像11例，成功6例。DWI顯示病灶率最高，高于T1WI、T2WI及增強(qiáng)T1WI。結(jié)論多參數(shù)MRI聯(lián)合應(yīng)用可清晰顯示結(jié)直腸癌病變?cè)斍榧芭応P(guān)系，對(duì)結(jié)直腸癌的診斷、分期和可切除性評(píng)估等方面具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

結(jié)腸腫瘤；磁共振成像；彌散加權(quán)成像;磁共振結(jié)腸成像

隨著人民生活水平的不斷提高，飲食習(xí)慣和飲食結(jié)構(gòu)的改變以及人口老齡化，我國(guó)結(jié)直腸癌(colorectalcancer,CRC)的發(fā)病率和死亡率逐漸上升。其中，結(jié)腸癌的發(fā)病率上升尤為顯著，且大多數(shù)結(jié)腸癌患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已屬于中晚期[1]。目前，結(jié)腸病變?cè)\斷仍以纖維結(jié)腸鏡及活檢為金標(biāo)準(zhǔn)。近年來，隨著CT或MRI技術(shù)的進(jìn)展，結(jié)腸癌術(shù)前已越來越普遍采用CT或MRI檢查了解結(jié)腸病變及其周圍結(jié)構(gòu)受侵犯情況[2-10]。本文通過對(duì)30例不同部位結(jié)腸癌患者進(jìn)行MRI常規(guī)平掃及增強(qiáng)掃描、彌散加權(quán)成像，11例行MR結(jié)腸成像掃描，旨在探討多參數(shù)MRI檢測(cè)在結(jié)直腸癌診斷中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 病例收集2013年5月至2015年3月我院30例結(jié)直腸癌患者，其中男19例，女11例，年齡42～76歲，平均54歲。主要癥狀是為大便習(xí)慣改變和次數(shù)增加，部分有腹痛癥狀，2例腸梗阻癥狀，全部病例均進(jìn)行手術(shù)或結(jié)腸鏡活檢，病理組織學(xué)診斷為結(jié)直腸癌。

1.2 MRI檢查全部病例術(shù)前進(jìn)行MRI檢查，MRI檢查采用德國(guó)西門子AvantoSQ-181.5T超導(dǎo)型磁共振儀，8通道體部相控陣線圈，掃描范圍覆蓋全腹部。MRI檢查包括常規(guī)平掃及增強(qiáng)檢查、DWI及MR結(jié)腸成像(magneticresonance colonography，MRC)。對(duì)非直腸段病變患者檢查前8小時(shí)予服食甘露醇清潔腸道，檢查前10分鐘肌注10～20mg654-2，檢查前訓(xùn)練患者屏氣3～5次，常規(guī)掃描包括：冠狀位屏氣HASTE半傅里葉采集單次激發(fā)快速自旋回波T2WI，TR：800ms、TE：90ms，F(xiàn)OV：38×38cm，矩陣：256×256，層厚：4mm，層間距：0.8mm，NEX：2；橫斷位自旋回波(spin-echo，SE)T1WI，全腹分段二次掃描，TR：170ms，TE：4.76ms，F(xiàn)OV：36×24cm，矩陣：256×256，層厚：4mm，層間距：0.8mm，NEX：2；橫斷位快速自旋回波(turbo spin-echo，TSE)T2WI序列，全腹分段二次掃描，TR：3670ms，TE：89ms，F(xiàn)OV：36×24cm，矩陣：320×256，層厚：4mm，層間距：0.8mm，NEX：2。DWI采用2次激發(fā)平面回波成像(echo-plannar imaging，EPI)序列，行橫斷位掃描，TR：3300～4500ms，TE：75～90ms，F(xiàn)OV：(30～36) c m×(2 8～3 6)c m，矩陣：192×192，層厚：4mm，層間距：0.8mm，NEX：2，b值取50、400和800s/mm2。DWI完成后，快速靜脈注射釓噴酸葡胺20ml，進(jìn)行橫斷位、冠狀位T1WI增強(qiáng)掃描，部分病例進(jìn)行矢狀位增強(qiáng)掃描。常規(guī)序列及DWI檢查完成后，生理鹽水保留灌腸，應(yīng)用脂肪抑制技術(shù)和呼吸門控技術(shù)進(jìn)行3DTSE序列掃描，掃描參數(shù)：TR：2-3個(gè)呼吸周期，TE：600～650ms，F(xiàn)OV：38×38cm，NEX：2，層厚2mm，層間距0.5mm。

