多模態(tài)MRI 對(duì)直腸癌術(shù)前分期的診斷價(jià)值

程 遙，邱建榮，陳俊強(qiáng)，黃曉婷

（廣東省惠州市惠陽(yáng)三和醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣東 惠州 516211）

直腸癌是消化系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，術(shù)前準(zhǔn)確分期是指導(dǎo)臨床治療決策的重要依據(jù)及改善患者預(yù)后的前提［1-2］。多模態(tài)MRI 檢查包括常規(guī)MRI、fMRI 及增強(qiáng)掃描，可多方位、多參數(shù)、多序列成像，能夠較好顯示直腸腫瘤受累范圍及對(duì)周?chē)址盖闆r，在直腸癌的診斷、分期及術(shù)前評(píng)估等方面具有非常重要的價(jià)值［3］。因此，本研究通過(guò)T2WI、快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)抑脂序列（T2-TIRM）、DWI 及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)直腸癌進(jìn)行術(shù)前分期，并評(píng)價(jià)其與手術(shù)病理的一致性，探討多模態(tài)MRI 對(duì)直腸癌術(shù)前分期的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018 年1 月至2020 年8 月間在我院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的69 例直腸癌患者的臨床及影像學(xué)資料，其中男52 例，女17 例；年齡32～75 歲，平均（50.35±9.52）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為直腸癌；②臨床資料完整；③直腸MRI檢查均于術(shù)前1 周內(nèi)完成；④MRI 檢查前未行放、化療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①圖像質(zhì)量無(wú)法滿足診斷要求；②MRI檢查后，未在我院手術(shù)治療；③有盆腔手術(shù)史，其他腫瘤病史。

1.2 儀器與方法 使用Siemens Essena 1.5 T 超導(dǎo)型MRI 掃描儀和8 通道表面線圈?；颊邫z查前30 min肌注山莨菪堿10 mg，以緩解腸道蠕動(dòng)（青光眼、前列腺增生等禁忌證除外）。患者取仰臥位，分別行橫軸位T1WI、T2WI、T2-TIRM、DWI 及矢狀位T2WI，其中橫軸位垂直于腫瘤長(zhǎng)軸。T1WI：TR/TE 693 ms/12 ms，視野250 mm×250 mm，矩陣256×230，層厚4.2 mm，層距0.6 mm；T2WI：TR/TE 4 200 ms/103 ms，視野250 mm×250 mm，矩陣256×230，層厚4.2 mm，層距0.4mm；T2-TIRM：TR/TE 3500ms/34ms，視野300 mm×300 mm，矩陣256×250，層厚4.2 mm，層距0.8 mm；DWI 采用2 次激發(fā)EPI 序列：TR/TE 3 100 ms/89 ms，視野380 mm×308 mm，矩陣192×153，層厚6 mm，層距1.8 mm，b 值取1 000 s/mm2。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描參數(shù)：TR/TE 700 ms/10 ms，視野250 mm×199 mm，矩陣512×326，層厚4 mm，層距0.6 mm。經(jīng)肘靜脈以2.0 mL/s 的流率團(tuán)注對(duì)比劑Gd-DTPA，劑量0.1 mmol/kg 體質(zhì)量，注射15 s 后開(kāi)始掃描，共掃描8期，每期15 s。

1.3 圖像分析及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 由2 名工作10 年以上的MRI 診斷醫(yī)師在不知道病理結(jié)果情況下，分析MRI 圖像，內(nèi)容包括直腸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、腫瘤位置、大小、信號(hào)特點(diǎn)、浸潤(rùn)深度及與周?chē)M織器官的關(guān)系等，診斷意見(jiàn)不一致時(shí)，最終經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。直腸癌分期采用國(guó)際抗癌聯(lián)盟（UICC）發(fā)布的第8 版TNM 分期標(biāo)準(zhǔn)［4］：T1期，腫瘤局限于黏膜下層；T2期，腫瘤侵犯固有肌層；T3期，腫瘤穿透固有肌層并侵犯漿膜下層（漿膜覆蓋段）或侵犯直腸系膜（無(wú)漿膜覆蓋段）或內(nèi)外括約肌間隙（下1/3）；T4期，腫瘤侵犯有漿膜覆蓋段直腸的臟層腹膜或鄰近臟器、結(jié)構(gòu)。N0期：無(wú)區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N1期，直腸周?chē)鷧^(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移1～3 個(gè)；N2期，區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移≥4 個(gè)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算多模態(tài)MRI 對(duì)T、N 分期的診斷準(zhǔn)確率、敏感度和特異度。采用Kappa 檢驗(yàn)，比較術(shù)前多模態(tài)MRI 與術(shù)后病理分期的一致性，其中K≤0.40 為一致性較差，0.40＜K≤0.60 為中度一致性，0.60＜K≤0.80 為一致性較好，K>0.80 為一致性極好。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)病理結(jié)果 69 例中，直腸高分化腺癌2 例，中分化腺癌54 例，低分化腺癌5 例，中-低分化腺癌6 例，高-中分化腺癌1 例，中分化部分黏液腺癌1 例。直腸上段癌10 例，中段癌42 例，下段癌17 例。pT1、pT2、pT3及pT4期分別為6、18、34、11 例；N0、N1及N2期分別為31、24、14 例。

