应用影像学进行直肠癌T，N分期的现状

·综述·

应用影像学进行直肠癌T，N分期的现状

薛黎明姜慧杰

作者单位：150086 哈尔滨医科大学附属第二医院放射科

直肠癌是指发生于距离肛门边缘15 cm以内的肿瘤。直肠癌是威胁人类健康的主要恶性肿瘤之一[1]，我国直肠癌的发病率呈逐年上升趋势。目前直肠癌治疗仍以手术为主，因此准确合理的术前分期对最佳治疗方案制定尤其重要。术前分期准确性的提高，使患者得以适当的术前新辅助放化疗，降低术后复发率，提高患者生存质量。不同影像检查方法已经成为直肠癌术前分期重要工具，因此，熟悉掌握各种影像检查方法并选择最佳影像检查手段对于临床和影像医生至关重要。本文对直肠癌T，N分期，从常规超声、CT、MRI等影像检查方法及研究进展进行综述。

一、直肠癌分期及术前影像分期意义

(一)美国癌症联合会(American joint committee on cancer，AJCC)结直肠TNM分期[2]，原发肿瘤(T)Tx 原发肿瘤无法评价；T0无原发肿瘤证据；Tis原位癌：局限于上皮内或侵犯粘膜固有层；T1肿瘤侵犯粘膜下层；T2肿瘤侵犯固有肌层；T3肿瘤穿透固有肌层到达浆膜下层，或侵犯无腹膜覆盖的结直肠旁组织；T4a肿瘤穿透腹膜脏层；T4b肿瘤直接侵犯或粘连于其他器官或结构。区域淋巴结(N)Nx区域淋巴结无法评价；N0无区域淋巴结转移；N1有1-3枚区域淋巴结转移；N1a有1枚区域淋巴结转移；N1b有2-3枚区域淋巴结转移；N1c浆膜下、肠系膜、无腹膜覆盖结肠/直肠周围组织内有肿瘤种植(Tumor deposit，TD)，无区域淋巴结转移；N2有4枚以上区域淋巴结转移；N2a4-6枚区域淋巴结转移；N2b7枚及更多区域淋巴结转移。远处转移(M)Mx远处转移无法评价；M0无远处转移；M1有远处转移；M1a远处转移局限于单个器官或部位(如肝，肺，卵巢，非区域淋巴结)M1b远处转移分布于一个以上的器官/部位或腹膜转移。

(二)术前影像分期意义

传统的直肠癌术后局部复发率较高。术前准确的分期有助于临床制定最佳治疗方案，早期(T1和一些T2期)肿瘤适合局部切除术或经肛门显微内镜手术，对于中晚期(T3-4期和/或N1-2)患者，采用全直肠系膜切除术(total mesoretal excision，TME)即手术切除由直肠系膜筋膜(mesorectal fascia，MRF)包绕的直肠和直肠筋膜，联合使用新辅助和辅助治疗，可以显著减少局部复发率，提高患者生存率。需要TME治疗的患者，环周切缘(circumferential margin，CRM)的状态取决于肿瘤边缘与MRF的关系，可以预测局部复发和患者预后。

二、各种影像方法对直肠癌T、N分期价值

(一)经直肠腔内超声(endorectal ultrasonography，ERUS)

肿瘤T分期：首先指检或通过其他检查方法了解直肠肿物大致情况后，放入经直肠腔内探头，探头前端尽可能达到瘤体水平以上，然后向探头前端水囊注入一定量蒸馏水，观察瘤体方位、大小、形态、内部回声、血流情况、肿瘤浸润深度，及肠周淋巴结、邻近组织和脏器受累情况。ERUS可清楚显示直肠壁各解剖层次，对肿瘤(T)分期效果较好，正常直肠壁自内向外依次为黏膜层、黏膜肌层、黏膜下层、固有肌层、浆膜和直肠周围脂肪，EURS依次显示为：强回声-低回声-强回声-低回声-强回声。ERUS的分辨率较高，可以充分评估直肠壁受累情况，对肿瘤T分期评估的准确性在62%-92%之间[3]。ERUS对于早期直肠癌(T1期和T2期病变)评估准确性为69%~97%[4]，是一种有效的影像学检查方法。以往有研究表明超声评价浅表肿瘤的敏感性比中晚期病变更好。然而EUS亦有其局限性，因为它不能可靠地分辨出不规则的直肠壁间改变是瘤周炎症或是肿瘤浸润所致，评估固有肌层和周围脂肪时可能引起误判，从而难以区分T2期和T3期病变。此外探头难以通过的梗阻性病变，影响分期准确性，ERUS评估肿瘤T浸润的准确性取决于肿块位置、分化程度、操作者的临床经验。对于瘤体较大，高位直肠癌，存在狭窄和中晚期病变或经过新辅助放化疗后早期复发的肿瘤的评估仍存在很大的挑战。

