18F-FDG-PET/CT聯(lián)合MRI在預測結直腸癌術前TN分期中的臨床價值

祖亮，王祖飛，陳煒越，吳徐璐，肖揚銳，紀建松

麗水市中心醫(yī)院 溫州醫(yī)科大學附屬第五醫(yī)院 放射科 浙江省影像診斷與介入微創(chuàng)研究重點實驗室，浙江 麗水 323000

結直腸癌是最常見的消化道腫瘤之一，其發(fā)病率和病死率均較高[1]，我國更是結直腸癌高發(fā)區(qū)域[2]。結直腸癌的治療方案往往根據其術前分期來制定[3]，因此，準確的術前分期是制定最佳治療策略的重要依據。目前，病理學檢查仍是結直腸癌精準分期的金標準，但其存在有創(chuàng)性、順應性差等缺點。影像學檢查在腫瘤精準分期中展現出應用潛力，但其在結直腸癌術前分期中的應用價值仍需進一步證據支持。18F-FDG-PET/CT作為重要的分子影像學手段，在診斷結直腸癌分期及評估淋巴結轉移方面有其獨特優(yōu)勢，但診斷存在部分假陽性或假陰性的情況[4-5]。常規(guī)的MRI具有分辨率高、無電離輻射等優(yōu)勢，但其不能準確評估淋巴結轉移[6]，容易漏診部分小病灶[7]?；诖耍P者將探索18F-FDG-PET/CT聯(lián)合MRI在結直腸癌術前TN分期中的臨床應用價值，分析兩者能否互補來提高分期準確性，從而為臨床實踐提供參考。

1 對象和方法

1.1 對象 收集2015年1月至2019年10月在麗水市中心醫(yī)院就診的經臨床和病理診斷為結直腸癌患者。納入標準：①患者接受手術切除治療并在術后進行病理診斷分期；②患者在術前兩周內行18F-FDG-PET/CT和MRI掃描檢查；③患者在影像學檢查前未接受藥物化療或放療；④患者基本情況良好，排除其他腸道疾病。排除標準：影像學圖像質量較差且影響本研究的患者。本研究經醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 檢查方法

1.2.118F-FDG-PET/CT檢查：設備為德國西門子公司Biograph mCT型PET/CT，超高分辨率0.24 mm。檢查前患者禁食4 h以上，常規(guī)測量并控制空腹血糖＜7.0 mmol/L，按體質量3.7～5.5 MBq/kg經前臂淺靜脈推注18F-FDG，掃描范圍顱底至股骨中段，電流120 mA、電壓120 kV、掃描時間21～30 s、掃描層厚5 mm；后行體部PET采集，一般6～7個床位，2.0～3.0 min/床位；頭部掃描方法同前，采集1個床位。儀器自動利用CT數據對PET圖像進行衰減校正，進行圖像重建和融合。圖像采用有序子集最大期望值迭代Corrected-TrueX+TOF（ultraHDPET）法重建，迭代次數為3，子集為21，獲1.5倍圖像分析。

1.2.2 MRI檢查：設備為荷蘭Philips 3.0T Ingenia磁共振儀，采用體部表面相控陣線圈。所有患者均作軸位T1WI、T2WI、擴散加權成像（diffusion weighted imaging, DWI），冠狀位和失狀位T2WI及動態(tài)增強掃描。采用MR掃描儀配套的高壓注射器按0.1 mmol/kg的對比劑釓噴酸葡胺注射液（Gd-DTPA）以2.5 mL/s流率經肘靜脈注射，注藥后開始掃描軸位、冠狀位和矢狀位的脂肪抑制T1WI序列，掃描范圍包括全直腸，至恥骨聯(lián)合下緣。結腸癌掃描序列主要參數如下：T1WI、T2WI序列層厚6 mm，層間距0.6 mm，FOV 350 mm×350 mm，體素0.7mm×0.8 mm，NSA 1次；直腸癌掃描序列主要參數如下：T1WI、T2WI序列層厚3 mm，層間距0.3 mm，FOV 160 mm×160 mm，體素0.6 mm×0.6 mm，NSA 1次。

1.3 圖像評估 以術后病理診斷分期結果作為金標準。18F-FDG-PET/CT和MRI檢查圖像由兩名具有10年以上臨床經驗的副主任醫(yī)師獨立閱片分析，產生分歧時由另一名高年資的主任醫(yī)師一同商議，達成一致后取最終診斷結果。圖像觀察內容包括：①病變部位形態(tài)及侵犯程度與深度（漿膜層是否受侵犯）；②病灶區(qū)測定感興趣區(qū)（region of interest, ROI），最大標準化攝取值（standard uptake value, SUVmax）；③是否有周圍鄰近組織器官侵犯；④是否有盆腔內區(qū)域淋巴結轉移及數目。

1.4 診斷分期標準 所有入組患者的分子診斷標準參照2016年第八版美國癌癥學會（American Joint Committee on Cancer, AJCC）和國際抗癌聯(lián)盟（the Union for International Cancer Control, UICC）制定的結直腸癌TNM分期標準[8]與相關文獻[9-10]進行結直腸癌病理診斷分期。