2.2 直腸癌MRI 表現(xiàn) 69 例MRI 表現(xiàn)為直腸壁局限性不規(guī)則環(huán)形或偏心性增厚，或腔內(nèi)軟組織腫塊，腸腔不同程度狹窄，T2WI 呈等或稍高信號(hào)，DWI呈明顯高信號(hào)，ADC 圖呈低信號(hào)，T2-TIRM 呈高信號(hào)。4 例直腸黏膜中斷，表現(xiàn)為高信號(hào)的黏膜下層受累；2 例直腸黏膜層和肌層之間顯示不清；33 例穿透固有肌層并侵犯漿膜下層，或無(wú)腹膜覆蓋直腸系膜脂肪層，低信號(hào)肌層中斷，腸壁外不光整，可見(jiàn)結(jié)節(jié)狀、細(xì)毛刺及條索樣異常信號(hào)（圖1），周?chē)鹃g隙模糊；17 例侵犯低信號(hào)的固有肌層，但未達(dá)漿膜層，腸壁外緣光整（圖2）；2 例因掃描角度顯示低信號(hào)肌層連續(xù)性不完整；11 例周?chē)K器、腹膜或結(jié)構(gòu)受累。

圖1 男，35 歲，直腸中段癌，病理結(jié)果為直腸中分化腺癌，浸潤(rùn)腸壁漿膜下層，診斷為pT3 期 圖1a T2WI 示腫瘤主要位于腸壁輪廓內(nèi)，局部外緣隱約顯示細(xì)條索狀信號(hào)（箭）圖1b DWI 示腫瘤擴(kuò)散受限呈高信號(hào)，位于腸壁輪廓內(nèi)；T2WI+DWI 評(píng)價(jià)腫瘤為T(mén)2 期 圖1c T2-TIRM 示腫瘤右后側(cè)壁外緣欠規(guī)則、毛糙，低信號(hào)肌層被稍高信號(hào)影替代，邊緣可見(jiàn)細(xì)長(zhǎng)毛刺影，呈高信號(hào)，傾向侵犯漿膜下層（箭）圖2 女，61 歲，直腸中段癌，病理結(jié)果為直腸中分化腺癌，浸潤(rùn)腸壁深肌層，未穿透固有肌層，鄰近為纖維脂肪組織，診斷為pT2 期 圖2a T2WI 示腫瘤侵犯固有肌層，直腸腫瘤邊緣顯示毛刺影（箭）圖2b DWI 示腫瘤擴(kuò)散受限呈高信號(hào)，位于腸壁輪廓內(nèi)；T2WI+DWI 評(píng)價(jià)腫瘤為T(mén)3 期 圖2c T2-TIRM 顯示腫瘤位于腸壁輪廓內(nèi)，外壁外緣欠光整，腫瘤邊緣索條影（短箭），腫瘤外低信號(hào)帶尚完整（長(zhǎng)箭）

2.3 多模態(tài)MRI 對(duì)直腸癌術(shù)前T、N 分期診斷與病理結(jié)果對(duì)照（表1，2）多模態(tài)MRI 診斷T1、T2、T3、T4期分別為4、20、33、12 例，對(duì)T 分期診斷總準(zhǔn)確率為89.9%（62/69）。MRI 術(shù)前T 分期與病理分期的一致性極好（K=0.845，P＜0.001）。多模態(tài)MRI 診斷N0、N1、N2期分別為28、28、13 例，對(duì)術(shù)前N 分期診斷總準(zhǔn)確率57.9%（40/69）。MRI 術(shù)前N 分期與病理分期的一致性較差（K=0.342，P＜0.001）。

