牟敘蓉， 唐雪梅， 楊亞南， 范玉洪， 袁紅梅

川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院超聲科，四川 南充 637000

全球最新癌癥數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，至2020年全球新發(fā)結(jié)直腸癌約193萬，其中以直腸癌多見[1]。隨著生活方式、飲食結(jié)構(gòu)等因素的變化，結(jié)直腸癌發(fā)病率逐年上升且呈年輕化趨勢，已嚴(yán)重影響人類的生命健康和生活質(zhì)量[2-3]。直腸中上1/3的前面與側(cè)面被腹膜覆蓋，而下1/3位于腹膜腔之下，在男性附著于膀胱形成直腸膀胱陷凹，在女性附于陰道后穹隆，形成子宮直腸陷凹，因此相較于結(jié)腸癌，直腸癌的治療方式更為復(fù)雜，局部復(fù)發(fā)率更高[4]。準(zhǔn)確的診斷、分期以及療效評估對選擇直腸癌切除范圍、是否保肛手術(shù)獲得最好的預(yù)后非常有必要。本文主要對目前常用的影像學(xué)檢查方法在直腸癌診治中的現(xiàn)狀及研究進展應(yīng)用進行綜述，以期為臨床選擇合理的影像學(xué)檢查方法提供參考依據(jù)。

1 影像學(xué)檢查在直腸癌篩查診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀

結(jié)腸鏡可以直觀地觀察病變形態(tài)大小、初步判斷其性質(zhì)、對可疑直腸癌的病灶取組織活檢，是直腸癌篩查的金標(biāo)準(zhǔn)[5]。據(jù)研究報道，結(jié)腸鏡篩查能降低約56%的發(fā)病風(fēng)險[6]。然而結(jié)腸鏡檢測具有侵入性，存在穿孔、出血風(fēng)險，一般狀況差的患者不推薦使用。超聲、計算機斷層掃描(computed tomography，CT)、核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)相對無創(chuàng)、無痛苦、無嚴(yán)格禁忌證，逐漸成為結(jié)腸鏡的補充檢查方式。超聲檢查經(jīng)濟方便，無創(chuàng)無輻射損傷，在直腸癌大規(guī)模篩查中具有發(fā)展?jié)摿ΑＶ蹦c腔內(nèi)超聲(endorectal ultrasonography,ERUS)在鑒別診斷良惡性直腸病變的總體準(zhǔn)確性可達(dá)90.6%，敏感性93.3%[7]。對于ERUS無法探查的上段直腸疾病，助顯劑灌腸后經(jīng)腹檢查，對直腸疾病診斷的敏感性較高，經(jīng)腹聯(lián)合ERUS檢查可作為直腸疾病的常規(guī)篩查手段。CT軟組織分辨力差，對于局限于黏膜的早期、微小病變易漏診[8]。MRI具有良好的軟組織分辨率，常用于直腸癌的局部分期，但價格昂貴，不適宜進行大規(guī)模篩查[9]。

盆腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且男性與女性解剖結(jié)構(gòu)存在差異，因此診療過程中不能忽視兩者差異所帶來的影響。如對于子宮內(nèi)置入了金屬類節(jié)育器的女性患者就不能行MRI檢查，女性患者除常規(guī)檢查外，還應(yīng)進行詳細(xì)詢問病史及進行婦科檢查，以排除婦科疾病所引起的直腸指檢陽性、排便習(xí)慣改變等。對于確診的直腸癌患者，男性患者應(yīng)注意腫瘤與前列腺、精囊腺的關(guān)系，而女性患者應(yīng)觀察腫瘤與子宮、卵巢等結(jié)構(gòu)的關(guān)系，注意是否有侵犯或卵巢轉(zhuǎn)移。

2 影像學(xué)檢查在TNM分期中的應(yīng)用價值

術(shù)前臨床分期旨在了解腫瘤的局部浸潤深度(T期)、淋巴結(jié)狀態(tài)(N期)和全身性狀態(tài)(M期)[10]。手術(shù)切除是早期結(jié)直腸癌最常用的治療方法，而局部進展期病變，多先行輔助治療，之后再行手術(shù)切除或等待觀察[11]，準(zhǔn)確的分期是后續(xù)治療方式選擇的基礎(chǔ)。