1.4.118F-FDG-PET/CT分期標準：①T1-T2期：管腔局部或彌漫性增厚，但外壁光滑，腸周脂肪間隙尚清晰，PET/CT上病灶呈放射性濃聚，SUVmax≥2.5；T3期：腸壁增厚＞0.5 cm，腸腔狹窄較顯著，外壁形態(tài)不規(guī)則，脂肪間隙不清晰，病灶呈放射性濃聚，濃聚影達CT所示的腸壁漿膜層；T4期：腫塊突破漿膜層，腸壁明顯增厚，狹窄較明顯，外周脂肪間隙密度增高（本底值＜SUVmax＜2.5），濃聚影示累及相鄰的臟器組織或血管。②N分期：病灶淋巴結引流區(qū)域出現異常攝取，除腸道生理性攝取外，PET表現結節(jié)狀或塊狀高代謝則考慮為轉移灶；N0期：無局部淋巴結轉移；N1期：有1～3枚區(qū)域淋巴結轉移；N2期：有4枚及以上區(qū)域淋巴結轉移。

1.4.2 MRI分期標準：①T1-T2期：T2加權MRI序列上肌層表現為清晰的低信號環(huán)，腫瘤未浸透固有肌層；T3期：T2加權MRI序列顯示腸壁低信號環(huán)不完整，腸周脂肪存在不規(guī)則和毛刺樣改變，腫瘤超過肌層并延伸入直腸系膜脂肪；T4期：邊界模糊，腸周脂肪層消失，腫瘤侵犯臟層腹膜表面或鄰近結構。②N分期：淋巴結短徑≥5 mm，邊界不清或密度不均，T2加權MRI序列顯示不同的信號強度認為有區(qū)域淋巴結轉移；N0期：無局部淋巴結轉移；N1期：有1～3枚區(qū)域淋巴結轉移；N2期：有4枚及以上區(qū)域淋巴結轉移。

1.5 統(tǒng)計學處理方法 采用SPSS23.0軟件對資料進行統(tǒng)計分析。計量資料以例數（百分比）表示，運用χ2檢驗比較準確度、靈敏度和特異度；采用Kappa檢驗評估與病理診斷分期結果的一致性：Kappa值＜0.4表明一致性較差，0.4～0.75表明一致性中等，＞0.75表明診斷結果具有較強一致性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 患者一般資料 排除15例不符合納入標準的結直腸癌患者，最終納入92例患者，見表1。

表1 納入患者的一般資料

2.2 影像學聯(lián)合檢查對結直腸癌術前T分期與N分期與病理結果的一致性分析 對于結直腸癌T分期的評價，術前行聯(lián)合檢查的準確度高于單獨行PET/CT，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=17.462，P＜0.001）；但與單獨行MRI的準確度比差異無統(tǒng)計學意義（χ2=2.876，P=0.090）。一致性檢驗結果顯示聯(lián)合檢查以及單獨MRI檢查與病理診斷結果的一致性較強（Kappa分別為0.888和0.756，P＜0.001）。對于結直腸癌N分期的評價，術前行聯(lián)合檢查的準確度高于單獨行MRI和PET/CT，差異均有統(tǒng)計學意義（P=0.001、0.023）；一致性檢驗顯示僅聯(lián)合檢查結果與病理結果的一致性較強（Kappa=0.804，P＜0.001），見表2。患者術前均行PET/CT和MRI檢查進行T分期和N分期的典型病例見圖1和圖2。

圖1 結腸肝曲隆起型中分化腺癌T4N2期影像學檢查圖

圖2 直腸隆起型高-中分化腺癌T2N0期影像學檢查圖

2.3 術前18F-FDG-PET/CT和MRI檢查評價結直腸癌T分期和N分期的診斷效能比較 對不同影像學方法T分期效能進行了比較，針對T1-T2分期，聯(lián)合檢查和單獨MRI的特異度明顯高于單獨PET/CT，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）；對T3分期，聯(lián)合檢查和單獨MRI的靈敏度顯著高于單獨PET/CT，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）；對T4分期，聯(lián)合檢查和單獨檢查的靈敏度和特異度間差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表3。對不同影像學方法行N分期的診斷效能進行了比較，對于N1分期，聯(lián)合檢查和單獨檢查的靈敏度和特異度差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；對于評價N2分期，聯(lián)合檢查和單獨PET/CT的特異度均明顯高于單獨MRI，且差異有統(tǒng)計學意義（χ2=10.371，P=0.006），見表4。對結直腸癌淋巴結轉移的評價結果顯示，聯(lián)合檢查的準確度和特異度優(yōu)于單獨行MRI（χ2=11.830，P=0.001；χ2=9.846，P=0.002）和單獨行PET/CT檢查（χ2=4.354，P=0.037；χ2=4.360，P=0.037），差異有統(tǒng)計學意義，見表5。

