T2WI與DWI在直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評(píng)估中的應(yīng)用

姜相森，陰祖棟，張新毅，韓武師

(山東省立第三醫(yī)院影像中心，濟(jì)南250031)

近年來，由于生活方式的改變，我國直腸癌的發(fā)病率呈逐漸上升趨勢(shì)。直腸癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和環(huán)周切緣陽性是術(shù)后局部復(fù)發(fā)的重要因素[1]。因此，正確評(píng)估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，對(duì)于術(shù)前是否給予新輔助治療、手術(shù)方式選擇等個(gè)體化治療方案的制定至關(guān)重要。既往MRI對(duì)直腸癌的研究主要以高分辨T2WI為主，作為對(duì)常規(guī)T2加權(quán)圖像進(jìn)行淋巴結(jié)評(píng)估的補(bǔ)充，彌散加權(quán)成像(DWI)改善了淋巴結(jié)的整體檢測(cè)性能。本文主要通過T2WI和DWI序列對(duì)淋巴結(jié)的形態(tài)學(xué)特征評(píng)估，探討其在原發(fā)性直腸癌患者中預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2016年4月～2018年3月63例直腸癌患者的臨床資料，其中男38例、女25例，年齡25～87(59.6±8.2)歲。所有直腸癌患者均行全直腸系膜切除術(shù)治療。均經(jīng)病理檢查確診，病理類型均為腺癌，其中16例腫瘤位于上段直腸(腫瘤最低部位與肛緣距離>10 cm)，38例患者腫瘤位于中段直腸(腫瘤最低部位與肛緣距離5～10 cm)，11例患者腫瘤位于遠(yuǎn)端直腸(腫瘤最低部位與肛緣距離<5 cm)。根據(jù)美國病理學(xué)家學(xué)會(huì)共識(shí)[2]進(jìn)行切除標(biāo)本淋巴結(jié)的病理評(píng)估。納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前均經(jīng)組織病理學(xué)確診，未進(jìn)行任何放化療治療；術(shù)前行MRI(包括高分辨率T2WI和DWI序列)；MRI后1～2周內(nèi)進(jìn)行全直腸系膜切除術(shù)(TME)治療；具有手術(shù)后淋巴結(jié)相關(guān)病理檢查結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)：接受姑息手術(shù)的患者；病理類型為黏液性腫瘤；術(shù)前接受不明確治療；合并其他惡性腫瘤及轉(zhuǎn)移性疾病。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均知情同意。

1.2 MRI掃描 采用Philip Achieva1.5T MR通過體部線圈進(jìn)行MRI掃描。所有患者在MRI檢查前一天少渣飲食，囑患者在檢查前10 min排空直腸，檢查前不向直腸內(nèi)注入任何擴(kuò)張腸道的對(duì)比劑，保持直腸處于自然狀態(tài)。患者取仰臥位，無須屏氣，采集序列均為平掃，包括T2WI矢狀位、軸位及垂直于腫瘤長(zhǎng)軸高分辨率小視野軸位、T2WI壓脂軸位、與T2WI軸位相匹配的DWI序列、T1WI軸位。掃描序列參數(shù)為：T2WI重復(fù)時(shí)間(TR)3 000～5 000 ms，回波時(shí)間(TE)120 ms，矩陣256、激發(fā)次數(shù)(NEX)4；T1WI TR 400～600 ms，TE 10 ms，矩陣256，NEX 2；DWI TR 2 250，TE shortest，矩陣大小256，NEX 5。所有層厚在軸向T2WI和DWI上均采用相同的層厚(4 mm)和間隔(0 mm)。DWI序列采用自由呼吸，應(yīng)用單次激發(fā)平面回波成像技術(shù)行橫斷位掃描。DWI序列擴(kuò)散敏感因子b值取0和1 000。

1.3 圖像分析 所有磁共振圖像信息傳送至專用影像工作站(PORTAL工作站)，由2名有經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師對(duì)患者的臨床和病理信息雙盲情況下進(jìn)行回顧性分析，結(jié)論不一致時(shí)協(xié)商達(dá)成一致意見。

