3.0 T MRI在直腸癌術(shù)前分期和評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值

吉盛超，耿承軍，楊曉亮，楊莉月，臧柯

直腸癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率和死亡率均位居第4位，且有逐年上升和年輕化的趨勢［1-2］。術(shù)前直腸癌的分期和評(píng)估對(duì)診斷、個(gè)體化治療及預(yù)后判斷具有重要意義。MRI具有良好的組織分辨率和多參數(shù)成像優(yōu)勢，是目前無創(chuàng)評(píng)估直腸癌最有效的影像學(xué)檢查方法［3-4］。然而，當(dāng)前影像醫(yī)師對(duì)直腸癌MRI診斷價(jià)值的認(rèn)識(shí)尚不足，診斷報(bào)告往往過于簡單，許多有價(jià)值的診斷信息未能準(zhǔn)確提供，因而可能造成不必要的醫(yī)療資源浪費(fèi)。本研究通過對(duì)比直腸癌術(shù)前MRI表現(xiàn)與術(shù)后病理，進(jìn)一步探討MRI檢查在直腸癌術(shù)前分期和評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集我院2014年1月—2017年9月經(jīng)結(jié)腸鏡及活檢診斷為直腸癌的103例患者資料，其中男62例，女41例，年齡29～88歲，平均（62±12）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）接受手術(shù)切除治療，且術(shù)后病理證實(shí)直腸癌診斷。（2）術(shù)前1周內(nèi)行盆腔MRI平掃+增強(qiáng)檢查。（3）MRI檢查前未接受針對(duì)腫瘤的任何治療。（4）年齡≥18歲。患者癥狀主要包括血便、腹瀉、里急后重及排便習(xí)慣改變等。

1.2 MRI檢查

1.2.1 檢查準(zhǔn)備 患者檢查前1 d少渣飲食，檢查前10 h禁食、水，檢查前2 h經(jīng)肛門清潔灌腸1～2次?；颊咦髠?cè)臥于掃描床，采用常規(guī)灌腸器進(jìn)行靜水壓灌腸，注水量根據(jù)患者耐受程度，一般低位腫瘤注水300～500 mL，高位腫瘤注水大于500 mL。

1.2.2 檢查設(shè)備與掃描參數(shù) 采用美國GE公司3.0 T MRI掃描設(shè)備，8通道相控陣列體線圈。Sag T2序列掃描參數(shù)：TR 3 240 ms，TE 105 ms，視野（field of view，F(xiàn)OV）26 cm×26 cm，矩陣256×320，層厚6 mm，層間距1 mm，所得圖像作為高分辨率MRI掃描的定位圖像。Ax FS T2序列掃描參數(shù)：TR 3 680 ms，TE 105 ms，F(xiàn)OV 26 cm×26 cm，矩陣256×320，層厚6 mm，層間距1 mm。Ax T1FSE序列掃描參數(shù)：TR 600 ms，TE Min Full ms，F(xiàn)OV 38 cm×38 cm，矩陣224×384，層厚6 mm，層間距2 mm。Ax DWI B=1 000序列掃描參數(shù)：TR 6 000 ms，TE Minimum ms，F(xiàn)OV 38 cm×38 cm，矩陣96×130，層厚6 mm，層間距2 mm。Cor FS T2序列掃描參數(shù)：TR 3 380 ms，TE 90 ms，F(xiàn)OV 38 cm×38 cm，矩陣256×320，層厚5 mm，層間距2 mm。Ax T2Small序列掃描參數(shù)：TR 3 500 ms，TE 20 ms，F(xiàn)OV 18 cm×18 cm，矩陣256×288，層厚3 mm，層間距1 mm。Ax T1Small序列掃描參數(shù)：TR 1 180 ms，TE Min Full ms，F(xiàn)OV 18 cm×18 cm，矩陣256×288，層厚3 mm，層間距1 mm。增強(qiáng)對(duì)比劑選用釓布醇，注射速率3 mL/s，劑量0.1 mmol/kg。對(duì)比劑注射20、120、300 s時(shí)進(jìn)行早、中、晚期掃描，總掃描時(shí)間300 s。

