高分辨率MRI、DWI序列對直腸癌術前TN分期的價值

劉影，張茜

（安徽醫科大學附屬省立醫院、安徽省立醫院影像科，合肥 230001）

高分辨率MRI、DWI序列對直腸癌術前TN分期的價值

劉影，張茜

（安徽醫科大學附屬省立醫院、安徽省立醫院影像科，合肥 230001）

目的探討高分辨率MRI（HR-MRI）、DWI序列對直腸癌術前分期的價值。方法回顧性分析28例直腸癌患者MR資料，辨識TME相關結構，常規序列及其結合HR-MRI、DWI序列分別對直腸癌患者進行TN分期并與病理結果對照。結果結合HR-MRI、DWI序列對直腸癌T1-T4分期的準確率分別為96.43%，85.71%，92.86%及100%；N分期準確率82.14%，靈敏度為87.5%，約登指數0.625，均較常規序列的0.458高，兩者具有統計學差異（P值＝0.012）。結論HR-MRI和DWI序列相結合可提高術前T、N分期的準確性。

直腸腫瘤；腫瘤分期；磁共振波譜學

隨著生活方式的改變，中國直腸癌發病率在惡性腫瘤中從原來的第七位上升到第五位［1］。全直腸系膜切除（TME）是目前外科直腸癌手術治療的金標準，此手術方法是基于盆腔局部解剖基礎提出的，且準確的術前分期可以協助制定手術方案，評估預后，降低術后局部復發率［2］，因此影像學對解剖細節的精確顯示以及準確的術前分期對直腸癌患者至關重要。本研究將常規序列與高分辨率MRI（HR-MRI）、彌散加權成像（DWI）序列相結合，對直腸癌術前T、N分期與術后病理T、N分期結果進行比較，探討其臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2012年1月至2012年12月在我院經病理證實的28例原發性直腸癌患者術前采集完整的MR影像資料，所有病例均在2～7 d內手術并獲得病理結果。28例直腸癌患者中，男性18例，女性10例，年齡26～80歲，平均年齡56.7歲。上段直腸癌（距肛門12～15 cm）2例，中段直腸癌（距肛門7～11 cm）18例，下段直腸癌（距肛門0～6 cm）8例。直腸高分化腺癌2例，中分化腺癌21例，低分化腺癌4例，高級別上皮內瘤變1例。

圖1 直腸癌不同參數軸位MR圖像

高分辨率MRI、DWI 序列對直腸癌術前TN 分欺隨價值

圖2 直腸癌DWI及ADC圖像

1.2 檢查方法 采用德國SIEMENS公司1.5T Avanto超導磁共振成像儀和8通道線圈。使患者保持平靜，行頭先進仰臥位盆腔掃描。掃描序列包括：T2WI、T1WI、T1WI-FS、T2WI-FS、HR-MRI、DWI、T1WI增強及增強壓脂掃描。T2WI及T1WI軸位、矢狀位及冠狀位掃描參數：采用快速自旋回波（TSE）序列，T2WI：重復時間（TR）為4000 ms，回波時間（TE）為130 ms，T1WI：TR 400 ms／TE 8 ms。3次信號采集，視野（FOV）為250×380，層厚4 mm，層距lmm。均在相同參數下進行壓制掃描。病灶軸位高分辨小視野T1WI和T2WI掃描，采用TSE序列，與病灶所在腸管垂直掃描，TR及TE參數與上述相同，層厚3 mm，層距0 mm，FOV為160 mm×160 mm，矩陣512 ×512，采集次數為4次。

彌散加權成像采用平面回波成像（EPI）序列，掃描平面保持與常規序列軸位及矢狀位平面一致，b值分別取0和1000 s／mm2。增強掃描與上述常規T1WI參數及層面相同，并進行增強壓脂掃描。對比劑用Gd—DTPA，劑量0.2 mm l／kg體質量，經肘靜脈途徑一次性注射。由兩位高年資MR診斷醫師進行雙盲法閱片并取得一致意見，在不知道病理結果的情況下，對28例直腸癌患者進行TN分期并記錄，單獨使用常規序列與常規序列結合HR-MRI、DWI序列兩種方法進行術前分期。