2.1 T分期ERUS及MRI均具有良好的軟組織分辨率，常用于直腸癌的局部分期，具有相似的診斷準(zhǔn)確性，對于局部區(qū)域分期的最佳方式目前尚無共識[12-13]。

2.1.1 ERUS：在直腸中灌注一定量的超聲耦合劑后直接將探頭放入直腸內(nèi)緊貼直腸壁，直腸壁在腸腔內(nèi)耦合劑的襯托下顯示為5條強弱相間的回聲帶，超聲通常根據(jù)腫瘤侵犯所形成的回聲中斷來判斷腫瘤的浸潤深度[14]。ERUS被認(rèn)為是中下段直腸癌術(shù)前T分期的常用檢查方式。研究[15]表明，ERUS在各期直腸癌中均具有較高的敏感性和特異性，T1為87.8%、98.3%，T2為80.5%、95.6%，T3為96.4%、90.6%，T4為95.4%、98.3%。雖然ERUS分期準(zhǔn)確性較高，但常規(guī)二維ERUS視野有限、對大的直腸腫瘤難以辨別整體形態(tài)，造成分期不準(zhǔn)。研究[16]表明，當(dāng)病灶距肛門3～6 cm時，ERUS分期的準(zhǔn)確性才最高。

作為超聲診斷的新技術(shù)，三維超聲相較于二維超聲具有更高的頻率，更利于顯示其局部細(xì)微機構(gòu)，更清晰地顯示直腸相鄰組織臟器之間的關(guān)系，任意剖面，實時觀察腫瘤，提供的信息更加客觀，在一定程度上彌補了二維超聲的不足，在判斷腫瘤的浸潤深度方面具有更高的準(zhǔn)確性[17-18]。

腫瘤細(xì)胞的增殖、浸潤和轉(zhuǎn)移與腫瘤病灶內(nèi)的血管生成密切相關(guān)。超聲造影(contrast enhanced ultrasound，CEUS)能直觀地反映病灶局部微循環(huán)情況，根據(jù)腫瘤造影增強范圍與強化程度進行良惡性判斷、預(yù)測病灶浸潤的程度及淋巴轉(zhuǎn)移情況[19]。劉志紅等[20]認(rèn)為，CEUS對直腸癌分期的準(zhǔn)確性為92.4%，具有較高的臨床應(yīng)用價值。

不同的組織由于成分不同，硬度也不同。超聲彈性成像(ultrasonnic elastography，UE)通過測量不同組織的硬度值，目前已被廣泛地應(yīng)用于肝、甲狀腺、乳腺等疾病的鑒別診斷[21-22]，是當(dāng)前超聲醫(yī)學(xué)研究的熱點之一，但在直腸癌分期中的應(yīng)用研究尚少。研究表明，直腸腫瘤的平均硬度和最大硬度值隨著腫瘤的進展而增加，T1和T2，T1和T3～4之間及T2和T3～4之間的硬度值差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義，腫瘤硬度可以作為直腸癌分期的有效特征[23]。Chen等[24]研究表明，直腸癌超聲彈性成像分期與病理分期的符合率(95.7%)高于常規(guī)ERUS(76.7%)。

2.1.2 MRI：MRI具有較高的軟組織分辨率和空間分辨率，直腸黏膜、黏膜下層及固有肌層可以清晰顯示，能較好地評估腫瘤的分期及與周圍組織的關(guān)系。近年來，MRI已成為評估直腸癌局部浸潤的主要成像方式[9]。正常直腸厚1～4 mm，而MRI掃描層厚通常為1～3 mm，對于局限于黏膜層或黏膜下層的早期直腸癌，MRI顯示有一定的難度，可能會漏診或分期不準(zhǔn)[9]。但MRI視野廣闊，能更清晰地顯示直腸癌周圍組織結(jié)構(gòu)，是進展期直腸癌的首選檢查方式[5]。