1.4 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評(píng)價(jià) MRI圖像放大后連續(xù)層面觀察，正確識(shí)別局部淋巴結(jié)，避免將血管、輸尿管等結(jié)構(gòu)斷面誤診為淋巴結(jié)。T2WI和DWI圖像淋巴結(jié)評(píng)價(jià)包括淋巴結(jié)短徑、形狀、信號(hào)強(qiáng)度、邊緣。邊界分為明確的或不明確；形狀分為無固定形狀、圓形、新月形或分葉狀；信號(hào)強(qiáng)度被分為高、中等、低，信號(hào)強(qiáng)度的參照為正常直腸壁，內(nèi)部信號(hào)分為均勻或不均勻[3]。根據(jù)第7版WHO分期標(biāo)準(zhǔn)和參考文獻(xiàn)，當(dāng)淋巴結(jié)表現(xiàn)為邊界清楚、內(nèi)部信號(hào)較均勻時(shí)，定義為良性淋巴結(jié)(圖1)；當(dāng)淋巴結(jié)表現(xiàn)為邊緣模糊、分葉或不規(guī)整、DWI序列為不均勻高信號(hào)以及內(nèi)部信號(hào)不一致時(shí)，定義為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)(圖2)[4～6]。以最終病理組織學(xué)報(bào)告作為參考標(biāo)準(zhǔn)，病理組織學(xué)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與相應(yīng)的MRI圖像淋巴結(jié)仔細(xì)匹配，并且由有經(jīng)驗(yàn)的病理學(xué)家和放射科醫(yī)師達(dá)成共識(shí)。由于轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)及癌結(jié)節(jié)在MRI圖像上目前還不能完全區(qū)分，故評(píng)價(jià)時(shí)將二者合并進(jìn)行評(píng)價(jià)。

注：A為T2WI軸位圖像，箭頭示系膜內(nèi)淋巴結(jié)邊緣清楚，信號(hào)較均勻；B為DWI圖像，箭頭示淋巴結(jié)呈較均勻高信號(hào)，邊緣清楚。

圖11例患者直腸系膜良性淋巴結(jié)T2WI軸位圖像與DWI圖像

注：A為T2WI軸位圖像，箭頭示系膜內(nèi)淋巴結(jié)邊緣模糊不規(guī)整，信號(hào)不均勻；B為DWI圖像，箭頭示淋巴結(jié)呈不均勻高信號(hào)，邊緣模糊。

圖21例患者直腸系膜轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)T2WI軸位圖像與DWI圖像

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)。以組織病理學(xué)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，四格表資料計(jì)算T2WI、DWI與T2WI+DWI準(zhǔn)確性、敏感性、特異性、陽性預(yù)測(cè)值(PPV)、陰性預(yù)測(cè)值(NPV)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病理學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果 63例患者共檢出397個(gè)淋巴結(jié)，其中239個(gè)淋巴結(jié)(81個(gè)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)和158個(gè)良性淋巴結(jié))經(jīng)影像學(xué)檢查結(jié)果與病理學(xué)檢查結(jié)果可相對(duì)應(yīng)，納入進(jìn)行分析。良性淋巴結(jié)短徑1.8～13(2.6±1.3)mm，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)短徑2.5～22.0(6.4±3.2)mm，良性淋巴結(jié)短徑小于轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)(P<0.01)。轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)多表現(xiàn)為形態(tài)不確定、邊界不清及邊界清楚的分葉狀中等混雜信號(hào)[7]。

2.2 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移MR評(píng)價(jià)結(jié)果及診斷價(jià)值分析 單獨(dú)使用T2WI和DWI、T2WI+DWI對(duì)與病理組織學(xué)結(jié)果匹配的239個(gè)淋巴結(jié)評(píng)估中，檢出的轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)分別為105、103、96個(gè)，良性淋巴結(jié)為134、136、139個(gè)。T2WI準(zhǔn)確性、敏感性、特異性、PPV、NPV分別為79.9%、85.2%、77.2%、65.7%、91.0%;DWI準(zhǔn)確性、敏感性、特異性、PPV、NPV分別為83.3%、88.9%、80.4%、69.9%、93.4%；T2WI+DWI準(zhǔn)確性、敏感性、特異性、PPV、NPV分別為91.2%、96.3%、88.6%、81.3%、97.9%。見表1。

表1 T2WI、DWI、T2WI+DWI序列對(duì)直腸癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的檢出情況(例)

3 討論

隨著技術(shù)改進(jìn)，MRI已成為直腸癌術(shù)前評(píng)估的重要影像學(xué)檢查手段。雖然MRI在評(píng)估腫瘤浸潤(rùn)深度方面的診斷準(zhǔn)確性較高，但對(duì)淋巴結(jié)評(píng)估的準(zhǔn)確性不如局部腫瘤分期的準(zhǔn)確性可靠[8]。基于對(duì)常規(guī)T2加權(quán)圖像進(jìn)行淋巴結(jié)評(píng)估的補(bǔ)充，DWI作為一種功能成像方式，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床。迄今為止，最具挑戰(zhàn)性的問題是，對(duì)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)大小標(biāo)準(zhǔn)還沒有達(dá)成共識(shí)。在原發(fā)性直腸癌中，最近的一項(xiàng)研究報(bào)告利用DWI上的信號(hào)強(qiáng)度識(shí)別小轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)有望實(shí)現(xiàn)[9]。然而，目前信號(hào)強(qiáng)度區(qū)分轉(zhuǎn)移和良性淋巴結(jié)的能力較差仍然是DWI的主要限制[2]。在本研究中，我們對(duì)原發(fā)性直腸癌T2WI和DWI序列上轉(zhuǎn)移和良性淋巴結(jié)的大小和形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的短徑明顯大于良性淋巴結(jié)，并且形態(tài)不確定、界限不清或界限清楚的分葉狀中等混雜信號(hào)是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的重要指標(biāo)。

