高分辨率MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描在直腸癌術(shù)前TN分期及手術(shù)方式選取中的應(yīng)用

劉金玲，林吉征，蘇曉，曲雪廷，張亮＊

作者單位：1.青島大學(xué)附屬醫(yī)院放射科，青島266003；2.青島市市立醫(yī)院放射科，青島266003

直腸癌是最常見的消化道惡性腫瘤之一，發(fā)生于距肛緣15 cm 以內(nèi)的直腸，發(fā)病率為40/10 萬，隨著人們生活條件的改善，直腸癌的發(fā)病率也在逐年升高[1-4]。直腸癌患者的預(yù)后取決于診斷時(shí)疾病的分期，因此，準(zhǔn)確的疾病分期評(píng)估是正確治療直腸癌的必要條件[5-8]。直腸癌的手術(shù)治療方式有很多種[9]，腫瘤的位置、對(duì)周圍系膜及器官的侵犯程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況都會(huì)影響手術(shù)方式的選擇，對(duì)患者預(yù)后和生存質(zhì)量影響最大的就是能不能行保肛手術(shù)。高分辨率MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描層厚薄，對(duì)于腫瘤范圍及腸壁各層的顯示更為清晰，若腫瘤穿透固有肌層，增強(qiáng)后呈不連續(xù)點(diǎn)線樣強(qiáng)化，提示腫瘤進(jìn)入T3期，進(jìn)一步提高了T 分期的準(zhǔn)確性[10]。直腸高分辨率MRI 檢查對(duì)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評(píng)估主要依靠淋巴結(jié)大小、形態(tài)、信號(hào)強(qiáng)度、強(qiáng)化信號(hào)來判斷，然而淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移準(zhǔn)確度仍然較低[11]，筆者搜集本院經(jīng)腸鏡病理確診的直腸癌患者行高分辨率MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查，探討其對(duì)直腸癌術(shù)前TN分期及手術(shù)方式選取的價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2018 年11 月至2019 年11 月經(jīng)腸鏡病理確診并于本院行手術(shù)治療的直腸癌患者154例，其中男性97 例，女性57 例，年齡43～83 歲，中位年齡為64 歲。所有患者均于術(shù)前1 周內(nèi)行高分辨率MRI 增強(qiáng)掃描，無手術(shù)禁忌證且術(shù)前未進(jìn)行任何放化療。

1.2 磁共振檢查方法

采用GE Signa HDx 3.0 T MR掃描儀，多通道相控陣線圈。患者均采取仰臥位、頭先進(jìn)的掃描體位。采用LAVA 多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描技術(shù)，先行LAVA Mask(蒙片)掃描，然后注射對(duì)比劑0.1 mmol/kg 釓噴酸葡胺，利用高壓注射器經(jīng)左肘正中靜脈團(tuán)注入體內(nèi)30 s、70 s和240 s行動(dòng)脈期、靜脈期及平衡期掃描，采用橫軸位、矢狀位、冠狀位三方位成像，掃描參數(shù)：FSPGR，TR 3～8 ms，TE 1～7 ms，層間距1.5 mm，層厚3 mm，矩陣256×256，F(xiàn)OV 26 cm×26 cm。

1.3 圖像分析

由2 名具有5 年以上腹部MR 診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師分別行影像分析，如有分歧協(xié)商達(dá)成一致?，F(xiàn)直腸癌評(píng)估方法多用DISTANCE 評(píng)估法[12-13]。腫瘤下緣距離肛緣的距離DIS (distance from the Inferior part of the tumor to the transitional Skin)：測量腫瘤下緣距離肛緣的距離，測量腫瘤上下緣的距離，根據(jù)腫瘤下緣距肛緣的距離分為高位(＞10 cm)、中位(5～10 cm)和低位(＜5 cm)。T 分期(T stage，T)：腫瘤侵犯深度，T0：無原發(fā)腫瘤證據(jù)；T1：腫瘤侵犯黏膜下層但未侵犯肌層；T2：腫瘤侵犯肌層但未突破漿膜；T3：腫瘤突破漿膜層侵犯至直腸系膜脂肪；T4：腫瘤侵犯周圍器官及結(jié)構(gòu)(T4a：腫瘤侵犯腹膜反折；T4b：腫瘤侵犯其他器官及結(jié)構(gòu))。肛門復(fù)合體(and complex，A)。N 分期(N stage，N)：可疑淋巴結(jié)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：短徑≥5 mm、形態(tài)不規(guī)整、信號(hào)不均勻，符合以上任意一條即為可疑。N0：無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；N1：1～3個(gè)可疑淋巴結(jié)；N2期，≥4個(gè)可疑淋巴結(jié)；環(huán)周切緣CRM(circumferential resection margin，C)。 周 圍 血 管 侵 犯EMVI (extramural vascular invasion，E)：可疑征象有：血管信號(hào)與腫瘤信號(hào)相似，血管局部膨大，腫瘤穿過并超出血管壁。對(duì)比高分辨率MRI 分期與術(shù)后病理分期，計(jì)算MRI 分期的診斷效能。