1.3 統計學處理 采用SPSS13.0進行分析，算出兩種方法對直腸癌術前T、N分期的診斷正確率、診斷靈敏度、診斷特異度、陽性預測值、陰性預測值及N分期的約登指數。

2 結果

本研究中，28例直腸癌術后病理T分期情況為：T1期8例，T2期7例，T3期9例，T4期4例。常規MR序列及其結合HR-MR、DWI序列術前T分期與病理T分期的比較及結果分析分別見表1，2。常規序列MRI的T分期的總準確率為71.43%（20／28），結合HR-MRI、DWI序列T分期的總準確率明顯提高為85.71%（24／28），明顯高于常規序列，P＝0.012。MR分期與病理分期不符主要為T2期及T3期。典型病灶多表現為局部直腸腸壁不均勻增厚和（或）突向腸腔內、外腫塊，相應腸腔狹窄，病灶在T1WI及T2WI序列中呈等信號，壓脂序列中呈稍高信號，可均勻或不均勻強化，DWI病灶呈高信號，相應ADC圖示呈低信號（圖1，2）。

28例直腸癌患者中，N1-2期16例，N0期12例。N0視為陰性結果，N1-2視為陽性結果。常規MR序列及其結合HR-MR、DWI序列術前N分期與病理N分期結果分析見表3。常規序列結合HR-MR、DWI序列的約登指數為0.625較單純使用常規序列的0.458高（P＝0.012）。局部淋巴結轉移表現為直腸系膜內見數個類圓形等T1、T2信號，壓脂序列呈稍高信號，顯示病灶較非壓脂序列明顯，增強掃描病灶強化無特異性（圖1，2），DWI呈高信號，ADC呈低信號（圖1，2）。矢狀位DWI對病灶顯示有重要補充及提示作用，可以顯示較小容易漏診的淋巴結。

表1 MR常規序列T分期與病理分期對照及結果

表2 MR常規序列結合HR-MRI、DWI序列T分期與病理分期對照及結果

表3 MR常規序列與結合HR-MRI、DW I序列N分期與病理分期結果（%）

3 討論

3.1 序列選擇 Vliegen等［3］認為MR增強掃描雖然可更好地顯示病灶，但對提高分期的準確性作用不大；在本研究中將增強掃描作為常規序列分析。近年來研究［4-5］認為HR-MRI可以對腫瘤本身、腸壁外的浸潤、淋巴結轉移、直腸系膜、筋膜受累和血管浸潤等多個影響預后的危險因素進行準確評估。本研究中，HR-MRI使直腸腸壁、周圍重要解剖結構及系膜內小淋巴結得以清晰顯示。DWI為功能序列，反映了水分子的擴散能力。病灶及腫瘤轉移的淋巴結，細胞密度會增加，水分子彌散受限，這些變化早于其形態學變化，可提供細胞完整性及病理變化等信息。李健丁等［6］研究認為，結直腸癌彌散序列b值取1000 s／mm2時病灶顯示信噪比較好。

3.2 直腸壁及TME相關結構辨認的診斷作用 直腸癌T分期是以病灶對直腸壁侵犯的程度為標準，直腸壁在MR上的高分辨顯示是直腸癌術前T分期的關鍵。黏膜下層為疏松的結締組織成分，含有血管和淋巴管，在T1WI及T2WI圖像上為高信號，T1WI-FS及T2WI-FS圖像上呈低信號。黏膜層及固有肌層在T1WI、T2WI上均呈低信號，在T1WI-FS及T2WI-FS上脂肪信號被抑制的背景下呈稍高信號，T1WI增強掃描正常直腸壁各層結構強化不明顯。漿膜層與直腸系膜的脂肪結構相鄰，通常無法辨認。本研究的圖像分析發現腹膜返折以下的直腸腸壁結構顯示較好，原因可能為下段直腸蠕動、含氣量以及糞便較中上段小。

