MR-T2WI及DWI評估局部進展期直腸癌新輔助放化療的臨床價值

蘭 瓊

湖北省公安縣人民醫院放射醫學影像科 434300

新輔助放化療(neoadjuvant chemoradiotherapy,nCRT)+全直腸系膜切除術是局部進展期直腸癌的標準治療方式[1]。有指南指出[2],50%～60%的局部進展期直腸癌經nCRT治療后出現不同程度腫瘤退縮,且有10%～30%[3]的患者經nCRT可達到病理完全緩解(pathologic complete response,pCR)。另有研究表明[4],nCRT后達到pCR的直腸癌患者可免于手術治療。因此,對nCRT治療效果的準確評估具有重要價值。核磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)是公認評估局部進展期直腸癌nCRT效果的主要影像學手段[5]。其中,高分辨率T2加權成像(T2WI)是MRI的常用序列,但其易受炎性反應、水腫等治療因素的影響,準確性不足[6]。MR擴散加權成像(DWI)是一種依靠水分子擴散效應的功能性成像技術,其能準確反映組織微觀結構,在評估直腸癌療效方面有一定的價值和潛力[7]。基于此,本研究旨在探討MR-T2WI結合DWI檢查在局部進展期直腸癌nCRT中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019年3月—2022年8月在本院診斷及治療的直腸癌患者的臨床資料。納入標準:(1)經結腸鏡活檢證實為直腸腺癌,且距肛門距離<12cm;(2)治療前經MRI證實為局部進展期直腸癌(≥T3期或N+);(3)接受新輔助放化療后行全直腸系膜切除術,且新輔助放化療之前未行其他任何抗腫瘤治療;(4)新輔助放化療治療前(基線)、后(術前)均接受MR-T2WI及DWI檢查;(5)患者病理及手術報告完整(腫瘤TNM分期、組織學分型、病理分級等)。排除標準:(1)缺少MR-MR-T2WI或DWI掃描序列;(2)有盆腔手術史或盆腔放化療史;(3)術后病理為混合腺癌、合并黏液癌和印戒細胞癌;(4)有MRI檢查禁忌證,如心臟起搏器、胰島素植入泵等;(5)治療前或治療過程中發現遠處轉移。共納入113例局部進展期直腸癌患者,其中9例缺乏完整的MRI資料、2例在治療過程中發生肝轉移而排除。最終,102例患者納入研究,其中男45例,女57例,年齡32～73歲,平均年齡(58.75±10.26)歲。本研究經醫院倫理委員會審批。

1.2 檢查與治療方法 所有患者均于nCRT前1周(基線)及放化療結束后8周(術前)行MRI檢查。采用西門子3.0T Verio型高場強磁共振掃描儀和32通道腹部torso線圈對患者進行檢查。患者檢查前無須進行腸道準備,無MRI檢查相關禁忌證,必要時檢查前10～15min肌注鹽酸山莨菪堿。患者取仰臥位,腳先進,按照直腸癌MRI規范化程序掃描:先行盆腔常規FSE-T1WI和FSE-T2WI壓脂序列,再行冠狀、矢狀及斜軸位小FOV及高分辨率FSE-T2WI非脂肪抑制序列掃描,最后行DWI序列掃描。掃描參數見表1。

表1 直腸癌MRI規范化掃描序列參數

檢查后將圖像傳輸至ADW4.5圖像工作站,由2名具有7年以上腹部影像診斷醫師分別于同期nCRT前后進行獨立閱片。在T2WI圖像中劃出感興趣區,并進行腫瘤退縮分級。1級:線狀或新月體,直腸壁正常化;2級:致密纖維化,腫瘤無明顯殘留;3級:可見殘留腫瘤信號,纖維化>50%;4級:可見大多數腫瘤,小范圍纖維化;5級:腫瘤進展或不變。1～2級定義為pCR。DWI圖像劃出感興趣區后自動復制ADC圖,計算評價ADC值。所有患者均進行常規放化療。放射劑量:盆腔45.0～50.4Gy,共照射25～28次;放射治療時口服抗腫瘤藥卡培他濱,2次/d,825mg/(m2·次)。放射結束后予以2個周期鞏固化療(卡培他濱+奧沙利鉑)。放化療結束后8周進行全直腸系膜根治術。