傳統(tǒng)的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評(píng)估主要基于淋巴結(jié)大小，由于直腸癌患者的正常淋巴結(jié)、反應(yīng)性淋巴結(jié)和轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)可能經(jīng)常重疊，因此用于區(qū)分良惡性淋巴結(jié)的大小目前還沒有達(dá)成一致。有研究提出，與其他盆腔腫瘤相比，原發(fā)性直腸癌淋巴結(jié)微轉(zhuǎn)移容易發(fā)生在正常大小的淋巴結(jié)[10]。Heijnen等[11]研究顯示，以2.5 mm大小為界點(diǎn)預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感性和特異性分別為75%和64%。最近的研究顯示，MRI對(duì)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的診斷價(jià)值中，淋巴結(jié)大小似乎仍然是最可靠的參數(shù)，淋巴結(jié)短徑是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的最重要且獨(dú)立的預(yù)測(cè)因素之一[12]。本研究結(jié)果也顯示轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的平均短徑要明顯大于良性淋巴結(jié)的平均短徑，這也與既往研究相一致。既往一些研究[4，5]強(qiáng)調(diào)了MRI上淋巴結(jié)除大小外，也提出了信號(hào)強(qiáng)度和邊界特征在預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的重要性。他們考慮到轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)之間的大小重疊，將信號(hào)強(qiáng)度和邊界添加到大小標(biāo)準(zhǔn)中以提高淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷置信度和準(zhǔn)確性。因此最近的研究建議，確定淋巴結(jié)的潛在惡性，根據(jù)其短徑外，還應(yīng)考慮其形態(tài)(圓形與卵圓形)、信號(hào)強(qiáng)度(保留脂核的均勻信號(hào)對(duì)無脂核的非均勻信號(hào))、邊界(規(guī)則與不規(guī)則)，從而使MRI的靈敏度和特異性方面準(zhǔn)確性分別提高到85%和97%[12]。

對(duì)于常規(guī)MR圖像，已經(jīng)有研究證明，單獨(dú)使用T2加權(quán)圖像使用大小(>5 mm閾值)、信號(hào)強(qiáng)度和邊緣的標(biāo)準(zhǔn)在檢測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感性和特異性分別為85%和97%[4,12]。在另一項(xiàng)研究中，常規(guī)MRI和DWI比MDCT對(duì)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移檢測(cè)更準(zhǔn)確，敏感性為97%，特異性為81%，MDCT的敏感性為86%和80%[13]。然而，在同一研究中，DWI的陽性預(yù)測(cè)值僅為52%。本研究中，DWI的陽性預(yù)測(cè)值也較低(69.9%)，基本與既往研究一致。DWI陽性預(yù)測(cè)值較低，但卻有較高的陰性預(yù)測(cè)值，可以認(rèn)為，在DWI上顯示低信號(hào)的淋巴結(jié)幾乎沒有腫瘤轉(zhuǎn)移[14]。DWI序列對(duì)形態(tài)學(xué)的輔助作用改進(jìn)了整體淋巴結(jié)的檢測(cè)，而不能準(zhǔn)確區(qū)分良性淋巴結(jié)和惡性淋巴結(jié)，但高陰性預(yù)測(cè)值被用來排除淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[15]。另外本研究還發(fā)現(xiàn)，在單獨(dú)使用T2WI或DWI序列對(duì)淋巴結(jié)評(píng)價(jià)時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)模棱兩可的情況，單獨(dú)使用T2WI判斷淋巴結(jié)陽性105例、DWI序列為103例，而聯(lián)合應(yīng)用二者均為陽性時(shí)為96例，進(jìn)一步分析原因主要是因?yàn)閱为?dú)應(yīng)用T2WI和DWI序列時(shí)出現(xiàn)模棱兩可不能準(zhǔn)確判斷而出現(xiàn)誤判。這種情況進(jìn)一步說明，聯(lián)合二者應(yīng)用對(duì)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的判斷可以得到改善，這也是對(duì)既往轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)相關(guān)研究的進(jìn)一步證實(shí)[15]。

本文存在一定局限性，首先是回顧性研究，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)需要與病理組織學(xué)報(bào)告內(nèi)容相對(duì)應(yīng)，可能造成少部分轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)沒有包括在本研究中。其次是本研究樣本量較小。另外在淋巴結(jié)大小和形態(tài)學(xué)研究時(shí)可能受部分容積效應(yīng)影響。這些將在以后的研究中進(jìn)一步完善。

總之，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)在T2WI和DWI上表現(xiàn)出與良性淋巴結(jié)不同的形態(tài)學(xué)特征。聯(lián)合應(yīng)用DWI和T2WI對(duì)原發(fā)性直腸癌淋巴結(jié)的診斷效能要優(yōu)于單獨(dú)使用T2WI。這將更好地協(xié)助臨床制定合理治療方案，最大限度地使患者獲益。