直腸筋膜對腫瘤生長浸潤起著天然屏障的作用，病灶的直接浸潤及淋巴結轉移均首先發生于系膜內。TME手術是沿盆腔臟層筋膜外表面游離切除腫瘤及其系膜，才能夠降低直腸癌復發率，成為目前普遍應用的手術方法［7］。Denonvillier，s筋膜分隔直腸與生殖器官，腫瘤突破此筋膜意味著腫瘤對鄰近結構侵犯。腹膜返折是直腸癌分段及淋巴轉移的分界標志，病灶下緣距離肛門距離為判斷是否行保肛手術的重要參考指標之一。這些重要的解剖結構通過仔細辨認在多參數、多序列的MRI中通常可以顯示。

3.3 HR-MRI及DWI掃描對直腸癌T、N分期的價值 本研究中，結合HR-MRI和DWI序列T分期后，各分期準確率、靈敏度、特異度、陰、陽性預測值及總準確率均較常規序列明顯提高，但T2、T3期的準確性相對較低，原因在于直腸固有肌層邊緣毛糙，短毛刺及細條索樣的異常信號，無法辨別是炎性反應還是由于腫瘤組織浸潤，增強掃描沒有特異性，常規序列掃描中有3例T2期被分為T3期，2例T3期被分為T2期，在結合HR-MRI及DWI序列后，2例T2期過度分期和1例T3過低分期得以正確分期，在判斷直腸腸壁肌層是否受侵及病灶對周圍脂肪層的浸潤方面有一定優勢。本次研究的T1分期比以往的研究［8］高，原因可能在于8例T1期患者病灶均為下段直腸癌，腸腔內偽影較小，且應用高分辨率序列使腸壁各層結構顯示較好，提高了分期準確性。

NCCN的直腸癌治療指南中明確指出，對于任何T分期的直腸癌，只要有局部淋巴結轉移都推薦術前行新輔助治療［9］。本研究發現淋巴結強化沒有特異性，雖然大部分轉移的淋巴結均有強化，但炎性淋巴結也存在強化現象。有研究［10］表明轉移淋巴結的個數不是判斷預后及生存率的標準，所以在本研究中將N1與N2期一并考慮。Kim［11］研究發現，86%的轉移性淋巴結直徑＜10 mm，有的甚至＜5 mm。本研究發現部分轉移的淋巴結并不大，因此本研究中并未把可疑淋巴結的直徑作為診斷標準之一，以減少漏診率，但導致誤診率增高，特異度有所下降。HR-MRI和DWI可以明顯提高對小病灶的檢出率，使準確率從71.43%提高到82.14%，靈敏度提高更明顯從62.50%提高到87.5%，將誤診率和漏診率考慮在內的約登指數也較單純使用常規序列高。

綜上所述，高分辨率及多參數、多序列MR掃描可以對直腸壁及TME相關解剖結構細節進行準確辨識。常規序列結合HR-MRI及DWI序列可以提高術前T、N分期的準確性，更好地為直腸癌患者個體化治療提供影像學依據。

（本文圖1，2見插圖5-2）

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Value of HR-MRI and DW I in preoperative staging of rectal cancer

LIU Ying，ZHANG Qian（Department of Radiology，AnhuiMedical University Affiliated Provincial Hospital，Hefei230001，China）

ObjectiveTo explore the value of HR-MRI，DWI sequence in preoperative staging of rectal cancer.M ethods Retrospective analysis MRIof 28 patients with rectal cancer，identify TME related structures，using conventional sequence and its combination of HR-MRI，DWI sequence for TN-staging in patients with rectal cancer and comparison with the pathologicalResults.ResultsCombined with HR-MRI，DWIsequence，the accuracy of T1staging was96.43%，T2was 85.71%，T3was 92.86%and T4was 100%，and the accuracy of N staging was 82.14%，the sensitivity was 87.5%and Youden index was0.625.these parameters were obviously higher than these of the conventional sequence（P＝0.012）.Conclusion Combined with HR-MRI，DWI can obviously improve the accuracy of the preoperative T and N stage.

Rectal neoplasms；Neop lasm staging；Magnetic resonance spectroscopy

R735.37；R445.2

A

10.3969／J.issn.1672-6790.2014.05.018

2014-08-10）

安徽省自然基金面上項目（1208085MH179）

劉影，副主任醫師，Email：felice828＠126.com