2 結果

2.1 術后病理學結果 102例接受nCRT的直腸癌患者,術后病理診斷pCR者21例(20.59%)。其中,腫瘤退縮1級6例、2級15例、3級57例、4級19例、5級5例。

2.2 MR-T2WI檢查結果 MR-T2WI檢查結果與手術病理結果對比,75例一致,27例不一致(12例被高估分期,15例被低估分期),Kappa=0.593,一致性中等。見表2。

表2 MR-T2WI檢查結果與手術病理結果對比

2.3 DWI檢查結果 DWI檢查結果與手術病理結果對比,69例一致,33例不一致(17例被高估分期,16例被低估分期),Kappa=0.507,一致性中等。見表3。

表3 DWI檢查結果與手術病理結果對比

2.4 MR-T2WI+DWI檢查結果 MR-T2WI+DWI檢查結果與手術病理結果對比,85例一致,17例不一致(9例被高估分期,8例被低估分期),Kappa=0.743,一致性良好。見表4。

表4 MR-T2WI+DWI檢查結果與手術病理結果對比

2.5 三種診斷方法對pCR的診斷效能 MR-T2WI+DWI的敏感性高于DWI(P<0.05);MR-T2WI+DWI的準確性高于MR-T2WI與DWI(P<0.05)。見表5。

表5 三種檢查方法對pCR的診斷效能對比(%)

3 討論

直腸癌是嚴重危害人類健康的疾病,45%～55%[8]的直腸癌患者在確診時已進入局部進展期,需接受nCRT。研究指出[9],術前nCRT可提高患者手術切除率和無瘤生存率。但隨著個體化診療觀念的提出,依據患者nCRT治療后腫瘤退縮情況應選擇不同的干預手段,某些達到pCR的患者可不實施根治性手術治療[10]。本文中,術后病理診斷pCR者21例(20.59%),此與既往數據一致[11]。因此,術前準確評估nCRT效果十分重要。相比于常規MRI,高分辨T2WI能獲得分辨率更高的局部腸管斜軸位圖像,能更清晰呈現腫瘤浸潤深度及其與鄰近組織的位置關系,是目前直腸癌術前評估的重要手段。但有研究認為[12],基于單一圖像的影像學診斷方法已不能滿足臨床需要,需整合多種圖像特征以更加全面評估患者療效。另有研究表明[13],在常規MRI序列中加入DWI能顯著提高診斷的準確性。

本研究顯示,MR-T2WI+DWI診斷局部進展期直腸癌nCRT后pCR的敏感性和準確性均有一定程度提高,由此表明,MR-T2WI與DWI聯合使用比二者單獨使用診斷效能更高。分析原因首先,MR-T2WI具有較高分辨率及較小的FOV,能清晰顯示直腸壁結構,但其受多種因素影響。腫瘤瘤床區域經nCRT治療后會有不同程度病理學改變,如水腫和炎癥反應等,而這些病理學反應會提高MR-T2WI信號呈現,常常使低信號或無信號區域呈現為稍長信號,使腫瘤分期過度,影響診斷準確性[14]。其次,DWI是以活體組織內水分子的擴散運動為基礎,準確反映組織微觀結構,鑒別組織腫瘤與非腫瘤組織,為腫瘤診斷提供分子方面的參考,但nCRT后,放射視野內常呈現不同程度水腫、急慢性炎癥反應,進而影響水分子的擴散運動,使DWI信號呈現高強度。因此,對于這部分患者,僅通過單一DWI圖像分析,或許并不能準確區分pCR與非pCR[15]。當MR-T2WI與DWI聯合使用時,可優勢互補,MR-T2WI彌補DWI空間上的不足,DWI提高MR-T2WI中癌灶與正常組織的區分與鑒別,兩者聯合可進一步提高檢出局部進展期直腸癌nCRT后pCR診斷的敏感性與準確性。

綜上所述,局部進展期直腸癌nCRT治療后使用MR-T2WI+DWI進行pCR評估,與術后病理診斷有更好的一致性,且診斷的敏感性和準確性明顯高于單一檢查。