1.3 圖像分析全部圖像，由3名MRI診斷醫(yī)師在不知道病理結(jié)果的情況下進(jìn)行分析，意見不一時(shí)經(jīng)討論達(dá)成一致意見。觀察分析結(jié)直腸癌病變的信號(hào)強(qiáng)度、累及腸壁范圍、腸管周圍脂肪間隙侵犯情況、鄰近器官受累情況、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有無遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移。對(duì)各檢查序列顯示結(jié)腸癌病灶的顯示率進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。使用SPSS11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。

2 結(jié) 果

2.130 例結(jié)直腸癌病灶，直腸癌12例，乙狀結(jié)腸癌7例，降結(jié)腸癌5例，橫結(jié)腸3例，升結(jié)腸3例；其中合并腸套疊2例，腸管周圍脂肪間隙侵犯8例，腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移3例，肝臟轉(zhuǎn)移2例，鄰近臟器侵犯2例。常規(guī)MRI檢查T1WI上病灶為等信號(hào)，26例病灶清晰顯示(圖1、10)，4例病灶未顯示；T2WI病灶呈等或混雜稍高信號(hào)，23例顯示清晰(圖2、11)，7例T2WI病灶未顯示；增強(qiáng)掃描病灶明顯強(qiáng)化，尤以壓脂序列顯示更為明顯(圖3、12)，顯示率與T1WI相同；周圍脂肪間隙或鄰近器官受侵犯表現(xiàn)為漿膜周圍脂肪間隙模糊，與鄰近器官間間隙消失(圖1、2)，腫塊與鄰近器官粘連，呈條索狀或腫塊狀(圖10-12)；其中2例伴發(fā)腸套疊，T1WI、T2WI及增強(qiáng)掃描均不能區(qū)分套頭與腫瘤(圖6-8)。DWI上30例病灶均清晰顯示，呈高信號(hào)(圖4、9、13)，但周圍脂肪間隙侵犯顯示欠清。11例行結(jié)直腸水成像MRC檢查，6例取得成功，均清晰顯示病變段結(jié)腸狹窄形態(tài)(圖5)。

2.2 結(jié)直腸癌的顯示率各種序列對(duì)結(jié)直腸癌的顯示率見表1。經(jīng)χ2檢驗(yàn)，DWI顯示結(jié)腸癌病灶率最高，高于T1WI、T2WI及T1WI增強(qiáng)掃描(P=0.036)；而T1WI、T2WI及T1WI增強(qiáng)掃描病灶顯示率大致相仿，三者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.633)。

3 討 論

3.1 結(jié)直腸癌影像檢查方法的選擇胃腸道屬于空腔臟器，且具有自主蠕動(dòng)功能，鋇劑/空氣灌腸造影長(zhǎng)期以來一直作為首選影像檢查方法，但因其只能顯示結(jié)直腸內(nèi)在結(jié)構(gòu)，不能顯示腸腔外結(jié)構(gòu)，對(duì)病變分期的價(jià)值有限，近年來多層CT逐漸作為常規(guī)對(duì)結(jié)腸癌術(shù)前進(jìn)行病情評(píng)估，取得較好效果，但由于其固有的輻射，進(jìn)行全腹部大范圍掃描，受到了一定的限制。MRI具有無電離輻射，軟組織分辨率高、多方位的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，但由于成像時(shí)間長(zhǎng)，容易受到患者呼吸及腸蠕動(dòng)的影響，降低成像質(zhì)量，多用于直腸[2,4,5]，而對(duì)結(jié)腸應(yīng)用較少。近年來，隨著快速屏氣序列的開發(fā)，呼吸導(dǎo)航/門控技術(shù)的應(yīng)用，軀體與盆腔相控陣線圈的發(fā)展，MRI成像速度加快，除了直腸癌以外，還可對(duì)結(jié)腸癌患者獲得良好圖像，提供術(shù)前分期提供更多的信息。

3.2 結(jié)直腸癌MRI檢查方法由于結(jié)腸毗鄰臟器和自身生理特點(diǎn)，會(huì)出現(xiàn)因呼吸運(yùn)動(dòng)、腸道本身蠕動(dòng)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)偽影，因腸道內(nèi)氣體過多而產(chǎn)生磁敏感偽影，腸內(nèi)容物和迂曲走行等不利觀察病灶的因素，為此在檢查前必須進(jìn)行充足的準(zhǔn)備，以提高檢查圖像質(zhì)量，對(duì)提高診斷準(zhǔn)確率有重要的意義。本研究特別注重檢查前的準(zhǔn)備工作，盡可能減少不利因素的影響，因此具有較高的圖像質(zhì)量。具體方法如下：首先檢查前8小時(shí)囑患者服用20%甘露醇250ml，半小時(shí)后分次服用2500～3500ml溫開水來清潔腸道，減少腸內(nèi)容物和積氣的影響；其次于檢查前10鐘肌注低張藥物10～20mg654-2，目的是抑制腸管的蠕動(dòng)、痙攣和患者的不適，從而減少運(yùn)動(dòng)偽影；再次是檢查時(shí)應(yīng)用呼吸門控技術(shù)來減少運(yùn)動(dòng)偽影，提高圖像質(zhì)量。對(duì)于一些能夠忍受的患者進(jìn)行保留灌腸，以擴(kuò)張腸道來觀察腸壁厚度。

