磁共振成像與計算機斷層掃描在結直腸癌分期中的前瞻性比較研究

黃 松，奚月鳳，顧文華，阮嬌妮，邱志富

(上海中醫藥大學附屬第七人民醫院 醫學影像科，上海200137)

術前評估淋巴結轉移對制定治療方案和輔助治療具有重要價值[1-3]。淋巴結邊界輪廓和信號強度特征可作為比淋巴結大小有效的預后指標[4]。彌散加權磁共振成像(DWI)是一種新型MRI技術，能夠提供固體組織的功能信息，因此被認為可用于惡性腫瘤的檢測和表征[5]，包括原發性直腸癌[6,7]。與常規MR相比，快速序列MR掃描可以為原發性直腸癌患者術前評估淋巴結轉移提供直觀圖像[8]。本研究即評估增強CT，高分辨率增強MR和DWIBS預測原發性直腸癌淋巴結轉移的臨床價值。

1 材料和方法

1.1研究對象

2015年1月至2017年12月共招募52例確診為原發性直腸癌的患者(男29例，年齡62±10歲；女23例，平均年齡65±10歲)，納入標準：接受結腸鏡檢查或直腸CT和MR后獲得無明顯偽影的清晰圖像，確診為直腸癌；放射學檢查后兩周內進行全直腸系膜切除術(TME)。

1.2方法

1.2.1CT檢查 利用GE公司MDCT掃描儀在仰臥位下掃描髂骨胸部和恥骨聯合之間區域，參數如下：120 kVp;250 mA;64個5 mm厚的部分，間隙為5 mm，準直寬度為0.625 mm。以3 ml/sec的速度靜脈注射碘帕醇(Shanghai Bracco Sine Pharmaceutical Corp.Ltd.,China)100 ml(300毫克碘/毫升)，從而獲取增強CT圖像。所有受試者在門靜脈期進行平掃和增強CT掃描，門靜脈期采用團注跟蹤和自動觸發技術。動脈期和靜脈期的掃描延遲時間分別為35-40 s和70-80 s。橫切面數據利用0.625 mm厚的切片重建，再利用PACS進行評估。

1.2.2MRI檢查 飛利浦公司1.5T全身磁共振成像系統進行MRI檢查，腹部和骨盆檢查由T1加權和T2加權MRI完成。獲得脂肪飽和度T1加權軸向圖像[渦旋回波;重復時間(TR)4.6 ms和回波時間(TE)2.2 ms]，切片厚度1 mm，切片間隙 0 mm，NEX為1，視野(FOV)350 mm，掃描時間約2分45秒；獲得矢狀面和軸向T2加權圖像(渦旋血管回波;TR：2400-3200 ms，TE：100 ms)，掃描時間約2分25秒；DWIBS在軸平面進行，參數如下：TR 為1 500 ms，TE 為42 ms，FOV為 420 mm，基質為12880，切片厚度4 mm，切片間隙為0 mm，NEX為 5-7，b值為500 s/mm2。

1.2.3圖像分析 在腹部和盆腔MR方面具有20年經驗的兩位腹部放射科醫師，他們對臨床和組織病理學信息不了解，獨立解釋MR圖像。根據CT和MR圖像上顯示的淋巴結不規則邊界或混合信號強度特征以及DWIBS圖像上的淋巴結高信號特征來確定淋巴結轉移。

1.3統計分析

利用SPSS軟件20.0分析；根據CT，MRI和DWIBS圖像計算N期的準確性，敏感性，特異性，陽性預測值和陰性預測值；P<0.05時，差異被視為具有統計學意義。

2 結果

2.1高度匹配的CT和MR結果與組織學發現

52例患者共635個淋巴結，每例患者6-28個(平均12.2±4.1)。淋巴結的長軸范圍從1到20 mm(平均值：4.4±2.3)，635個樣本中有235個(37%)小于4 mm。共有111例惡性淋巴結轉移(17.5%)，其中直腸中上段45例(N0期16例，N1期5例，N2期6例)，中直腸35例(N0期7例，N1期1例，N2期5例)以及中下直腸31例(N0期6例，N1期3例，N2期3例)，289個淋巴結的CT和MR結果與病理結果匹配。

2.23種方式的敏感性，特異性，陽性預測值，陰性預測值和整體準確性

在特異性、陽性預測值和準確性方面，MRI優于CT。 DWIBS比CT和MRI顯示更高的敏感性和陰性預測值(見表1)。

2.3CT，MRI和DWIBS的淋巴結分期數據與病理學結果見表2。術前CT和MRI淋巴結分期數據與病理結果的Kappa值具有一致性，術前DWIBS淋巴結分期數據相對病理結果的Kappa值較低，但一致(圖1-3)。

表1 CT、MR和DWIBS對術前淋巴結分期的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值和準確性(n=52)

