唐 娜,尚乃舰,张红霞
(哈尔滨医科大学附属肿瘤医院放射科,黑龙江 哈尔滨 150040)
3.0T高分辨率MRI在直肠癌术前T分期中的价值
唐 娜,尚乃舰,张红霞
(哈尔滨医科大学附属肿瘤医院放射科,黑龙江 哈尔滨 150040)
目的:探讨3.0T高分辨率MRI在直肠癌术前T分期中的价值。方法:收集我院结直肠外科手术治疗的95例直肠癌病例,术前行MRI检查,与术后病理对照,分析MRI T分期与病理T分期的一致性。结果:T分期总诊断正确率为89.5%(85/ 95),各期诊断正确率分别为T1~T2期90.5%(86/95)、T3期89.5%(85/95)、T4期98.9%(94/95)。MRI术前T分期与术后病理T分期具有较强的一致性(Kappa=0.764,P=0.000)。结论:3.0T高分辨率MRI可以较准确的进行术前T分期。
直肠肿瘤;磁共振成像
直肠癌是常见的消化道恶性肿瘤,在欧美国家,其发病率与死亡率位居第2位,在我国,其发病率和死亡率位居第4位[1],并且有逐年上升的趋势,同时5年生存率较低,仅为40%~50%[2]。目前直肠癌的治疗仍以手术为主,NCCN指南提出对进展期T3期及其以上直肠癌进行术前新辅助治疗,所以准确的术前T分期对临床治疗方案的制定和预后评估都具有重要的意义。
1.1 研究对象
收集2014年4月—2015年7月经我院结直肠外科手术治疗的95例直肠癌病例。患者在手术前均未进行任何治疗,术前行3.0T高分辨率MRI检查,所有病例均由术后病理证实。其中男63例,平均年龄58.8岁,女32例,平均年龄60.5岁。患者的主要症状有血便、腹痛、里急后重、排便次数改变。
1.2 检查技术
要求患者在检查前一晚服用清肠药,禁食水,于第2日早行3.0T高分辨率MRI检查。应用飞利浦Achieva 3.0T磁共振扫描仪,使用16通道体部相控阵Torso线圈,扫描序列依次为:①矢状位T2WITSE-HR,TR/TE=3 000 ms/100 ms,NAS=2次,层厚4.0 mm,层间距0.4 mm。②通过矢状位确定其病变位置,垂直于病变肠管,进行病变处横轴位T2WITSE-HR扫描,TR/TE=3 824 ms/110 ms,NAS=3次,层厚3.5 mm,层间距0.2 mm。③进行病变处横轴位T1WI-TSE扫描,TR/TE=573 ms/8 ms,NAS=2次,层厚4.0 mm,层间距0.5 mm。④通过矢状位定位,平行病变肠管行病变处冠状位T2WI-TSE-HR扫描,TR/ TE=3 824ms/110 ms,NAS=3次,层厚3.0 mm,层间距0.2 mm。
1.3 直肠癌T分期标准
分期标准按照2011年NCCN指南:①T1期肿瘤仅局限于黏膜层及黏膜下层;②T2期肿瘤累及固有肌层;③T3期肿瘤穿透固有肌层;④T4期肿瘤达到腹膜或累及其他器官。
1.4 统计学分析
采用SPSS 17.0统计学软件对MRI T分期结果与术后病理T分期结果进行Kappa诊断一致性检验 (Kappa检验中k系数越大,吻合度越高,k≥0.7表示吻合度较强,k为0.4~<0.7表示吻合度一般,k<0.4表示吻合度弱)。
2.1 直肠癌MRI表现
直肠癌MRI表现为肠壁增厚、肠管僵直,或形成软组织肿块;T1WI呈等或稍低信号,T2WI呈稍高信号;常有肠腔不同程度狭窄。在T2WI上,黏膜为低信号、黏膜下层为高信号、肌层为低信号。T1期表现为高信号黏膜下层受累;T2期病变累及低信号肌层,但低信号肌层连续,肠壁外缘光整,肠管周围脂肪间隙清晰;T3期病变累及并穿透肌层,低信号肌层中断,肠壁外缘毛糙,见毛刺、索条向周围延伸;T4期病变累及腹膜或邻近器官(图1~9)。
2.2 直肠癌MRI T分期和术后病理T分期比较
本组研究由2位医师分别进行T分期,若结果不一致,经讨论后取得一致意见。MRI T分期结果为T1~T2期19例,T3期71例,T4期5例;术后病理T分期结果为T1~T2期26例,T3期63例,T4期6例(表1)。其中8例T1~T2期高估为T3期,1例T3期低估为T1~T2期,1例T4期低估为T3期。MRI T分期总的诊断准确率为89.5%(85/95),其中各分期的诊断准确率、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值结果见表2。进行MRI T分期与术后病理T分期Kappa检验,得到k=0.764,P=0.000,说明二者结果一致性较强。