表1 30例結(jié)直腸癌病灶在各序列顯示的情況

3.3 多參數(shù)MRI聯(lián)合應(yīng)用在結(jié)直腸癌診斷中的價(jià)值結(jié)直腸由內(nèi)至外有粘膜、肌層、漿膜層等結(jié)構(gòu)，外周脂肪豐富，而MRI具有很好的高軟組織密度分辨率，可據(jù)此判斷病灶侵犯深度，從而幫助臨床將腫瘤進(jìn)行分期，方便制定治療方案；結(jié)直腸癌的MRI診斷主要根據(jù)腸壁形態(tài)、厚度異常變化或腔內(nèi)軟組織腫塊信號(hào)來診斷。MRI表現(xiàn)為腸壁的局限性增厚、菜花狀腫塊形成或全周腸壁彌漫性不規(guī)則增厚。T1WI上腫瘤常表現(xiàn)為等或低信號(hào)，腸腔內(nèi)容物清潔后常有少量液體儲(chǔ)留或/和少量氣體呈低或/和極低信號(hào)，周圍脂肪呈高信號(hào)，層次清晰，對(duì)比明顯，對(duì)顯示病灶及對(duì)周圍脂肪間隙侵犯均可顯示，但當(dāng)腫瘤較小或發(fā)生腸套疊時(shí)顯示困難；本組30例中8例侵犯周圍脂肪間隙，2例侵犯鄰近臟器均顯示清晰，但有4例較小病灶或合并腸套疊者未能顯示?？焖僮孕夭?TSE)T2WI上腫瘤為等或混雜稍高信號(hào)，與肌層信號(hào)相當(dāng)，掃描時(shí)間短，能有效減少腸道蠕動(dòng)及呼吸帶來的不良影響，腸腔內(nèi)容物清潔后常有少量液體儲(chǔ)留或/和少量氣體呈高信號(hào)或/和極低信號(hào)，周圍脂肪呈高信號(hào)，病灶較小或發(fā)生腸套疊時(shí)顯示不佳。增強(qiáng)掃描腫瘤呈不規(guī)則中等以上強(qiáng)化，腫瘤邊界顯示清楚。

常規(guī)MRI序列主要從形態(tài)方面進(jìn)行診斷，當(dāng)病灶較小或有腸套疊時(shí)，對(duì)于病變的檢出有局限性，容易漏診。而DWI主要依賴水分子的布朗運(yùn)動(dòng)成像，反應(yīng)各種組織中細(xì)胞膜、生物大分子及纖維對(duì)水分子布朗運(yùn)動(dòng)的限制，可以從分子水平獲取活體組織信息，用作區(qū)分各種組織的工具。既往文獻(xiàn)報(bào)道[5-7]多采用b值1000s/mm2，本組病例采用b值800s/mm2，效果良好，DWI顯示病灶呈高信號(hào)，其余組織彌散不受限而呈低信號(hào)，從而在對(duì)比顯示能力方面優(yōu)以常規(guī)MRI序列，對(duì)較小病灶亦能較清楚顯示，同時(shí)對(duì)鄰近器官組織侵犯時(shí)呈高信號(hào)亦顯示清楚，但對(duì)周圍脂肪侵犯方面診斷準(zhǔn)確率較低，本組30例結(jié)直腸癌病灶均顯示清晰，尤其在發(fā)生腸套疊時(shí)檢出腫瘤具有優(yōu)勢(shì)(常規(guī)序列顯示不清)，同時(shí)對(duì)淋巴結(jié)、肝臟等轉(zhuǎn)移的檢出方面效果良好，與文獻(xiàn)[6,8]報(bào)道一致。DWI序列掃描時(shí)間長(zhǎng)，易受腸道氣體及蠕動(dòng)等不良因素影響[6]，降低圖像質(zhì)量，本研究采用檢查前8小時(shí)服用甘露醇清潔腸道來減少腸內(nèi)容物和積氣，檢查前肌注低張藥物654-2有效抑制了腸道的自主蠕動(dòng)，采用平面回波成像技術(shù)，從而有效去除氣體和腸道蠕動(dòng)所致偽影的影響。

