直腸MRI 對直腸癌術(shù)前T 分期評估的研究進展

于靜 崔倩 季倩 沈文*

直腸癌發(fā)病率較高，容易發(fā)生局部侵犯和轉(zhuǎn)移，但隨著直腸癌早期篩查方法的敏感性增加及應(yīng)用普及，早期病變檢出率明顯增加。由于術(shù)前TNM分期的準(zhǔn)確性增加及治療手段的改善，使病人的死亡率下降[1]。術(shù)前對直腸癌進行詳細(xì)的評估及準(zhǔn)確的TNM 分期，有助于選擇最佳治療方案，避免早期直腸癌病人不必要的性功能喪失和永久性結(jié)腸造瘺，并且可降低晚期病人的局部復(fù)發(fā)率[2]。歐洲胃腸道和腹部放射學(xué)會共識推薦直腸MRI 作為直腸癌首次分期評估的檢查方法[3]。既往臨床上多首先采用直腸MRI 對直腸癌進行局部分期，但其評估直腸局灶性壁內(nèi)病變的準(zhǔn)確性欠佳，通常需要額外采用直腸內(nèi)超聲進行檢查。近年，直腸MRI 在對局灶性直腸病變T0-1與T2期的鑒別方面也取得了一定的進展[4-5]。本文就直腸MRI 對直腸癌術(shù)前局部T 分期評估的應(yīng)用進展予以綜述。

1 直腸MRI 掃描方案

1.1 掃描前準(zhǔn)備 恰當(dāng)?shù)臋z查前準(zhǔn)備能保證影像質(zhì)量滿足診斷要求，對于判定腫瘤T 分期的準(zhǔn)確性尤為重要。檢查當(dāng)天早上采用開塞露進行腸道清潔。如果沒有顱內(nèi)高壓、腦出血、腸梗阻、嚴(yán)重心力衰竭等藥物禁忌證，可采用10 mg 鹽酸消旋山莨菪堿解痙，抑制腸道蠕動，特別是對于上段直腸癌行運動敏感的序列檢查，如擴散加權(quán)成像（DWI）和動態(tài)增強檢查，可改善其影像質(zhì)量。研究者對超聲凝膠充盈直腸的意見尚不統(tǒng)一，有研究者[6-7]認(rèn)為適當(dāng)?shù)闹蹦c充盈有利于發(fā)現(xiàn)小病灶，減少腸腔內(nèi)氣體造成的偽影。但凝膠一定不能過量，因為過度壓迫直腸系膜脂肪會導(dǎo)致直腸MRI 評估直腸系膜筋膜受累的假陽性。此外，T2呈高信號的凝膠所造成的穿透效應(yīng)可能會影響DWI 信號。因此，適當(dāng)?shù)臋z查準(zhǔn)備是直腸MRI 準(zhǔn)確評估直腸癌分期的第一步。

1.2 掃描序列 直腸MRI 對直腸癌局部分期準(zhǔn)確評估的關(guān)鍵在于獲得高質(zhì)量的影像。采用1.5 T 或3.0 T MR 設(shè)備進行檢查，后者的空間分辨力和信噪比更高，但DWI 序列更易出現(xiàn)磁敏感偽影。基于病人檢查時感受與檢查費用的考慮，不推薦使用直腸內(nèi)線圈，采用體部線圈即可，掃描范圍包括腹主動脈分叉至肛緣。直腸MRI 最重要的序列是高分辨非抑脂T2WI，包括斜橫斷面，垂直于病變的長軸；冠狀面，平行于肛管，對于顯示低位直腸癌非常重要，有助于更好地評估腫瘤與肛門括約肌的關(guān)系；矢狀面，平行于病變的長軸。選擇斜橫斷面是為了避免部分容積效應(yīng)并準(zhǔn)確地評估腫瘤侵襲的深度。高分辨T2WI 一般層厚3~4 mm，視野為16~24 cm，矩陣256×320，主要用于評估直腸癌T 分期，因為高分辨T2WI 能夠清晰地顯示直腸及其周圍的主要解剖結(jié)構(gòu)，并識別腫瘤與這些解剖結(jié)構(gòu)的關(guān)系，其評估腫瘤侵及直腸系膜筋膜和鄰近器官的準(zhǔn)確度達(dá)90%～100%[8]。此外，平掃還包括整個盆腔的T1WI、抑脂T2WI 和DWI（b 值≥800 s/mm2），主要用于評估直腸癌的N 分期和骨盆骨質(zhì)是否存在轉(zhuǎn)移灶[9]。增強T1WI，對比劑(如釓噴酸葡胺，劑量0.2 mL/kg 體質(zhì)量，流率2.0 mL/s)注射15 s 后可采用薄層斜橫斷面（與高分辨T2WI 一致）掃描進行三維重建，層厚3 mm，視野約為30 cm×30 cm，矩陣288×224，之后再次采集斜橫斷面、冠狀面及矢狀面，用于觀察固有肌層受累的情況，以區(qū)分T1與T2期腫瘤。