3.1 直肠MRI检查技术
3.1.1 检查前肠道准备
在本研究直肠MRI检查成熟前的探索阶段,笔者对患者肠道分别进行了3种处理方法,发现:①灌注气体,造成肠蠕动增强,易形成伪影,并且肠壁厚度受到影响,对分析肿瘤的浸润深度造成困扰。②灌注生理盐水,在T2WI-TSE-HR图像上,病变虽然在水的衬托下可以清晰显示,但肠壁过薄,各层结构观察受限,无法准确判断肿瘤的浸润深度。③清肠后,直接对自然状态下的肠管扫描。在没有气体或大量水的影响下,于矢状位可以准确测量病变长度及与肛门的距离,为临床提供较准确的数据。同时,在少量生理渗出液的衬托下,可以清楚的显示病变、肠壁的各层结构,有助于观察病变位置、判断肿瘤侵犯深度,提高直肠癌T分期的诊断准确率。
表1 直肠癌MRI T分期和术后病理结果比较(n=95)
表2 MRI诊断直肠癌T分期结果
图1~3 直肠癌T1期,分别为SAG-T2WI-TSE-HR、TRA-T2WI-TSE-HR、TRA-T1WI-TSE图像,黑箭头所示为病变所在,病变处肠管低信号肌层连续、完整,肠壁外缘光整,周围脂肪间隙清晰。Figure 1~3.T1staging rectal cancer,on MR images(SAG-T2WI-TSE-HR,TRA-T2WI-TSE-HR,TRA-T1WI-TSE),there is showing a lesion(black arrow)and displaying continuous muscular layer signal,smooth intestinal wall and clear fat space around rectum.
3.1.2 扫描方位的选择
结合相关文献报道[3-4],本研究采取病变处肠管的横轴位成像与冠状位成像,即通过矢状位确定病变位置,垂直于病变肠管并覆盖整个肿瘤,行病变肠管横轴位T2WI-TSE-HR、T1WI-TSE扫面;平行于病变肠管,行病变肠管冠状位T2WI-TSE-HR扫描。
3.2 MRI在直肠癌术前T分期中的应用价值
美国NCCN指南建议,对于进展期T3期及其以上的直肠癌病人应给与新辅助治疗,即术前的全身化疗及盆腔放疗,以提高手术切除率、保肛率,减少术后复发率,提高患者生存率[5]。所以准确的术前T分期,对于治疗方案的制定具有重要意义。直肠癌术前分期的主要检查方法有直肠超声内镜、CT及MRI检查。直肠超声内镜可以准确地判断肿瘤的浸润深度,但是对于直肠系膜内情况、系膜筋膜是否受累、邻近器官侵犯情况显示不佳,并且当肠腔明显狭窄时,患者承受痛苦较大。CT软组织分辨率较差,无法区分肠壁各层结构,T分期误差较大。一项研究对1980~1998年78篇文献4 897例直肠癌病例进行的Meta分析显示CT对于直肠癌T分期的准确性仅为73%[6],王亚宁等[1]研究显示MSCT对直肠癌T分期的敏感性为75.4%。而MRI具有多参数成像的特点和较好的组织分辨率,可以从多个平面观察病变位置及浸润深度、周围侵犯情况。近年来通过高分辨率MRI检查,直肠癌T分期准确性达65%~86%[7],本研究中T分期总诊断准确率为89.5%,与术后病理T分期Kappa一致性检验中k=0.764,说明MRI T分期结果与术后病理T分期结果一致性较强,与文献报道相仿。
