直腸腔內超聲與磁共振成像對直腸癌術前局部分期的準確性比較▲

蔡 彬 黃 偉 利錫貴

(1 南京中醫藥大學無錫附屬醫院肛腸科，江蘇省無錫市 214000，電子郵箱：cb1988cn@126.com；廣西醫科大學第一附屬醫院2 結直腸肛門外科，3 超聲科，南寧市 530021)

直腸癌是胃腸道最常見的惡性腫瘤之一，據統計2019年美國有44 180人被診斷為直腸癌[1]。精準的術前分期對指導直腸癌患者的治療和確定手術方式至關重要[2]。局部分期的評估主要包括腫瘤浸潤深度(T分期)和鄰近淋巴結轉移情況(N分期)。目前，直腸癌術前局部分期最常用的影像學方法是直腸腔內超聲(endorectal ultrasonography,ERUS)和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)。ERUS和MRI均可準確地評估直腸壁的層面情況，同時判斷是否存在直腸周圍淋巴結轉移。然而，目前關于ERUS和MRI哪種檢查方法更加適用于直腸癌術前局部分期仍存在爭議。本研究比較ERUS和MRI對直腸癌術前局部分期的準確性，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2013年6月至2014年6月廣西醫科大學第一附屬醫院結直腸肛門外科收治的130例原發性直腸癌患者作為研究對象，其中男性85例，女性45例；年齡(56.7±12.0)歲；壯族41例，漢族82例，瑤族3例，布依族2例，仫佬族2例。納入標準：(1)結腸鏡檢查活檢提示直腸惡性腫瘤；(2)術前1周內接受ERUS和MRI檢查；(3)術前未接受新輔助化療等抗癌治療；(4)所有患者均住院接受Miles或Dixon手術，并對切除標本進行術后病理分期。排除標準：(1)未在我院接受手術治療；(2)術前接受新輔助化療或放療；(3)因患者原因術前一周余內未行ERUS或MRI檢查；(4)所得圖像有明顯偽影，嚴重干擾判斷。本研究通過廣西醫科大學第一附屬醫院醫學倫理委員會批準(2013-KY-E-010)。所有研究對象均對本研究知情同意，對所有患者的信息進行匿名分析。

1.2 方法

1.2.1 ERUS檢查：所有患者ERUS檢查均在廣西醫科大學第一附屬醫院超聲科進行，檢查使用ESAOTE DU8超聲診斷儀(意大利百勝醫療)，采用常規探頭，掃描角度為270°，成像頻率為7.5～10 MHz。所有患者均行左側位檢查，于檢查前1 d灌腸進行腸道準備。將裝有橡膠護套，并填充偶聯劑的ERUS探頭小心地插入患者直腸，直至腫瘤上方的直腸腔。由于聲阻抗的差異，ERUS檢查圖像從管腔開始至腸壁共分為5層：(1)黏膜與超聲探頭交界面的高回聲層；(2)黏膜和黏膜肌層產生的低回聲層；(3)黏膜下層對應的高回聲層；(4)固有肌層對應的低回聲層；(5)直腸周圍脂肪/漿膜的高回聲層。直腸癌的ERUS分期如下：uT1為腫瘤局限于前三層，黏膜下層完整(圖1a)；uT2為腫瘤侵犯固有肌層，但未到達漿膜(圖1b)；uT3為腫瘤侵犯直腸漿膜及周圍組織(圖1c)；uT4為腫瘤侵襲鄰近的器官和組織(圖1d)。uN0為直腸周圍無淋巴結轉移或無明顯淋巴結，或淋巴結直徑小于5 mm；uN1為有1～3個淋巴結轉移，淋巴結直徑≥5 mm；uN2為有≥4個淋巴結轉移，淋巴結直徑≥5 mm。

圖1 直腸癌ERUS圖像

注：a為uT1期，黑色三角代表腫瘤，白色箭頭示黏膜下層完整，腫瘤局限于前3層，白色三角代表精囊；b為uT2期，黑色三角代表腫瘤，白色箭頭表示腫瘤侵犯了固有肌層；c為uT3期，黑色三角代表腫瘤，白色箭頭表示腫瘤侵犯直腸周圍組織；d為uT4期，黑色三角代表腫瘤，白色三角代表前列腺，白色箭頭表示腫瘤穿透漿膜并侵入前列腺。