1.4 術(shù)前手術(shù)方式擬定

本院直腸癌主要采用的手術(shù)方式有四種：經(jīng)腹會(huì)陰聯(lián)合切除術(shù)(abdominoperineal resection，APR)、低位直腸前切除術(shù)(low anterior resection，LAR)、經(jīng)腹直腸癌切除+近端造口+遠(yuǎn)端封閉(hartmann 術(shù))、姑息術(shù)。外科醫(yī)生根據(jù)患者M(jìn)R 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查DISTANCE 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)術(shù)前擬定手術(shù)方式，低位直腸癌中，T3N0 期直腸癌行LAR 術(shù)式，T3N1、T3N2 期及T4 期的腫瘤行APR 術(shù)式；若腫瘤導(dǎo)致腸梗阻及腫瘤侵犯周圍組織行Hartmann 術(shù)式；對(duì)于發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的直腸癌行姑息術(shù)。中高位直腸癌未發(fā)生轉(zhuǎn)移、未侵犯直腸系膜筋膜行LAR，若侵犯系膜筋膜行臨時(shí)造口后還納。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 21.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分類計(jì)數(shù)資料均采用例數(shù)(百分比)表示，擬行手術(shù)和實(shí)際手術(shù)情況比較采用配對(duì)χ2檢驗(yàn)。采用Kappa 一致性檢驗(yàn)對(duì)兩種情況的一致性進(jìn)行分析。Kappa＜0.2，表示兩者一致性較差；0.2≤Kappa＜0.4，表示兩者一致性一般；0.4≤Kappa＜0.6，表示兩者一致性中等；0.6≤Kappa＜0.8，表示兩 者一致 性 較強(qiáng)；0.8≤Kappa≤1，表示兩者一致性很強(qiáng)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)均為P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理診斷

本組病例病理診斷無T1 期患者，T2 期31 例，T3 期122 例，T4 期1 例，MRI 正確診斷分期135 例，錯(cuò)誤診斷19 例，其中將T2 期報(bào)告為T3 期14 例，T3 期報(bào)告為T4 期1 例，T3 期報(bào)告為T2 期4 例，MRI 對(duì)于T 分期的準(zhǔn)確性為87.7%，對(duì)T2 期報(bào)告的準(zhǔn)確性為88.3%，對(duì)T3期報(bào)告的準(zhǔn)確性為85.7%，對(duì)T4期報(bào)告的準(zhǔn)確性為99.4%(表1,2)。采用高分辨率MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)患者進(jìn)行T分期的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值見表1，T分期與病理結(jié)果符合率為87.7%(表2)。本組病例中，有112 例進(jìn)行彈力纖維染色、免疫組化D2-40 及CD31 檢測觀察血管受侵及脈管瘤栓情況，術(shù)前MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查有72 例與術(shù)后病理診斷相符，符合率為65.2%。

病理診斷N0期76例，N1期49例，N2期29例，MRI正確診斷分期60 例，錯(cuò)誤診斷94 例，其中將N0 診斷為N1 期12 例，將N0 診斷為N2 期42 例，將N1 期診斷為N0 期1 例，將N1 期診斷為N2 期36 例，將N2 期診斷為N0 期1 例，將N2 期診斷為N1 期1 例，MRI 對(duì)于N 分期的準(zhǔn)確率為38.9%，對(duì)N0 期報(bào)告的準(zhǔn)確率為28.9%，對(duì)N1期報(bào)告的準(zhǔn)確率為24.5%，對(duì)N2期報(bào)告的準(zhǔn)確率為93.1%(表3,4)；采用高分辨率MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)患者進(jìn)行N分期的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值見表3，N分期診斷符合率為38.9%(表4；圖1，2)。