淋巴结N分期：EUS对淋巴结转移分期的准确性为75%左右[5]。超声检测淋巴结转移主要是基于形态学特征，提示可能有恶性成分的特征包括低回声，位置，圆形，大小，但这些特征没有敏感性和特异性。此外，ERUS只能评价直肠和直肠系膜淋巴结，无法对远处淋巴结做出准确评估，但是可以对病变或可疑淋巴结行ERUS引导下细针穿刺活检。

(二)多层螺旋CT

肿瘤T分期：目前，多层螺旋CT仍是直肠癌术前分期首选方法之一。多层螺旋CT采集时间短，可以同时评估肿瘤局部分期及远处如全胸部、腹部和盆腔等组织的情况。多层螺旋CT通过硬件设备和后处理软件技术的革新，实现了薄层和多平面重建，评估肿瘤T分期准确率达到90%以上[7]。多层螺旋CT分辨率较低，不能清楚区分直肠壁各层结构，瘤周结缔组织增生，炎性反应和肿瘤周围脂肪浸润。这些不足导致对早期局限于直肠壁(T1和T2期肿瘤)的病变评估价值有限，或将T1/T2期肿瘤过度分期为T3期以上，多层螺旋CT目前不作为早期直肠癌局部分期的首选方法，ERUS可能效果更好，多层螺旋CT对于中晚期直肠癌患者肿瘤T分期准确性在80%-95%之间[8]。对比增强CT成像的使用提高了分期的准确性，具体作用仍有待探讨，目前主要用于评估远处转移性病变。CT仿真结肠镜检查比结肠镜检查安全[9]，比钡灌肠检查敏感，患者更容易接受，通过计算机辅助分析处理数据，实现更快更好的评估诊断。直肠癌的确诊仍需通过结肠镜检查和活检证实。

淋巴结N分期：多层螺旋CT对淋巴结评估主要基于大小、形态学改变。一项研究认为[10]，横径大于4.5 mm的淋巴结认为是恶性的，但仅根据大小标准评估淋巴结转移不是最准确的。虽然多层螺旋CT显著提高了空间分辨率，但仍无法明确显示位于正常大小淋巴结内的微转移灶。一项包括5000例患者的荟萃分析认为[11]，多层螺旋CT对瘤体T分期准确性为73%，淋巴结N分期准确性为22%~73%。

(三)磁共振成像

肿瘤T分期：MRI可以准确评估肿瘤和肿瘤周围MRF，还可以评价存在局部复发风险和可能受益于新辅助治疗的患者，术前通过对骨盆情况的仔细评估，发现存在复发高风险因素如：手术切缘包括肿瘤边缘，高度怀疑的CRM受累(肿瘤边缘距离MRF1 mm内)，手术完全切除的概率降低，目前常规用于直肠癌术前分期。横轴位图像能够识别CRM与肿瘤的距离，冠状位有助于显示低位直肠肿瘤与肛门括约肌复合体，盆底，盆腔侧壁的复杂关系[12]。MRI不能区分肿瘤T1和T2期、T2和早期T3病变，和ERUS相似，无法区分纤维化和肿瘤，直肠固有肌层和直肠周围脂肪间隙间出现结节状或小毛刺索条状高度怀疑T3期，但实际上是T2期伴纤维组织增生[13]。此外无法准确对经对过长期放化疗后肿瘤的再分期。位于前方的低位直肠癌，该区域MRF接近固有肌层，T3早期仍能侵犯MRF[14]。肠壁外血管侵犯是评估局部复发的独立因素[15]。接近T3期肿瘤肠壁外有索条状结构或淋巴结边缘不规则，提示可能存在血管浸润[16]。常规使用静脉对比剂没有明显提高诊断的准确性[17]。早期的MRI研究使用体线圈，分辨率较低，肿瘤T分期准确性为59%~88%，和传统CT相比没有优势。随着直肠内线圈和相控阵线圈临床应用，研究报道称[18]，相控阵MRI和直肠内线圈评估肿瘤T准确性分别为65%~86%，71%~91%。标准的相控阵MRI具有相对较大的视野，产生具有良好对比度和分辨率的图像。直肠内线圈在临床实践工作中具有一定局限性，当评估周围组织时，距离线圈很短距离信号存在衰减，无法明确区分粘膜和粘膜下层，部分直肠癌患者存在梗阻或将近梗阻的情况，线圈无法恰当放入。另外患者的依从性，检查的禁忌症和高昂的成本也限制了其应用。