1.2.2 MRI檢查：所有患者MRI檢查均在廣西醫科大學第一附屬醫院放射科進行，采用Philips Achieva 3T相控陣體線圈MRI(荷蘭飛利浦醫療)，掃描范圍從雙側髂前上棘連線到肛門。所有患者均于檢查前1 d進行腸道準備。掃描參數：T1加權成像軸位快速自旋，重復時間為600 ms，回波時間為11 ms，視野為300 mm，層厚為3 mm，層間距為1.0 mm，像素矩陣為512×512；T2加權成像軸位：重復時間為3 800～4 200 ms，回波時間為97 ms，視野為180～240 mm，層厚為3 mm，層間距為1.0 mm，像素矩陣為256×256；擴散加權序列為0、100、1 000 s/mm2。MRI圖像中腸壁分層：(1)黏膜層薄，低信號強度線；(2)黏膜下層厚，高信號強度層；(3)固有肌層為低信號層；(4)外周脂肪為高信號層；(5)直腸系膜筋膜為精細、低信號強度層包裹直腸周圍脂肪和直腸。直腸癌MRI分期：mT1：腫瘤局限于黏膜及黏膜下層(圖2a)；mT2：腫瘤侵犯固有肌層(圖2b)；mT3：腫瘤延伸至直腸系膜脂肪(圖2c)；mT4：腫瘤侵犯鄰近器官(圖2 d)。mN0：無淋巴結受累，或淋巴結直徑<5 mm；mN1：有1～3個區域淋巴結腫瘤陽性，淋巴結直徑≥5 mm；mN2：有≥4個區域淋巴結腫瘤陽性，淋巴結直徑≥5 mm。

圖2 直腸癌MRI圖像

注：a為mT1期，白色箭頭表示腫瘤局限于黏膜和黏膜下層；b為mT2期，黑色三角代表腫瘤，白色箭頭示腫瘤侵及固有肌層，但固有肌層的低信號強度線仍是連續的；c為mT3期，黑色三角代表腫瘤，白色箭頭表示腫瘤侵入直腸周圍脂肪組織；d為mT4期，白色箭頭示腫瘤穿透直腸系膜筋膜，侵及宮頸。

1.2.3 病理檢查：病理分期參照美國癌癥聯合委員會腫瘤分期手冊第七版[3]中直腸癌原發腫瘤-區域淋巴結-遠處轉移(tumor-node-metastasis, TNM)分期，pT1：腫瘤侵襲黏膜下層；pT2：腫瘤侵犯固有肌層；pT3：腫瘤穿透固有肌層與漿膜下層，或者進入無腹膜覆蓋的結腸周圍或直腸周圍組織；pT4：腫瘤侵襲其他器官或結構。pN0：無局部淋巴結轉移；pN1：有1～3個區域淋巴結轉移；pN2：有≥4個區域淋巴結轉移。

1.3 評估指標 以術后組織病理學結果作為金標準，將ERUS和MRI分期結果分別與術后組織病理學分期結果進行比較，計算ERUS和MRI對T和N分期的準確率及其與術后病理的一致性。其中，以術后組織病理學結果作為金標準，ERUS和MRI檢查結果高估了腫瘤分期為高分期，ERUS和MRI檢查結果低估了腫瘤分期為低分期。

1.4 統計學分析 采用SPSS 17.0軟件進行統計分析。計數資料以例數和百分比表示，比較采用χ2檢驗，不同檢查方法與病理結果的一致性比較采用Kappa值表示。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 ERUS和MRI對直腸癌術前T分期的準確性比較 術后病理結果顯示，130例直腸癌患者中T1期3例、T2期40例、T3期58例、T4期29例。ERUS對直腸癌術前T1～T4分期的準確率分別為：33.3%(1/3)、60.0%(24/40)、86.2%(50/58)和82.8%(24/29)，對T分期的總體準確率為76.2%(99/130)(Kappa值=0.627，95%CI:0.568～0.686，P<0.001)。MRI對直腸癌術前術前T1～T4分期的準確率分別為：0、 30.0%(12/40)、77.6%(45/58)和13.8%(4/29)，對T分期的總體準確率為46.9%(61/130)(Kappa值=0.123，95%CI:0.063～0.183，P=0.031)。ERUS對直腸癌術前T1～T4分期的準確率以及T分期的總體準確率均高于MRI(均P<0.05)。見表1。在130例直腸癌的術前T分期中，ERUS高分期19例(14.6%)，低分期12例(9.2%)，而MRI高分期37例(28.5%)，低分期32例(24.6%)。

表1 ERUS和MRI對直腸癌術前T分期的結果

2.2 ERUS和MRI對直腸癌術前N分期的準確性比較 術后病理結果顯示，130例直腸癌中N0期81例、N1期48例、N2期1例。ERUS對直腸癌術前N分期的總體準確率為73.1%(95/130)(Kappa值=0.363，95%CI:0.288～0.438，P<0.001)。MRI對直腸癌術前N分期的總體準確率為51.5%(67/130)(Kappa值=0.160，95%CI:0.093～0.227，P=0.017)。ERUS對直腸癌術前N分期的總體準確率高于MRI(χ2=12.840，P<0.001)。見表2。