表1 MRI對(duì)直腸癌T分期的診斷效能Table 1 Diagnostic efficacy of MRI in T staging of rectal cancer

表2 MRI術(shù)前T分期與手術(shù)病理分期對(duì)比(例)Tab.2 Comparison of preoperative T staging and surgical pathological staging on MRI(n)

2.2 手術(shù)方式

154例直腸癌患者實(shí)際手術(shù)方式見表5。中高位直腸癌患者117 例，術(shù)前擬行APR 術(shù)105 例，姑息術(shù)1 例(因遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移)，擬行Hartmann 術(shù)11 例(因腫瘤侵犯周圍組織并導(dǎo)致腸梗阻)，其中2例術(shù)前擬行LAR術(shù)患者術(shù)中發(fā)現(xiàn)腫塊距肛緣過近難以切除，術(shù)中改行APR 術(shù)。中高位直腸癌擬定手術(shù)方式與實(shí)際手術(shù)方式的符合率為98.2%(115／117)，手術(shù)方式一致性檢驗(yàn)Kappa 值為0.915，說明擬定術(shù)式與實(shí)際術(shù)式一致性很強(qiáng)。低位直腸癌患者37 例，術(shù)前擬行APR 術(shù)27 例，擬行LAR 術(shù)9 例，擬行Hartmann 術(shù)1 例(腫瘤侵犯周圍組織并導(dǎo)致腸梗阻)，其中3例擬行APR患者術(shù)中根據(jù)病灶與齒狀線距離較近而改行LAR，2 例擬行LAR 患者術(shù)中發(fā)現(xiàn)腫瘤切除后肛直腸環(huán)不完整術(shù)中改行APR。低位直腸癌擬定手術(shù)方式與實(shí)際手術(shù)方式符合率為86.5%(32／37)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.000，P=1.000)。手術(shù)方式一致性檢驗(yàn)Kappa 值為0.643，說明擬定術(shù)式與實(shí)際術(shù)式一致性較強(qiáng)。154 例直腸癌患者術(shù)前擬定手術(shù)方式與實(shí)際采取術(shù)式見表6，符合率為95.5%(147/154)，擬定術(shù)式與實(shí)際術(shù)式各手術(shù)方式所占比例經(jīng)配對(duì)χ2檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.500，P=0.480)，總體手術(shù)術(shù)式一致性經(jīng)Kappa 值為0.873，說明擬定術(shù)式與實(shí)際術(shù)式一致性很強(qiáng)。

3 討論

直腸癌早期通常無典型臨床表現(xiàn)，患者就診時(shí)大多已發(fā)展至中晚期，嚴(yán)重威脅了患者的生命健康[14]。不同分期的直腸癌患者治療方式和預(yù)后差別較大，手術(shù)方式也存在較大差別，嚴(yán)重影響患者的生存時(shí)間和生存質(zhì)量，因此直腸癌的術(shù)前診斷及分期非常重要。近年來，健康查體的普及使T1 和T2 期直腸癌的檢出率有所提高，早期直腸癌患者預(yù)后相對(duì)較好。早期局限于黏膜下層的腫瘤(T1 期)可以局部切除，而晚期直腸癌可以通過術(shù)前新輔助放化療方案來實(shí)現(xiàn)降期。因此，準(zhǔn)確的分期在選擇患者進(jìn)行新輔助治療評(píng)估試驗(yàn)中至關(guān)重要，為臨床制定治療方案提供了依據(jù)，對(duì)臨床治療具有重要的指導(dǎo)意義。直腸癌術(shù)前分期的評(píng)估方法有很多種，以往使用指診、腸鏡等，指診多會(huì)受檢查者主觀因素影響，且中高位直腸癌病灶難以觸及；腸鏡僅能觀察腫瘤的表面情況無法窺及腫瘤對(duì)周圍組織侵犯程度；超聲內(nèi)鏡成像可以觀察腫瘤對(duì)周圍組織的侵犯程度，但是如果腫瘤體積過大，腸腔過窄，內(nèi)鏡難以通過，就會(huì)造成很大的局限性；常規(guī)MR層厚較厚，對(duì)腸壁分層分辨率不高，對(duì)病灶周圍侵犯深度及程度無法準(zhǔn)確判斷。

表3 MRI對(duì)直腸癌N分期的診斷效能Tab.3 Diagnostic efficacy of MRI in N staging of rectal cancer