2 MRI 對直腸癌術(shù)前T 分期評估

2.1 腫瘤位置 依據(jù)腫瘤下緣至肛緣的距離進行評估。低位直腸癌至肛緣距離＜5 cm，直腸系膜遠(yuǎn)端的脂肪逐漸減少，所以低位直腸癌更容易侵犯周圍結(jié)構(gòu)，外科手術(shù)根治腫瘤也更加困難，可根據(jù)累及的范圍選擇保留肛門的超低位前切術(shù)、經(jīng)內(nèi)外括約肌間切除術(shù)或根治性腹會陰聯(lián)合直腸切除術(shù)。而中上2/3 直腸癌通常采用直腸低位前切除術(shù)，且術(shù)前行直腸MRI 檢查時務(wù)必在矢狀面或冠狀面觀察病變是否累及腹膜反折。距離測量須采用相對直線的方式，以便與乙狀結(jié)腸鏡檢查相符，判定準(zhǔn)確的位置對于選擇手術(shù)方式至關(guān)重要。

2.2 腫瘤的形態(tài)及信號特點 腫瘤按形態(tài)分成帶蒂息肉狀和無蒂息肉狀、地毯狀、潰瘍狀、腸壁局部增厚和環(huán)形增厚4 種，其中前3 種形態(tài)多提示病變處于T1期，預(yù)后相對較好[3-4]。直腸癌可分為黏液性及非黏液性，前者預(yù)后相對較差，分期通常較高，且更容易發(fā)生轉(zhuǎn)移；黏液性直腸癌在高分辨T2WI 上表現(xiàn)為高信號，而非黏液性直腸癌呈中等信號，兩者在直腸MRI 上較容易區(qū)分[10]。