表1 多模態(tài)MRI 術(shù)前T 分期診斷與病理結(jié)果對(duì)照

表2 多模態(tài)MRI 術(shù)前N 分期診斷與病理結(jié)果對(duì)照

3 討論

目前，臨床上直腸癌的治療手段主要為外科手術(shù)。對(duì)于早期局限于黏膜下層或腸壁的直腸癌（pT1期、pT2期）患者，根據(jù)《中國(guó)結(jié)直腸癌診療規(guī)范（2015 版）》［5］，選擇外科手術(shù)切除可治愈；但對(duì)于pT3、pT4期患者術(shù)前需行新輔助放化療，不僅能提高保肛率，還可提高腫瘤的手術(shù)切除率，更有利于降低術(shù)后復(fù)發(fā)率及轉(zhuǎn)移概率，可使患者從治療中有更多的獲益［6-7］。此前直腸癌術(shù)前分期診斷主要依據(jù)直腸超聲內(nèi)鏡及CT 檢查。超聲內(nèi)鏡雖能顯示腫瘤對(duì)直腸壁的浸潤(rùn)深度，但其對(duì)于直腸周?chē)的ぁ⑾的そ钅?、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及周?chē)K器結(jié)構(gòu)受累情況顯示不明確，且當(dāng)腸腔狹窄明顯時(shí)，內(nèi)鏡難以通過(guò)。研究顯示，超聲內(nèi)鏡對(duì)于直腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的診斷不如CT 效果好［8］。MSCT 在直腸癌分期診斷中應(yīng)用較多，同時(shí)可顯示全腹部情況，但由于分辨力低，難以顯示腸壁結(jié)構(gòu)及腫瘤對(duì)固有肌層的侵犯，尤其術(shù)前對(duì)T2期與T3期的鑒別診斷有較大難度，直腸癌術(shù)前T 分期診斷總準(zhǔn)確率僅67.50%［9］。

隨著MRI 技術(shù)的發(fā)展，其已成為直腸癌術(shù)前分期評(píng)估的首要檢查手段［10-11］。Pham 等［12］提出多參數(shù)MRI 聯(lián)合功能成像可更全面地對(duì)腫瘤進(jìn)行評(píng)估。軸位T2WI 非壓脂序列，不僅能清楚顯示腸壁的各層結(jié)構(gòu)、直腸周?chē)的?、系膜筋膜及環(huán)周切緣情況，也可對(duì)直腸腫瘤累及深度進(jìn)行有效評(píng)價(jià)［13］。但直腸癌周?chē)袝r(shí)會(huì)出現(xiàn)炎性反應(yīng)或纖維反應(yīng)性增生，在T2WI上呈等或稍高信號(hào)，與腫瘤組織信號(hào)相似，是導(dǎo)致術(shù)前T 分期評(píng)估錯(cuò)誤的主要原因［14-15］。而DWI 是直腸癌分期的輔助序列，在顯示病變組織與正常組織之間的信號(hào)差異方面較T2WI 效果好，可很好地鑒別腫瘤與其周?chē)难仔苑磻?yīng)或纖維組織增生，且能直觀發(fā)現(xiàn)腫大淋巴結(jié)及轉(zhuǎn)移情況［16］，但由于其空間分辨力低，不能分辨腫瘤邊緣的細(xì)微結(jié)構(gòu)，結(jié)合T2WI 序列，可降低對(duì)pT2期的高估例數(shù)［6-7］。T2-TIRM 序列是一種快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)抑脂技術(shù)，可使病變周?chē)咝盘?hào)脂肪組織得到抑制，而其他組織的信號(hào)卻不受影響。T2-TIRM 序列圖像優(yōu)于DWI 圖像，可顯示腫瘤本身的信號(hào)，能提高腫瘤與周?chē)＝馄式Y(jié)構(gòu)的對(duì)比，更有利于腫瘤輪廓清晰顯示，同時(shí)T2-TIRM 對(duì)直腸系膜的顯示效果較FS 序列好，T2WI 或DWI 上無(wú)法顯示或判斷的直腸癌周?chē)?xì)微的腫瘤浸潤(rùn)征象也可清楚顯示，結(jié)合DWI 亦有利于對(duì)轉(zhuǎn)移灶的檢出。增強(qiáng)掃描序列雖易判讀黏膜下強(qiáng)化血管并有利于T1期正確識(shí)別，但在顯示腸壁解剖結(jié)構(gòu)方面不如平掃T2WI 序列［17］。