圖1 女，48歲，低位直腸癌，術(shù)前MRI診斷為T3期，病理診斷為T2期。圖A、B為增強(qiáng)掃描，顯示腫瘤明顯強(qiáng)化，部分侵犯肌層(箭)，周圍脂肪間隙清晰 圖2 女，58歲，中位直腸癌，術(shù)前MRI及病理均診斷為T3期。圖A橫軸位增強(qiáng)掃描顯示腫瘤明顯不均勻強(qiáng)化，直腸系膜見多發(fā)血管影(箭)，圖B矢狀位增強(qiáng)掃描顯示系膜多發(fā)明顯強(qiáng)化腫大淋巴結(jié)(箭)Fig.1 Female,48 years old,low rectal cancer,preoperative MRI diagnosis was T3,pathological diagnosis was T2.A and B showed that the tumor was significant‐ly enhanced, part of it invaded the muscular layer (arrow), and the fat space around it was clear. Fig.2 A 58-year-old woman with median rectal cancer was diag‐nosed as stage T3 on preoperative MRI and pathology.A contrast-enhanced scan on the horizontal axis showed obvious heterogeneous enhancement of the tumor,multiple vascular shadows were seen in the mesentery (arrow), and B sagittalcontrast-enhanced scan showed multiple significantly enhanced enlarged lymph nodes in the mesentery(arrows).

表4 MRI術(shù)前N分期與手術(shù)病理分期對(duì)比(例)Tab.4 Comparison of N staging and operative pathological staging before MRI(n)

表5 直腸癌手術(shù)方式(例)Tab.5 Surgical methods for rectal cancer(n)

表6 直腸癌擬定術(shù)式與實(shí)際術(shù)式結(jié)果對(duì)照(例)Tab.6 Comparison of the results of the proposed operation and the actual operation for rectal cancer(n)

高場強(qiáng)(3.0 T)的磁共振掃描儀有較高的信號(hào)強(qiáng)度和較大的信噪比[3]，最顯著的好處是縮短了獲取圖像所需的時(shí)間。高分辨率MRI 檢查是層厚較薄，F(xiàn)OV較小且適用范圍廣泛的一種操作方法，它具有較好的軟組織分辨率，安全無損傷，具有較高的可重復(fù)性[15-16]。高場強(qiáng)MRI 有較高的空間和時(shí)間分辨率[17-18]，直腸高分辨率MRI 掃描會(huì)提高進(jìn)展期和局限于直腸壁的淺表直腸癌的診斷準(zhǔn)確性。高分辨率MRI 平掃對(duì)腸壁各層顯示清晰，提高了腫瘤術(shù)前T 分期的準(zhǔn)確度，但是對(duì)于部分臨界性的腫瘤術(shù)前T分期不好區(qū)分，由于高分辨率MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描層厚薄，對(duì)于腫瘤范圍及腸壁各層的顯示更為清晰，若腫瘤穿透固有肌層，增強(qiáng)后呈不連續(xù)點(diǎn)線樣強(qiáng)化，提示腫瘤進(jìn)入T3 期，進(jìn)一步提高了T 分期的準(zhǔn)確性[10]。高分辨率MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描能更準(zhǔn)確地反映腫瘤的血流動(dòng)力學(xué)改變，對(duì)評(píng)估腫瘤侵犯鄰近直腸肌層、周圍血管及組織器官的程度有較高的價(jià)值[19]，從而提高了T 分期的準(zhǔn)確性。本組病例T2 分期的敏感度為54.8%，特異度為96.7%，T3 分期的敏感度為93.4%，特異度為81.8%，T4分期的敏感度為100%，特異度為99.3%，由此可見，高分辨率MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)術(shù)前T分期有很高的準(zhǔn)確度，可以為臨床治療方案的選擇起到很好的指導(dǎo)作用，從而改善患者的預(yù)后情況。MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描還可以評(píng)估組織微循環(huán)情況[20]，判斷病灶的血供情況及肌層外血管侵犯的情況[21-22]，病灶血供情況是評(píng)價(jià)腫瘤惡性程度的重要指標(biāo)。本組病例中，112 例直腸癌患者術(shù)后病理進(jìn)行彈力纖維染色、免疫組化D2-40 及CD31 檢測觀察肌層外血管受侵及脈管瘤栓情況，術(shù)前MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描與病理結(jié)果符合率為65.2%，肌層外血管侵犯與否對(duì)于評(píng)估患者預(yù)后有較高價(jià)值[18]，直腸高分辨率MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)評(píng)價(jià)腫瘤血供和周圍血管侵犯具有較高價(jià)值。