2.2 N分期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是直腸癌常見的轉(zhuǎn)移方式，影響治療方式的選擇[25]。僅使用形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分良惡性淋巴結(jié)存在局限性，對小的淋巴結(jié)檢測率較低，高估反應(yīng)性增大的淋巴結(jié)[26-27]。UE通過評估淋巴結(jié)的組織硬度區(qū)分轉(zhuǎn)移性和非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，前者的纖維化程度明顯高于后者，有助于提高轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的診斷準(zhǔn)確性[28]。功能磁共振的應(yīng)用使得淋巴結(jié)診斷的準(zhǔn)確性有所提高，但各文獻(xiàn)報道的結(jié)果有所差異[25]。超小順磁性氧化鐵(ultrasmall superparamagnetic iron oxide，USPIO)是一種淋巴結(jié)靶向MRI造影劑，靜脈注射USPIO后經(jīng)血液循環(huán)最終浸潤淋巴結(jié)中的巨噬細(xì)胞，正常淋巴結(jié)中含有大量功能正常的巨噬細(xì)胞，USPIO顆粒會在正常淋巴結(jié)中聚集，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)功能受損，巨噬細(xì)胞含量減少，吞噬活性降低，USPIO在轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)中聚集少，因此，在鐵敏感(T2加權(quán))MRI序列上，正常淋巴結(jié)呈低信號，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)呈高信號[29]。研究[30]表明，使用USPIO的功能MRI相較于常規(guī)MRI檢查能夠明顯提高淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷敏感性(90%和39%)，具有良好的應(yīng)用前景。

2.3 M分期超聲是檢查直腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移最簡便的方法，常用于直腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的初步評估，對于發(fā)現(xiàn)的可疑轉(zhuǎn)移灶可進行超聲引導(dǎo)下穿刺活檢或超聲造影明確性質(zhì)。CT由于軟組織分辨率較差，通常不用于直腸癌的局部分期。但CT掃描速度快，應(yīng)用范圍廣，能一次性對腦部、胸部、腹部及盆腔進行掃描評估，是直腸癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的常用檢查方法。對于CT難以明確性質(zhì)的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移病灶，MRI可以作為有效的補充手段[5]。盡管文獻(xiàn)報道正電子發(fā)射計算機斷層顯像(positron emission tomography，PET/CT)在直腸癌的診治中具有很好的應(yīng)用價值，但其價格昂貴，通常不作為常規(guī)檢查項目，當(dāng)CT或MRI無法評估時，PET/CT可以作為補充[31-32]。

3 影像學(xué)檢查評估新輔助放化療(neoadjuvant chemoradiotherapy，NCRT)療效的應(yīng)用價值

NCRT指在術(shù)前進行放化療，使原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移病灶縮小、降低腫瘤分期，從而提高手術(shù)切除率、保肛率[33]。NCRT后的不同腫瘤消退反應(yīng)可用于指導(dǎo)和調(diào)整治療方案，影像學(xué)檢查可通過腫瘤大小、浸潤層次、腫瘤內(nèi)部血流的變化進行療效評估。

由于新輔助放化療后腫瘤組織及周圍腸壁炎癥反應(yīng)、瘢痕組織形成等原因?qū)е履c壁各層次結(jié)構(gòu)不清，常規(guī)檢查預(yù)測局部晚期直腸癌NCRT后完全緩解準(zhǔn)確性不高[34-35]。de Jong等[36]研究表明，MRI、CT、ERUS評估直腸癌完全緩解的總體準(zhǔn)確性分別為75%、83%、82%。超聲及MRI新技術(shù)的發(fā)展使直腸癌NCRT后再評估的準(zhǔn)確性得到一定的提升。研究[37]表明，CEUS聯(lián)合UE對直腸癌NCRT后T、N分期的準(zhǔn)確性分別為80.82%、82.19%。CEUS、UE和三維超聲通過對比治療前后腫瘤大小、血流灌注、硬度等多方面的變化對療效進行評估和再分期，具有較好的診斷價值[38]。功能性MRI可在細(xì)胞水平顯示腫瘤組織微循環(huán)、血管通透性和組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)的情況[39]。聯(lián)合彌散和灌注MRI的多參數(shù)MRI可以有效評估腫瘤的異質(zhì)性及其對治療的反應(yīng)，使得診斷準(zhǔn)確性得到提高[40]。