1.3 圖像分析和標(biāo)準(zhǔn) MRI圖像由2名影像科副主任醫(yī)師分別閱片，當(dāng)意見相左時(shí)經(jīng)協(xié)商取得一致。直腸癌分期采用國際通用的TNM分期標(biāo)準(zhǔn)，MRI分期標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）T1～2期，腫瘤侵及未超過黏膜下層或僅侵及肌層。（2）T3期，腫瘤穿透肌層，侵犯腸周脂肪。（3）T4期，腫瘤侵犯鄰近結(jié)構(gòu)或臟器。（4）區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（N），直腸周圍淋巴結(jié)直徑≥5 mm或沿髂血管分布的淋巴結(jié)≥10 mm，邊界不規(guī)則或內(nèi)部信號(hào)混雜。以系膜筋膜與腫瘤或陽性淋巴結(jié)之間距離＜1 mm視為系膜筋膜受累［5］。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。MRI和病理測量的腫瘤下緣-肛緣距離采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩者比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；MRI和病理對(duì)T分期、腸旁淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、筋膜受累診斷的一致性檢驗(yàn)采用Kappa檢驗(yàn)，Kappa＞0.6視為一致性較強(qiáng)；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI和病理一般情況 MRI表現(xiàn)為腔內(nèi)局限性軟組織腫塊49例，腸壁不規(guī)則增厚、腸腔環(huán)形狹窄54例。平掃時(shí)T1WI呈等或稍低信號(hào)，T2WI呈高低混雜信號(hào)；增強(qiáng)時(shí)病灶明顯強(qiáng)化，病變段腸壁外緣光滑、欠光滑或呈結(jié)節(jié)狀向外突出。本組直腸癌患者合并直腸息肉11例，卵巢囊腫2例，骶前轉(zhuǎn)移9例，骨轉(zhuǎn)移1例。病理診斷腺癌90例，黏液細(xì)胞癌或黏液腺癌10例，神經(jīng)內(nèi)分泌癌3例；高分化13例，中分化62例，低分化28例。

2.2 腫瘤分期 MRI診斷T1～2期5例，T3期72例，T4期26例，見圖1～3。T4期患者中侵及膀胱12例，侵及骶骨前5例，侵及陰道后壁5例，侵及前列腺3例，侵及精囊腺1例。術(shù)后病理診斷T1期5例，T2期16例，T3期60例，T4期22例。MRI和病理T分期診斷的一致性較好（Kappa=0.748，P＜0.01），見表1。MRI診斷伴有腸旁淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移74例（圖4），術(shù)后病理診斷伴有腸旁淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移66例，其中真陽性61例，真陰性24例，假陽性13例，假陰性5例，影像診斷敏感度為92.4%（61/66），特異度為64.9%（24/37），陽性預(yù)測值為82.4%（61/74），陰性預(yù)測值為82.8%（24/29）；兩者具有較好的一致性（Kappa=0.601，P＜0.01）。

Fig.1 The stage T2 rectal carcinoma.MRI showed that parenchyma inside the intestine without muscular layer destruction,and with mesangial fat clear(arrow)圖1 T2期直腸癌，腸管內(nèi)軟組織腫塊，未突破肌層，系膜脂肪清晰（箭頭所示）

Fig.2 The stage T3 rectal carcinoma MRI showed that muscular layer and peri-bowels fat tissue were violated(arrow)圖2 T3期直腸癌，突破肌層，侵犯腸周脂肪（箭頭所示）

2.3 術(shù)前評(píng)估 MRI矢狀位上均能清晰顯示腫瘤邊緣、腸壁及肛緣（圖5）。行肛門切除術(shù)的18例患者中，MRI與術(shù)后大體標(biāo)本測量的腫瘤下緣-肛緣距離，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（4.02±0.27）cmvs.（4.06±0.47）cm，t=0.410，P＞0.05］，兩者差值均≤6 mm。65例MRI判斷筋膜受累陰性者均與術(shù)后病理診斷一致，38例MRI判斷筋膜受累陽性者（圖6），其中12例為假陽性。敏感度為100.0%（26/26），特異度為84.4%（65/77），陽性預(yù)測值為68.4%（26/38），陰性預(yù)測值為100.0%（65/65），MRI和病理診斷的一致性較好（Kappa=0.732，P＜0.01）。

Fig.3 The stage T4 rectal carcinoma.MRI showed that the seminal vesicle was violated(arrow)圖3 T4期直腸癌，侵犯精囊（箭頭所示）