圖1-5 同一病人，升結(jié)腸癌，圖1：T1WI顯示降結(jié)腸腸壁不規(guī)則增厚，呈低信號(hào)，周圍脂肪間隙受侵；圖2：T2WI顯示升結(jié)腸病灶成稍高信號(hào)；圖3增強(qiáng)T1WI顯示增厚的管壁明顯強(qiáng)化；圖4：DWI顯示降結(jié)腸病灶表現(xiàn)為環(huán)壁高信號(hào)，擴(kuò)散受限；圖5：MRC（結(jié)直腸水成像）顯示升結(jié)腸不規(guī)則狹窄。圖6-9 同一病人，肝曲段結(jié)腸癌并腸套疊，圖6：T1WI，圖7：T2WI，圖8：增強(qiáng)T1WI均顯示腸套疊，但無法區(qū)分結(jié)腸癌腫塊和套頭；圖9：DWI清晰顯示套頭部腫塊高信號(hào)腫塊。圖10-13 同一病人，T1WI、T2WI、增強(qiáng)掃描及DWI均顯示明確直腸腫塊，并侵犯子宮體部。

文獻(xiàn)報(bào)道[4]MRC在檢查結(jié)腸增殖性病變方面的效果是令人滿意，本研究表明MRC顯示直觀，對(duì)較大的腫塊性病變?cè)斐傻某溆睋p可與氣鋇雙重對(duì)比造影媲美，但本組檢查成功率不高，11例檢查，僅成功6例，主要是患者不能配合忍受長(zhǎng)時(shí)間的檢查后，再次保留灌腸檢查，尤其是年老患者和/或病灶位于升結(jié)腸段時(shí)不能灌注足夠的液體而失敗；另該檢查方法并不能提供額外的信息，且不能直接顯示病灶外侵范圍，容易遺漏較小病灶。

綜上所述，當(dāng)腫瘤病灶體積較小時(shí)，常規(guī)序列及DWI序列聯(lián)合應(yīng)用，可提高病灶發(fā)現(xiàn)率。當(dāng)腫瘤病灶體積較大時(shí)，可進(jìn)行常規(guī)序列掃描縮短檢查時(shí)間，對(duì)能耐受灌腸的患者可進(jìn)行磁共振結(jié)直腸水成像(MRC)，直觀顯示病灶狹窄情況。多參數(shù)MRI聯(lián)合應(yīng)用不僅能幫助臨床明確結(jié)直腸癌的診斷，還有助于腫瘤分期以及轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)等，對(duì)臨床制定治療方案、手術(shù)計(jì)劃及術(shù)后療效觀察有重要應(yīng)用價(jià)值。

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(本文編輯：劉龍平)

Clinical Application of Multi-parametric MR Imaging in the Diagnosis of Colorectal Cancer

YE Wen-qin, CHEN Ze-wen, CHEN Zhong, et al．, Department of Radiology, Xinhui People's Hopspital, Jiangmen 529100, Guangdong Province, China

ObjectiveTo investigate the clinical value of conventional plain and contrastenhanced MR imaging, diffusion-weighted imaging (DWI) and magnetic resonance colonography (MRC) in the diagnosis of colorectal cancer．Methods30 patients with colon cancer were included, including 19 males and 11 females, aged from 42 to 76 years with a mean of 54 years． The diagnosis in all patients was confirmed by surgical or biopsy pathology． All patients underwent conventional plain and contrast-enhanced imaging, diffusion-weighted imaging (b value=800 s/mm2) after colon cleaning and magnetic resonance colonography． The detection of colorectal lesion detail, disease extent and metastases by each imaging technique was compared．ResultsIn 30 patients with colorectal cancer, lesions in 26 patients showed moderate signal intensity on T1-weighted imaging, 23 showed moderate or slightly high signal intensity on T2-weighed imaging, 24 had marked enhancement． Adjacent fat infiltration was found in 8 patients．2 patents had surrounding organ involvement． 3 patients had lymph node metastasis, and 3 had liver metastasis． The lesion in 30 patients showed high signal intensity on DWI．MR colonography was performed in 11 patients, with success in six of them, where the stenosis extent of involved colon was clearly displayed． The detection rate of colon lesions was highest with DWI than whether T1- or T2-weighted imaging or contrast-enhanced T1-weighted imaging．ConclusionThe combined use of multi-parametric MR imaging can clearly delineate the disease details and adjacent involvement of colorectal cancer．There are of highly clinical value in the diagnosis, staging and assessment of resectability of colorectal cancer．

Colon Cancer; Magnetic Resonance Imaging; Diffusion-weighted Imaging; Magnetic Resonance Colonography

R735.3+5

A：

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.05.041

2017-03-28

葉文欽