本研究中，69 例直腸癌患者術(shù)前T 分期診斷總準(zhǔn)確率為89.9%，與術(shù)后病理分期一致性極好（K=0.845，P＜0.001），高于王晶等［18-19］報(bào)道的86.7%、88.37%，而較萬(wàn)麗娟等［17］報(bào)道的91.6%略低。本結(jié)果中MRI 對(duì)T1、T2、T3、T4期的診斷敏感度分別66.7%、88.9%、91.2%、100.0%，準(zhǔn)確率分別為97.1%、91.3%、92.7%、98.5%，顯示術(shù)前多模態(tài)MRI（T2WI+T2-TIRM+DWI+動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描序列）對(duì)T1、T2期的診斷敏感度較T3、T4期低。分析發(fā)現(xiàn)，2 例pT1期腫瘤因直腸黏膜層和肌層之間顯示不清，而術(shù)前高估為T(mén)2期。2 例pT2期病例病變段腸管迂曲，掃描時(shí)掃描層面無(wú)法全部垂直于病變，導(dǎo)致低信號(hào)肌層連續(xù)性不完整及腫瘤周?chē)境霈F(xiàn)毛刺樣影，誤判為腫瘤穿透肌層導(dǎo)致分期過(guò)度，與文獻(xiàn)［20-21］報(bào)道相似。2 例pT3期病變低估為T(mén)2期，其在T2WI 上表現(xiàn)為病變區(qū)肌層未見(jiàn)中斷，直腸系膜脂肪顯示清晰，未見(jiàn)明顯腫瘤浸潤(rùn)征象，而病理顯示周?chē)的ひ咽芾?，這說(shuō)明仍有部分細(xì)微的腫瘤浸潤(rùn)征象在MRI 上無(wú)法顯示或判斷。另外，本組2 例被T2WI 低估的pT3期，在加入T2-TIRM綜合評(píng)估后也能被糾正，這可能是因T2-TIRM 可有效抑制脂肪及自由運(yùn)動(dòng)的水信號(hào)，充分凸顯腫瘤受侵范圍，而低信號(hào)的固有肌層及纖維被腫瘤浸潤(rùn)呈高信號(hào)，因此T2WI 聯(lián)合T2-TIRM 可提高直腸癌T 分期的準(zhǔn)確性。

淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響準(zhǔn)確分期的難點(diǎn)。大多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道MRI 診斷直腸癌區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確率僅50%～70%［22-23］，缺乏有效統(tǒng)一的判斷標(biāo)準(zhǔn)是診斷效能較低的主要原因。以往主要依據(jù)淋巴結(jié)的大小和形態(tài)判斷其有無(wú)轉(zhuǎn)移，該標(biāo)準(zhǔn)具有一定的局限性，大的淋巴結(jié)可能是炎性反應(yīng)性增生，小的淋巴結(jié)也可能是轉(zhuǎn)移。在本研究中，多模態(tài)MRI 對(duì)直腸癌術(shù)前N 分期診斷總準(zhǔn)確率為57.9%，與病理分期的一致性較差（K=0.342，P＜0.001）；這說(shuō)明MRI 對(duì)直腸癌N 分期的診斷準(zhǔn)確率較低。鑒于在MRI 上顯示淋巴結(jié)大小、輪廓及信號(hào)特性等尚不足以提高對(duì)淋巴結(jié)分期的準(zhǔn)確性，可在評(píng)價(jià)直腸癌N 分期時(shí)，結(jié)合直腸腫瘤的位置、T 分期及病理分化程度等綜合考慮［24-26］。

綜上，直腸癌多模態(tài)MRI 檢查可較準(zhǔn)確地評(píng)估T 分期，對(duì)臨床治療方案的制訂及患者的預(yù)后評(píng)估具有重要意義，但對(duì)N 分期的診斷準(zhǔn)確率較低。相信隨著MRI 技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，多模態(tài)MRI 檢查對(duì)直腸癌術(shù)前分期的診斷價(jià)值將進(jìn)一步提升。