Fig.4 The diffuse weighted imaging showed a small nodular of hyperintensity,point out the lymphadenectasis(arrow)圖4 彌散序列見1枚小結(jié)節(jié)狀高信號(hào)，提示淋巴結(jié)腫大（箭頭所示）

Fig.5 Measure the distance of tumor edge to anal verge under the sagittal view(curve)圖5 矢狀位下測量腫瘤下緣-肛緣距離（曲線所示）

Tab.1 The predictive value of MRI for T stage diagnosis in rectal cancer表1 MRI對(duì)直腸癌T分期診斷的預(yù)測價(jià)值

Fig.6 MRI showed that lesion of anterior rectal wall was heterogeneous reinforcement,with unclear boundary in the left rear prostate,which suggests that the mesangial fascia was violated(arrow)圖6 直腸前壁病灶不均勻強(qiáng)化，于前列腺左后方境界不清，提示系膜筋膜受累（箭頭所示）

3 討論

目前，外科切除是直腸癌的主要治療方法，最新美國國家癌癥指南提出，進(jìn)展期（T3期以上）直腸癌要提倡術(shù)前新輔助治療［6］，即術(shù)前放療或化療，以期達(dá)到降低復(fù)發(fā)率、轉(zhuǎn)移率和延長患者生存期的目的。準(zhǔn)確的術(shù)前影像分期和評(píng)估對(duì)患者治療方案制定和預(yù)后判斷至關(guān)重要。隨著高場強(qiáng)MRI和相控陣線圈技術(shù)的逐步完善，加之直腸位置相對(duì)固定、受呼吸影響小、與周圍組織對(duì)比度好等原因，MRI已然成為直腸癌術(shù)前診斷、分期、評(píng)估的最重要手段［7］。Poulsen等［8］對(duì)比了術(shù)前直腸癌1.5 T MRI T分期與術(shù)后病理分期結(jié)果，研究納入低位結(jié)腸癌56例、中位結(jié)腸癌131例和高位結(jié)腸癌190例，結(jié)果顯示MRI T分期準(zhǔn)確率分別為81%、86%和83%，表明MRI與病理分期的一致性較高，且不受腫瘤位置高低的影響。Hassan等［9］探討高分辨率MRI在術(shù)前直腸癌的應(yīng)用價(jià)值，MRI T分期診斷的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別高達(dá)95.8%、87.5%、92.0%、93.3%（Kappa=0.84，P=0.000），環(huán)周切緣評(píng)估的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值達(dá)90.0%、96.7%、90.0%、96.7%（Kappa=0.86，P=0.000）。以往有研究采用直腸灌氣法行MRI檢查前準(zhǔn)備，但此法不僅增強(qiáng)腸道蠕動(dòng)，而且還具有氣液平面磁敏感偽影的缺點(diǎn)，影響了圖像質(zhì)量及觀察［10］。本研究在清潔灌腸后采用靜水壓灌腸，克服了直腸灌氣的不足，且因?yàn)橹蹦c內(nèi)有水的襯托，病變顯影更加清晰。