2.3 直腸壁受累范圍 直腸壁分為黏膜層、黏膜下層、固有肌層。這些結(jié)構(gòu)在高分辨T2WI 上顯示較好，內(nèi)側(cè)的黏膜及黏膜下層表現(xiàn)為稍高信號，固有肌層表現(xiàn)為低信號。根據(jù)2017 版國際抗癌聯(lián)盟/美國癌癥聯(lián)合委員會（Union for International Cancer Control /the American Joint Committee on Cancer，UICC/AJCC）TNM 分期，在直腸MRI 影像上根據(jù)觀察腫瘤是否侵犯黏膜下層、固有肌層而分為T1、T2期腫瘤[11]。而T1期和早期T2期病變可能在高分辨T2WI影像上很難鑒別，但T1期直腸癌一般可采用經(jīng)肛管的內(nèi)鏡下局部切除或聯(lián)合放化療，而T2期腫瘤會采用全直腸系膜切除術(shù)[12-13]。因此，兩者術(shù)前的影像學(xué)鑒別診斷尤為重要。對于T1及T2期腫瘤，既往通常采用直腸內(nèi)超聲進行評估。對于直腸癌術(shù)前初次分期，由于直腸內(nèi)超聲受聲窗的限制，對于T3期以上的腫瘤病變觀察范圍有限，因此評估準(zhǔn)確性會受到影響；此外，評估準(zhǔn)確性與超聲醫(yī)生的操作技巧及診斷經(jīng)驗密切相關(guān)。對于已進行直腸MRI 檢查的病人額外進行直腸內(nèi)超聲檢查會增加病人的等待時間及醫(yī)療費用。既往研究[14]認(rèn)為，由于直腸MRI 增強檢查對腸壁各層結(jié)構(gòu)顯示欠佳，對于直腸癌壁內(nèi)侵犯范圍的評估能力有限，因此直腸癌的局部分期主要依賴高分辨T2WI。而近年有研究[5]表明，高分辨T2WI 可評估直腸病變的形態(tài)，增強T1WI 能顯示病變區(qū)固有肌層的狀態(tài)及是否存在黏膜下強化帶。而黏膜下強化帶對于鑒別T1、T2期病變的準(zhǔn)確度及觀察者間一致性均較高，分別約為87%及86%，均明顯高于通過識別固有肌層內(nèi)側(cè)緣是否規(guī)則進行評估的結(jié)果。應(yīng)用直腸增強MRI 觀察直腸腫瘤與固有肌層間是否存在完整的強化帶，如果存在完整的強化帶更提示為T1期直腸癌。因為完整的強化帶表示血供較豐富的黏膜下層疏松的結(jié)締組織沒有完全被腫瘤破壞，因此可推斷其外側(cè)的固有肌層沒有被腫瘤累及。而腫瘤與固有肌層之間不存在完整的強化帶，則提示較薄的黏膜下層的疏松結(jié)締組織完全被腫瘤破壞，間接提示腫瘤侵犯了固有肌層。通過多變量模型聯(lián)合腫瘤的形態(tài)、固有肌層的狀態(tài)及是否存在完整的黏膜下強化帶3 個直腸MRI 影像學(xué)特征區(qū)分T0-1期腫瘤和T2期腫瘤的曲線下面積高達(dá)0.92[5]。這一發(fā)現(xiàn)提高了直腸MRI 對于直腸癌術(shù)前T 分期的準(zhǔn)確性，尤其是早期病變[5,15]。

2.4 直腸系膜及直腸系膜筋膜 直腸固有肌層外緊鄰的結(jié)構(gòu)為直腸系膜和直腸系膜筋膜。前者因富含脂肪，在非抑脂高分辨T2WI 上表現(xiàn)為高信號，最外側(cè)的線狀低信號即為直腸系膜筋膜。由于直腸系膜內(nèi)側(cè)的直腸固有肌層和外側(cè)的直腸系膜筋膜在T2WI 上均表現(xiàn)為低信號，因此對于評估腫瘤是否累及直腸系膜或判定腫瘤與直腸系膜筋膜間距離的準(zhǔn)確性均較高。T3期指腫瘤穿透固有肌層，表現(xiàn)為T2WI 上低信號的固有肌層不連續(xù)，腫瘤侵及周圍高信號的直腸系膜[16]。然而，直腸MRI 對于評估達(dá)固有基層外緣的T2期腫瘤及T3a或T3b腫瘤的局部分期可能會出現(xiàn)不同的結(jié)果，對T2期腫瘤有可能過度分期。直腸T2期腫瘤周圍的成纖維性反應(yīng)所造成的直腸系膜索條影與T3期腫瘤侵犯直腸系膜形成的毛刺影區(qū)分困難，但前者的索條一般比較光滑，而腫瘤侵犯可能會不規(guī)則或者局部呈小結(jié)節(jié)狀[2,17-18]。兩者的臨床治療方式、手術(shù)的局部復(fù)發(fā)率及病人的生存率相差不大[19]。

2.5 直腸壁外血管侵犯 T3期腫瘤發(fā)生直腸壁外血管侵犯（extramural vascular invasion, EMVI）主要表現(xiàn)為相鄰直腸系膜內(nèi)血管出現(xiàn)包括正常管徑或擴張血管內(nèi)的腫瘤信號以及因腫瘤突破血管壁血管呈不規(guī)則形態(tài)等[20]。有研究[18]顯示直腸MRI 識別EMVI 的敏感度及特異度分別約為62%和88%，其敏感度有待進一步提高。如果病人出現(xiàn)EMVI，病人術(shù)前就需要進行新輔助放化療。因此，準(zhǔn)確識別EMVI 可以最大限度地避免局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