表2 ERUS和MRI對直腸癌術前N分期的結果

3 討 論

在直腸癌的臨床診療過程中，準確的術前分期對患者術前新輔助治療或放療的選擇，手術方式及手術范圍的確定，以及患者預后的判斷均具有至關重要的作用[4]。由于不同的直腸壁層和周圍組織其聲阻抗不同，ERUS可以準確地區分被腫瘤破壞的直腸壁層的確切位置，并判斷是否存在直腸周圍淋巴結轉移[5]。MRI通過磁場掃描能夠提供良好的解剖和組織分辨能力，并能對腫瘤及直腸周圍系膜做出準確的評估。因此，ERUS和MRI均是直腸癌局部分期的主要檢查方法。

既往研究中，ERUS在直腸癌T分期中的準確率差異較大，其中一項研究顯示ERUS判斷T分期的準確率為69%[6]，然而另一項研究則顯示ERUS在直腸癌T分期評估中的準確率高達96%[7]。同樣，MRI對直腸癌T分期的準確率差異也較大(55%～87%)[8-9]。本研究中，ERUS對直腸癌術前T分期的總體準確率為76.2%，高于MRI的準確率(46.9%)(P<0.05)。有學者認為，ERUS能夠更加準確地區分腸壁層次，而MRI對直腸系膜筋膜的定義更加清晰，因此提出ERUS更適合于早期直腸癌(T1～T2期)的評估，而MRI對局部進展期的直腸癌(T3～T4期)的判斷則更準確[10]。研究顯示，臨床中ERUS的準確率與操作者經驗成正比，操作者實踐時間更多、訓練更細致可以使ERUS的準確率從58.0%提高到87.5%以上[11]。本研究中，ERUS對直腸癌術前T1～T4分期的準確性均高于MRI(均P<0.05)，這可能與醫院進行ERUS檢查和判讀的醫師固定，而進行MRI檢查評估的影像科醫生相對不固定有關。

對直腸癌T2分期的準確率較低一直是ERUS和MRI共同存在的問題。本研究中，ERUS和MRI對40例T2期直腸癌的分期準確率分別為60%和30%，ERUS高分期16例(40%)，MRI高分期28例(70.0%)。Akasu等[12]研究顯示，2/3的T分期錯誤是由于高分期造成的，最常見的為T2期的直腸癌。Halefoglu等[13]研究也發現，ERUS和MRI的直腸癌高分期是造成分期錯誤的最主要因素，這些錯誤大多存在于T2期腫瘤中。造成T2期直腸癌高分期的原因可能在于影像學檢查很難明確區分真正的腸系膜腫瘤侵犯和腫瘤周圍的纖維化反應或炎癥組織，而這些組織中可能并不存在腫瘤細胞[14]。

目前臨床上尚無準確性令人滿意的評估直腸癌局部淋巴轉移的檢查方法。一項Meta分析結果顯示，在評估直腸癌局部淋巴結受累情況時，ERUS與MRI相比并沒有顯著差異[15]。本研究結果顯示，ERUS對直腸癌術前N分期的準確率高于MRI(P<0.05)。ERUS判斷淋巴結惡性轉移的形態學特征包括：(1)低回聲影；(2)形狀圓形；(3)腫瘤周圍的位置；(4)大小>5mm[9]。但是僅根據回聲特征，可能會將炎癥反應性淋巴結誤認為惡性淋巴結，從而導致假陽性[16]。MRI檢查也存在相似問題，最常用的評估淋巴結侵犯的標準是基于淋巴結的大小，但是淋巴結腫大可由炎癥反應引起，僅僅依據結節大小并不能完全判定淋巴結是反應性的還是轉移性的，而正常或體積小的淋巴結也有可能發生微轉移[17]。有研究認為，直徑<5 mm的淋巴結中約有20%含有腫瘤細胞，因此使用5 mm的大小標準或可預測淋巴結轉移[18]。

綜上所述，ERUS對直腸癌術前局部T分期和N分期的準確性高于MRI。但本研究為單中心研究，且樣本量較少，結論還需要進行大樣本、多中心研究驗證。在臨床實際中，ERUS檢查費用較低，但患者的接受度較差，并且其對于狹窄性直腸腫瘤操作難度大，而MRI檢查耗時長，費用相對昂貴，因此應根據患者實際情況選擇合適的檢查方法。