腸腔充溢液體導(dǎo)致腸管擴(kuò)張、腸壁變薄，影像上難以觀察腸壁分層情況，T1、T2期無法有效辨別，故本研究MRI分期將T1、T2期合并進(jìn)行分析。直腸周圍脂肪是否遭到侵犯是T2、T3期的鑒別要點(diǎn)。T3期T1WI表現(xiàn)為不規(guī)則的腸壁腫瘤等信號(hào)影突入高信號(hào)的腸周脂肪，T1WI增強(qiáng)并脂肪抑制表現(xiàn)為腸壁外側(cè)強(qiáng)化的結(jié)節(jié)狀組織影。但是，有時(shí)直腸癌周圍由于炎癥反應(yīng)而明顯強(qiáng)化，腸周局部纖維化也能出現(xiàn)腸周針刺狀的異常信號(hào)影，造成與腫瘤侵犯周圍組織類似的征象，以致部分T2期被高估為T3期。T3、T4期的區(qū)別在于腫瘤是否侵犯鄰近器官及盆壁。T4期T1WI表現(xiàn)為直腸壁與周圍器官（如肌肉、前列腺、子宮等）間的高信號(hào)脂肪影受到破壞，T2WI表現(xiàn)為肌肉組織有與腫瘤原發(fā)灶相連的高信號(hào)影。本研究MRI T1～2、T3、T4分期診斷的敏感度和特異度分別為 23.8%和 100%、96.7%和67.4%、90.9%和92.6%，與病理診斷的一致性較強(qiáng)（Kappa=0.748，P=0.000）。而其中MRI T1～2期敏感度僅為23.8%，這主要與腸周脂肪“顯微鏡浸潤”和部分容積效應(yīng)有關(guān)，共有16例T3或T4期患者被低估為T1～2期。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是直腸癌患者預(yù)后不良的主要危險(xiǎn)因素，也是放射和外科治療方案制定的影響因素。以往研究主要依據(jù)淋巴結(jié)的大小來判斷其良惡性，但該標(biāo)準(zhǔn)具有一定的局限性，炎癥淋巴結(jié)可能增大，而轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的直徑可能正常。高分辨率MRI能夠清晰顯示淋巴結(jié)的邊緣及內(nèi)部信號(hào)情況，有助于淋巴結(jié)性質(zhì)的判斷。本研究綜合淋巴結(jié)直徑、邊界及內(nèi)部信號(hào)情況來判定淋巴結(jié)性質(zhì)，診斷敏感度和特異度達(dá)92.4%和64.9%。近年來，國外有報(bào)道通過超微順磁性氧化鐵淋巴結(jié)造影的方法，進(jìn)一步提高了MRI判斷淋巴結(jié)性質(zhì)的準(zhǔn)確性［11］。

相較于傳統(tǒng)直腸癌切除術(shù)要求切除腫瘤外側(cè)5 cm，全直腸系膜切除術(shù)僅需切除腫瘤外側(cè)2 cm，這很大程度上提高了患者的保肛率，但同時(shí)對(duì)術(shù)前準(zhǔn)確測量腫瘤下緣-肛緣距離提出更高要求。直腸在骶凹內(nèi)呈彎曲狀態(tài)，故測量腫瘤下緣-肛緣距離比較困難。直腸指檢、腸鏡和CT均無法準(zhǔn)確測量，而MRI矢狀位卻能清晰顯示癌腫和肛緣，利用曲面測量技術(shù)可準(zhǔn)確測量腫瘤下緣-肛緣距離，有助于術(shù)前治療方案的制定和減少手術(shù)的盲目性。本研究18例行肛門切除術(shù)的患者術(shù)前MRI測量的腫瘤下緣-肛緣距離與術(shù)后大體標(biāo)本的測量結(jié)果差值均≤6 mm，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與本研究結(jié)果相似，陳建初等［12］在MRI和大體標(biāo)本上測量腫瘤下緣-肛緣距離，結(jié)果分別為（4.20±0.51）cm和（4.21±045）cm，差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。全直腸系膜切除術(shù)要求完整切除癌變直腸段及其系膜組織，這需要術(shù)前影像對(duì)系膜筋膜是否受侵犯做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。3.0 T MRI能清晰顯示系膜和系膜筋膜，系膜表現(xiàn)為直腸周圍寬窄不等的脂肪影，系膜筋膜表現(xiàn)為系膜組織周圍的弧形線狀影。直腸系膜內(nèi)富含血管及淋巴管，是腫瘤最易侵犯的部位，而系膜筋膜對(duì)腫瘤擴(kuò)散具有一定的阻擋作用，系膜筋膜受累是影響直腸癌轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)、預(yù)后的主要危險(xiǎn)因素［13］。本研究MRI判斷為筋膜受累陰性患者均與術(shù)后病理診斷一致，38例MRI判斷為筋膜受累陽性患者中有12例為假陽性，敏感度和特異度分別為100.0%和84.4%，MRI和病理診斷的一致性較好（Kappa=0.732，P＜0.01），與劉朵朵等［14］報(bào)道相似。

3.0TMRI可較準(zhǔn)確地對(duì)在直腸癌患者進(jìn)行術(shù)前分期和評(píng)估，有助于臨床治療方案的制定，值得推廣應(yīng)用。相信隨著MRI顯像技術(shù)、影像后處理技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，其對(duì)直腸癌的診斷價(jià)值將進(jìn)一步體現(xiàn)。