2.6 直腸癌環(huán)周切緣 直腸癌環(huán)周切緣（circumferential resection margin,CRM）是一個外科學(xué)定義，是指圍繞直腸系膜的盆腔臟層筋膜。在影像學(xué)上指T2WI 上表現(xiàn)為線狀低信號的直腸系膜筋膜。腫瘤外緣（或轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)、EMVI 病灶）與高分辨T2WI 上線狀低信號的直腸系膜筋膜間距離≤1 mm為環(huán)周切緣陽性；距離1~5 mm 為可疑陽性；距離≥5 mm 為陰性。有研究[21]表明直腸MRI 對識別CRM 與病理結(jié)果的一致性很高。CRM 陰性直接影響病人術(shù)后發(fā)生局部復(fù)發(fā)的風(fēng)險及其生存率[2,16]。CRM 狀態(tài)聯(lián)合淋巴結(jié)情況的預(yù)測模型在預(yù)測直腸癌復(fù)發(fā)風(fēng)險時優(yōu)于TNM 分期[22]。

2.7 前腹膜反折 對于上2/3 段直腸癌，直腸MRI檢查一定要觀察前腹膜反折，因為其一旦受累，直腸癌T 分期即可判定為T4a[16]，提示病人預(yù)后不良，術(shù)后發(fā)生腹腔內(nèi)復(fù)發(fā)的風(fēng)險增加。前腹膜反折在直腸壁前方，在高分辨T2WI 斜橫斷面上呈位于直腸中段前方“海鷗”狀或“V”狀線樣低信號；在矢狀面觀察，男性位于精囊腺及膀胱的上方，女性則位于宮頸水平的直腸前方，也呈線樣低信號。

2.8 盆腔器官及盆壁 T4b期是指腫瘤突破直腸系膜筋膜，直接侵犯到周圍的盆腔器官或盆壁，包括女性的子宮和陰道，男性的前列腺和精囊腺，以及輸尿管、骶前筋膜、骶神經(jīng)根、骶骨、髂血管和盆腔肌肉[6,16]。其中直腸癌累及骶骨在非抑脂的T1WI 影像上觀察最準(zhǔn)確。術(shù)前準(zhǔn)確評估病人為T4b晚期腫瘤，治療方案則會選擇更長時間的化療和擴大范圍的手術(shù)。

2.9 肛門括約肌 肛門括約肌由內(nèi)括約肌和外括約肌復(fù)合體組成，前者為平滑肌，是直腸環(huán)形肌層的延續(xù)；后者為骨骼肌，由提肛肌的最下端、恥骨直腸韌帶和外括約肌組成環(huán)繞直腸。在高分辨T2WI上，內(nèi)括約肌及外括約肌復(fù)合體均表現(xiàn)為低信號，而括約肌間平面表現(xiàn)為高信號。恥骨直腸韌帶上緣形成外科肛管的上界。下段直腸癌需評估其與恥骨直腸肌上緣的關(guān)系，有助于在術(shù)前確定是否可以進行保留括約肌的切除。腫瘤累及肛門括約肌復(fù)合體，可能需要進行部分括約肌切除和結(jié)腸肛門重建，而廣泛累及則不能保留括約肌，需要永久性結(jié)腸造瘺[6,16]。

3 小結(jié)

直腸MRI 可以準(zhǔn)確地區(qū)分T1與T2期腫瘤（增強T1WI 顯示直腸病變區(qū)是否存在黏膜下完整的強化帶）、T3和T4期腫瘤（高分辨T2WI 顯示病變累及范圍）。直腸癌病人術(shù)前首次進行直腸MRI 檢查有助于外科醫(yī)生選擇合適的手術(shù)方案（直腸內(nèi)鏡下局部切除或聯(lián)合放化療、全直腸系膜切除術(shù)、全直腸系膜切除術(shù)+括約肌復(fù)合體切除術(shù)或擴大范圍的淋巴結(jié)清掃等）。直腸MRI 可辨別適合新輔助放化療的局部晚期的腫瘤（T3c-d，T4），也能夠識別預(yù)后不良因素（如EMVI，累及直腸系膜筋膜和前腹膜反折等），因此直腸MRI 對直腸癌術(shù)前局部T 分期的評估具有廣闊的應(yīng)用前景。