表2 術前CT，MR和DWIBS淋巴結分期與病理結果的關系(n=52)

P<0.05，統計學上不同。

圖1 67歲男性患者局部印戒細胞癌的影像學和組織學評估

圖注：(a)增強的CT掃描圖像，顯示在動脈期增強的淋巴結，右直腸系膜有不規則邊界。(b)高分辨率MR T2WI掃描圖像，顯示淋巴結邊緣不規則。(c)增強的T1WI(切片厚度1 mm)掃描圖像，顯示淋巴結顯著高信號強度。(d)DWIBS掃描圖像，顯示高信號強度淋巴結。(e)HE染色標本的顯微照片(640)，證實腫瘤細胞在組織學上侵入結節囊，纖維化組織增生和淋巴結邊緣區不規則。

3 討論

臨床工作中辨別淋巴結轉移的患者非常重要，因為該類患者需要放療或侵襲性淋巴結清掃。新輔助放化療在降低局部復發率方面有重要作用，且TME直腸切除術前進行新輔助放化療也成為局部晚期直腸癌的標準治療方法[8]。故術前檢測直腸癌患者淋巴結轉移在治療計劃中至關重要，能夠避免局部淋巴結復發和預測預后[9]。

本研究發現，52例患者中有14例為T2期腫瘤，35例為T3期腫瘤，其余3例為T1期腫瘤。T4期腫瘤患者通常接受術前放療和(或)化療以降低腫瘤分期。本研究發現，盡管用于區分良性和惡性淋巴結的大小幾乎沒有一致性，但傳統的淋巴結轉移評估主要基于淋巴結尺寸。直腸癌患者的正常淋巴結、反應性淋巴結和轉移淋巴結可能頻繁重疊。與其他盆腔腫瘤相比，原發性直腸癌患者正常大小的淋巴結中易發現淋巴結輕微轉移[10,11]。因此，基于淋巴結尺寸的CT和MRI評估對直腸癌患者淋巴結轉移預測具有重要臨床意義[12]。本研究還發現，N分期是由4 mm以上的尺寸，邊界特征和淋巴結增強模式決定。該研究結果表明，根據淋巴結形態的邊界特征或信號強度區分惡性淋巴結與良性淋巴結時，CT和MR對淋巴結分期的準確性略低于整體N分期的準確性。當分析長軸4 mm及以上淋巴結時，MR的形態學N分期的準確性略高于CT。當淋巴結計數器作為標準時，反應性淋巴結和轉移淋巴結很難區分。此外，本研究通過淋巴結大小結合DWI信號強度來評估淋巴結分期，可發現DWIBS的敏感性和陰性預測值均為100%，而準確率為80.8%，表明這些措施有助于檢測淋巴結的敏感性，特異性和陰性預測值。利用DWI補充傳統的MRI方法，可以改善腫瘤的檢測和表征，監測治療反應以及癌癥患者復發。

圖2 61歲女性患者中部分粘液腺癌和印戒細胞癌的

圖注：(a)動脈期增強的CT掃描圖像，顯示左側直腸系膜中具有光滑邊界的增強的淋巴結。(b)高分辨率MR T2WI掃描圖像，顯示淋巴結的平滑邊緣。(c)增強的T1WI(切片厚度1 mm)掃描圖像，顯示淋巴結的顯著高信號強度。(d)DWIBS掃描圖像，顯示淋巴結的高信號強度。(e)HE染色標本(640)的圖像，顯示淋巴結的平滑邊緣，淋巴結的皮質和髓質中的轉移性腫瘤組織，不規則的腺體構型和高度異質性細胞。

圖3 78歲女性患者直腸癌的影像學和組織學評估。

圖注：(a)動脈期增強的CT掃描圖像，顯示右直腸系膜有不規則邊界的邊緣增強淋巴結。(b)高分辨率MR T2WI掃描圖像，顯示淋巴結中不規則邊緣的外觀。(c)增強的T1WI(切片厚度1 mm)掃描圖像，顯示淋巴結邊緣的顯著增強。(d)DWIBS掃描圖像，顯示高信號強度淋巴結。(e)HE染色標本的照片(6100)，顯示淋巴結中存在各種形狀和大小的凝固性壞死的腫瘤組織。

總之，在無腫瘤細胞浸潤盆腔疾病的情況下，MRI預測原發性直腸癌患者淋巴結的轉移相對于CT更準確。因此，懷疑有淋巴結轉移時，臨床實踐中建議對直腸癌患者先進行MR檢查，隨后利用DWIBS檢查淋巴結的大小，邊界特征和增強模式。DWIBS作為一種新的影像學技術，可為原發性直腸癌患者提供具有高敏感性和陰性預測值的淋巴結分期和鑒別診斷，其它在鑒別小的惡性淋巴結和良性淋巴結方面非常有效。