4 影像學(xué)檢查在直腸癌預(yù)后評估中的應(yīng)用價值

直腸癌環(huán)周切緣(circumferential resection margin，CRM)為直腸腫瘤與直腸系膜筋膜之間的最短距離，是局部復(fù)發(fā)的最強預(yù)測指標(biāo)[41-42]。研究[43]表明，ERUS和MRI對CRM的評估均具有很高的準(zhǔn)確性，分別為83.7%和91.8%，然而當(dāng)腫瘤位于直腸中下段前壁時，由于直腸前壁與前列腺、精囊腺之間的系膜筋膜菲薄、脂肪組織少，MRI難以正確評估CRM的狀態(tài)；而ERUS對近距離組織分辨力強，評估的整體準(zhǔn)確度反而提高到87.5%。因此，ERUS可以較好地彌補MRI評估直腸中下段前壁病灶的CRM，也可以作為直腸癌術(shù)前CRM評估的常規(guī)檢查方法[44-45]。

壁外血管侵犯(extramural cascular cninvasion，EMVI)是直腸癌的另一重要預(yù)后因素[46]。MRI是評估EMVI的常用檢查方法，據(jù)研究報道，MRI評估EMVI的敏感性和特異性分別為76.19%和79.75%[47]。超聲評估EMVI狀態(tài)的報道較少。陳東等[48]認(rèn)為三維超聲可多方位多角度觀察直腸癌病灶周圍系膜內(nèi)的血管走形，在評估EMVI中的準(zhǔn)確性可達(dá)90.43%，在EMVI的評估中具有較高的應(yīng)用價值。

影像組學(xué)可高通量、自動化地從影像標(biāo)準(zhǔn)圖像中分析大量、定量的影像數(shù)據(jù)并提取特征，為整個腫瘤表型和微環(huán)境提供信息，用于疾病診斷、預(yù)后預(yù)測及疾病的生物學(xué)流程分析[49]。在一項應(yīng)用MRI組學(xué)以預(yù)測直腸癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷性研究中，由10個特征組成的模型的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為89.81%、82.57%和87.77%。而包含12個特征及多名放射醫(yī)師的組合模型的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為92.23%、84.69%和89.88%[50]。與放射組學(xué)研究相比，超聲組學(xué)對直腸癌的研究報道較少，應(yīng)用超聲組學(xué)可以建立術(shù)前評估結(jié)直腸癌T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的模型。有文獻(xiàn)報道超聲組學(xué)可使得結(jié)直腸癌術(shù)前T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移判斷的準(zhǔn)確性提高[51]。

5 小結(jié)

隨著影像技術(shù)的不斷發(fā)展，直腸癌的診療效果也得到了大幅提升。超聲技術(shù)作為應(yīng)用最廣泛的檢查技術(shù)，在直腸癌的篩查診斷、分期、預(yù)后評估等方面都具有較高的應(yīng)用價值，特別是對于中下段直腸癌，超聲檢查的優(yōu)勢不可比擬。MRI視野廣闊，軟組織分辨率高，在高位直腸癌的局部分期、CRM、EMVI狀態(tài)的評估中具有很好的應(yīng)用價值，但對于早期及低位直腸癌MRI的應(yīng)用價值有限。CT通常不用于直腸癌的局部分期，而常規(guī)用于胸部、腹部等部位的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移評估。目前直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估是影像學(xué)的難點，影像組學(xué)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估中具有較好的前景，但還需要大規(guī)模的臨床研究。單一的評價方式均存在各自的缺陷，不能提供充足的信息以滿足臨床的需要。結(jié)合內(nèi)鏡、超聲、MRI、CT及活檢的綜合評價體系的逐步建立完善，可以獲得更全面、更準(zhǔn)確的信息。