表3 18F-FDG-PET/CT、MRI及其聯(lián)合檢查評價結直腸癌T分期（%）

表4 18F-FDG-PET/CT、MRI及其聯(lián)合檢查評價結直腸癌N分期（%）

表5 18F-FDG-PET/CT、MRI及其聯(lián)合檢查診斷結直腸癌淋巴結轉移（%）

3 討論

結直腸癌術前準確分期對于患者治療方案的確定與預后的評估具有重要參考價值，并直接關系到臨床治療方案的決策、隨訪計劃的制定及生存期的預測等[11]。目前，臨床上通常采用術中病理活檢來確定腫瘤分期，但缺乏術前精確評估工具。隨著影像學掃描技術在臨床上普及和快速發(fā)展，其已成為結直腸癌術前分期的重要手段，可同時確定腫瘤大小、形態(tài)、浸潤深度和淋巴結轉移等情況，但不同的影像學檢查手段的診斷效能仍未知。本研究著重對18F-FDG-PET/CT和MRI兩種不同的影像學檢查手段在結直腸癌術前分期中的應用價值進行探索。

18F-FDG-PET/CT和MRI在臨床病灶的精準診斷中各有優(yōu)劣。18F-FDG-PET/CT可以反映腫瘤的生物學特性，能夠用于評價原發(fā)病灶大小以及有無漿膜侵犯，且診斷靈敏度和準確度高于常規(guī)CT，常用于診斷腫瘤早期病灶和轉移灶[12]。但對于部分黏液腺癌或炎癥性病灶，PET/CT的診斷易出現假陰性或假陽性結果[13-14]。另外，PET/CT對人體有輻射影響，且檢查費用較高，這也在一定程度上限制了其在臨床上的廣泛推廣應用。目前PET/CT尚未被美國國立綜合癌癥網絡（National Comprehensive Cancer Network, NCCN）等指南列為結直腸腫瘤分期、診斷的常規(guī)推薦。相比于其他影像學檢查手段，MRI對人體無放射性損傷，且一次掃描可顯示多部位、多序列，能夠對病灶實現更加準確的定性，其目前也被結直腸腫瘤NCCN指南推薦為結直腸癌術前分期常規(guī)的影像學檢查方法之一。然而，MRI檢查在評價結直腸癌淋巴結轉移方面尚有不足[15]，對于部分早期或組織結構改變不明顯的患者，也常容易出現漏診或誤診。因此，基于18F-FDG-PET/CT和MRI檢查各自的優(yōu)缺點，本研究考慮聯(lián)合應用能夠優(yōu)勢互補，提高分期的診斷效能。

在本研究中，筆者研究發(fā)現術前行聯(lián)合檢查評價結直腸癌T分期，其準確度顯著高于單獨行PET/CT，但與單獨行MRI檢查比差異無統(tǒng)計學意義。這很大程度上是由于CT圖像效果欠佳所引起[16]，研究結論也與國內其他學者的研究[17]相一致。同時，筆者的研究結果顯示術前行聯(lián)合檢查和單獨MRI評價結直腸癌T分期結果與手術病理結果均有較強的一致性，進一步確證了MRI在結直腸癌術前T分期中的重要應用價值。但是本研究結果還顯示聯(lián)合檢查對于評價T1-T2期的特異度（95.65%）和T3期的靈敏度（92.45%）均優(yōu)于單獨行PET/CT，而與單獨行MRI相比沒有明顯差異，這表明相比MRI，聯(lián)合檢查在T分期方面并沒有明顯優(yōu)勢。

針對結直腸癌N分期，本研究結果顯示聯(lián)合檢查顯著優(yōu)于單獨MRI和PET/CT檢查，且與病理結果具有較強的一致性。淋巴結轉移作為結直腸癌最常見的腫瘤轉移途徑，研究結果還提示聯(lián)合檢查能夠顯著提升其術前診斷效能，這對于臨床決策具有重要的指導價值。聯(lián)合診斷在結直腸癌N分期和淋巴結轉移方面展現出的重要應用潛力很大程度上是基于18F-FDG-PET/CT和MRI在診斷上的互補作用。MRI檢查通常將＞5 mm的邊界不規(guī)則的淋巴結判定為轉移，而對于≤5 mm的轉移性淋巴結，在診斷上容易漏診；而18F-FDG-PET/CT診斷淋巴結由于是依據功能代謝顯像，對于小的轉移性淋巴結的診斷較MRI有優(yōu)勢[18-19]。同時，部分炎性反應會導致FDG攝取增高造成誤診，而高分辨率MRI能夠通過分析淋巴結的邊界、信號和強化特點等，起到一定的鑒別作用。另外，MRI檢查容易受掃描床位的限制，部分轉移淋巴結沒能被掃到而漏診，而PET/CT具有全身成像的優(yōu)勢，有助于明確是否存在轉移，從而彌補MRI檢查的不足[20]。因此，在術前評價結直腸癌N分期（淋巴結轉移）方面，聯(lián)合應用MRI和PET/CT能起到優(yōu)勢互補的作用，具有重要的臨床意義。

18F-FDG-PET/CT聯(lián)合MRI在結直腸癌患者術前T分期和N分期中均表現出較強的診斷效能，尤其是對于N分期和淋巴結轉移方面展現出較強的互補作用，這對于臨床結直腸癌診療方案的制定具有重要指導作用。