淋巴结N分期：MRI通常把直径大于5 mm作为评估淋巴结转移标准，然而，15%~42%的直肠癌患者直肠周围淋巴结转移小于5 mm[19]，说明这一评估标准尚有不足，结合考虑其他因素，如淋巴结边缘不规则和/或混杂信号强度。MRI评估淋巴结准确性，敏感性，特异性分别为85%，75%，98%[19]。随着MRI设备、技术和扫描方法的改进，MRI淋巴结分期准确性，特异性有待进一步提高。薄层高分辨率MRI可获得更多淋巴结详细特征，然而，发现小的或者正常淋巴结内的微转移灶仍存在挑战。磁共振扩散加权成像(diffusion weighted magnetic resonance imaging，DWI)可以敏感探测活体组织及瘤体内水分子布朗运动，对病变提供定量及定性诊断价值。表观扩散系数值(apparent diffusion coefficient，ADC)可以量化病变组织微观病理变化，有助于协助诊断评估淋巴结转移。相关研究证明在头，颈和泌尿系统肿瘤中使用超顺磁性氧化铁颗粒前景比较光明，有待进一步研究[20]。

(四)正电子发射计算机断层显像(PET-CT)

氟脱氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose，FDG)是最常用的PET示踪剂，FDG可以增加代谢活性，改变肿瘤细胞生物学特性，肿瘤细胞优先摄取，得以被放射性标记。正电子发射断层扫描(PET)可以量化和可视化肿瘤细胞和正常组织细胞间代谢差异，对于解剖关系显示效果不佳，PET-CT融合扫描通过使用计算机软件，将PET和CT检查图像融合为一体，这样可以提供详细的解剖细节和功能成像信息，一次显像可获得全身各方位的断层图像，了解全身整体状况，达到早期发现病灶和诊断疾病的目的，因此得到迅速普及和临床上广泛接受。由于其他疾病和生理过程也会出现一定假阳性率，FDG也会存在于炎症感染的区域，或是代谢活动活跃的器官如脑，心脏，肝脏或肾脏中也会积聚，导致出现假阳性结果。研究表明[21]，PET-CT能可靠发现大肠癌，由于空间分辨率较低，无法清晰显示解剖层次，不能准确评估肿瘤浸润深度，局部扩散程度，CRM，与括约肌复杂关系和周围受累淋巴结。PET-CT能同时发现其他部位合并肿瘤或远处转移，但是阳性率偏低，常规使用会加大患者负担和造成过度辐射暴露，所以不作为直肠癌分期的主要方法，目前主要用于评估局部复发和远处转移性疾病，对此传统的影像方法诊断价值有限。术前PET与CT结合可以提高分期准确性，从而改变部分直肠癌患者的治疗方案。Gearhart等[22]通过对37例患低位直肠癌的患者研究发现，通过使用PET-CT融合方式显像，优化了27%患者的临床治疗方案。

(五)MSCT，MRI对CRM的评估

MSCT对CRM评估：MSCT可以清楚显示高位直肠癌的CRM。一项包括250例中上段直肠癌患者研究发现[23]，MSCT评估CRM灵敏性和特异性分别为76%，96%，这一结果表明对于中上段直肠癌患者，MSCT可能成为一种替代MRI评估CRM受累的检查方法。MSCT对于低位直肠癌不能准确评估CRM受累情况[24]。

MRI对CRM评估：中晚期(T3-4期和/或N1-2)直肠癌患者需要采用TME，目前MRI是最可靠的一种评估CRM状态的影像技术手段。通常MRI用于测量肿瘤边缘与CRM的距离，CRM是包绕直肠和周围脂肪的线状低信号环。一项前瞻性研究定义肿瘤边缘距离MRF1 mm以内为CRM受累[25]，术前预测评估CRM受累的特异性为92%。1 mm是评估CRM受累的最常用临界值。以往文献公布数据表明[26]，MRI评估CRM受累准确性为86%，实验者和观察者间一致性良好。MRI分辨率高，重复性好，是术前局部分期和评估CRM受累最有效的影像方法，发现需要术前新辅助放化疗患者，降低肿瘤不完全切除率和局部复发率[25]。

三、展望

随着各种影像技术的不断发展完善，直肠癌分期的合理性日益提高，ERUS常用于评估对早期直肠癌(T1和T2期)。磁共振成像(MRI)对于评估直肠系膜，MRF和CRM具有重要价值。MSCT用于排除胸部，腹部和骨盆以及其他远处转移。当临床生化指标有变化，影像学怀疑局部复发或存在全身性疾病时，PET可以做到全面评估，PET-CT融合成像识别功能上的热点区域。目前，根据实际情况联合使用ERUS，MSCT，MRI和PET-CT，综合分析，可以精确地评估直肠癌侵犯范围。相信随着影像设备硬件及软件的不断更新进步，新的特异的造影剂出现，直肠癌术前分期的准确和合理性会有进一步提高，可以更好地指导临床治疗。

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(本文编辑：马天翼)

薛黎明，姜慧杰.应用影像学进行直肠癌T，N分期的现状[J/CD].中华结直肠疾病电子杂志，2015，4(1)：62-64.

(收稿日期：2014-12-18)

通讯作者：姜慧杰，Email：jhjemail@163.com

基金项目：国家十二五科技支撑计划课题(2015BAI01B09)；国家自然科学基金面上项目(81471736)

DOI：10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2015.01.14