本組病例評(píng)估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，主要依據(jù)淋巴結(jié)大小和強(qiáng)化信號(hào)是否均勻來判斷，其N 分期符合率較低。本組病例對(duì)N2 期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷準(zhǔn)確度較高，N0 期和N1 期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移準(zhǔn)確度較低。N0、N1 期特異度較高，敏感度較低，原因可能是忽略了部分有轉(zhuǎn)移的小淋巴結(jié)；N2 期敏感度高，特異度低，原因可能是把部分正常淋巴結(jié)誤診為有轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)。筆者考慮MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描無法分辨部分反應(yīng)性增生淋巴結(jié)與轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，部分小的淋巴結(jié)可能為轉(zhuǎn)移，部分正常大小淋巴結(jié)也可能有微小轉(zhuǎn)移[11]?，F(xiàn)多結(jié)合淋巴結(jié)大小、邊緣、形態(tài)、信號(hào)強(qiáng)度、強(qiáng)化形式等多方面考慮，對(duì)提高N分期的準(zhǔn)確率有較大的價(jià)值[15]。

根據(jù)DISTANCE評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)得到的擬定手術(shù)方式和實(shí)際手術(shù)方式的符合率為95.5%，說明對(duì)高分辨率MRI 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)于手術(shù)方式的選擇有很好的指導(dǎo)意義。患者實(shí)際住院時(shí)擬定的手術(shù)方式是綜合考慮腸鏡、內(nèi)鏡超聲、全身其他影像檢查評(píng)估有無轉(zhuǎn)移、基礎(chǔ)性疾病、麻醉風(fēng)險(xiǎn)等制定的，與本研究擬定的術(shù)前手術(shù)方式不完全相同，本研究旨在探討MR 增強(qiáng)檢查對(duì)手術(shù)方式的價(jià)值，因此，在制定術(shù)前手術(shù)方式時(shí)僅參考MR 增強(qiáng)檢查來擬定手術(shù)方式。LAR 術(shù)式保留肛門括約肌的功能，保證了患者術(shù)后較高的生活質(zhì)量；APR 術(shù)式是經(jīng)典的直腸癌根治術(shù)式，由于切除范圍較廣，嚴(yán)重地影響了患者的生活質(zhì)量；Hartmann 術(shù)式適用于全身情況較差不能耐受或急性腸梗阻的患者。本組病例中高位直腸癌患者，由于距離肛門較遠(yuǎn)，多采取保肛術(shù)，本組病例的擬定手術(shù)方式與實(shí)際手術(shù)方式的符合率為98.2%；對(duì)于低位直腸癌患者，本組病例擬定手術(shù)方式和實(shí)際手術(shù)方式符合率為86.5%，10 例(27.0%)低位直腸癌患者經(jīng)評(píng)估后行LAR 術(shù)，自TME(直腸全系膜切除術(shù))提出后，可以有效地降低腫瘤的局部復(fù)發(fā)率，低位直腸癌采用保肛術(shù)是具有可行性的，從而可以很大程度地提高患者以后的生存和生活質(zhì)量[15]。高分辨率MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描根據(jù)DISTANCE評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可以為直腸癌患者手術(shù)方式的選擇提供依據(jù)，為患者制定更為合適的治療方案，對(duì)患者預(yù)后有很高價(jià)值，在術(shù)前TN分期的評(píng)估、預(yù)后的判斷方面具有十分重要的意義。

這項(xiàng)回顧性研究有一定的局限性。首先，納入標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)導(dǎo)致選擇偏倚，因?yàn)樾g(shù)前未做MRI檢查的患者被排除在外。第二，本組患者病例數(shù)相對(duì)較少，低位直腸癌患者較少，T1期及T4期患者過少，有待于加大樣本量進(jìn)一步研究。第三，評(píng)估指標(biāo)中環(huán)周切緣CRM 主要觀察系膜筋膜是否受侵犯，但MR 增強(qiáng)掃描為T1脂肪抑制序列，系膜筋膜顯示不佳，有待于結(jié)合MR平掃和增強(qiáng)進(jìn)一步研究。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。