图4~6 直肠癌T3期,分别为SAG/TRA-T2WI-TSE-HR、TRA-T1WI-TSE图像,黑色箭头所示为病变所在,病变处肠管低信号肌层连续性中断,肠壁外缘毛糙,可见毛刺、索条影向周围直肠系膜内延伸。 图7~9 直肠癌T4期,分别为TRA-T2WI-TSE-HR、TRA-T1WI-TSE、CORT2WI-TSE-HR图像,黑色箭头所示为右侧肛提肌,白色箭头所示为病变所在,病变处肠管低信号肌层连续性中断,肠壁外缘毛糙,病变与右侧肛提肌间脂肪间隙消失,右侧肛提肌增粗、信号增高,与病变肠管信号相似,该病例侵及右侧肛提肌。Figure 4~6.T3staging rectal cancer,on MR images(SAG/TRA-T2WI-TSE-HR,TRA-T1WI-TSE),there is showing a lesion(black arrow) and displaying interrupted muscular layer signal,rough intestinal wall and unclear fat space,spicule sign. Figure 7~9. T4staging rectal cancer,on MR images(TRA-T2WI-TSE-HR,TRA-T1WI-TSE,COR-T2WI-TSE-HR),there are showing the right levator ani muscle(black arrow)and a lesion(white arrow),displaying interrupted muscular layer signal and rough intestinal wall,displaying disappeared space of lesion and levator ani muscle.Levator ani muscle is thick,signal sign is like the lesion,so the lesion involves the right levator ani muscle.
3.3 T分期失准原因分析
本研究中T1期病例较少,而T1期、T2期均属早期病变,并不影响术前是否应用新辅助治疗,所以将T1期、T2期合并为一期。本研究中MRI T分期总的诊断准确率为89.5%(85/95),其中8例T1~T2期高估为 T3期,1例 T3期低估为T1~T2期,1例 T4期低估为T3期。回顾性分析以上错估病例,发现8例高估为T3期的病例的MRI图像均表现为肠壁僵直,外缘毛糙,T2WI-TSE-HR图像上观察病变肠管肌层不连续,脂肪间隙模糊或欠清晰,并可见粗细不等、长短不一的毛刺影和向直肠系膜内延伸的索条影,部分病变周围可见小淋巴结。查阅文献[8-9]发现,病变周围炎症反应或局部感染、纤维化及血管病变与肿瘤癌性外浸的征象在MRI图像上较难鉴别,有文献报道[10],当直肠周围脂肪间隙内的肿瘤以宽基底和直肠壁内肿瘤相连接时才能认为是T3期征象,无论肌层外缘是否光整,周围脂肪间隙内是否见毛刺、索条影。朱娟等[11]认为与肿瘤明显相连的毛刺作为浸润征象较为可靠,而与肠壁走行一致的线样影则可能是纤维化或炎症引起的。而张留龙等[12]认为,MRI+DWI+动态增强对T2、T3期肿瘤的判定更准确。笔者通过回顾性分析本组病例,发现高估病例的病变范围较大或较厚,因此笔者认为病变范围较大或较厚病例周围炎症反应或纤维化较明显,极易误认为是肿瘤向外浸润征象,而单纯的T1WI、T2WI平扫图像不利于鉴别炎症反应、纤维化或肿瘤浸润征象,应结合DWI+动态增强,文献报道[9]DWI能区别正常肠壁与直肠癌,动态增强后肿瘤向外浸润征象应有强化,与病灶相连且强化程度相似。因此,常规平扫序列+DWI+动态增强对于鉴别T1~T2期、T3期病变具有重要意义。低估为T1~T2期的病例,T2WI-TSE-HR图像表现为病变肠管低信号肌层未见明显中断,周围脂肪间隙清晰,未见明显浸润征象。而低估为T3期的病例,在冠状位发现条索向右侧肛提肌延伸,但肛提肌信号未见明显改变。回顾性分析低估的原因,有影像医生经验不足,也有一些细微的肿瘤浸润征象在MRI上仍无法显示。
综上所述,3.0T高分辨率MRI检查能多方位、多角度观察病变,明确肿瘤位置、浸润深度及周围浸润情况,可以在术前进行较准确的T分期。对临床治疗方案的制定、提高患者生存质量和远期生存率都具有重要的意义。
[1]王亚宁,时高峰,杜煜.比较MSCT与MRI在结直肠癌术前分期诊断中的价值[J].中国医学影像技术,2011,27(4):772-775.
[2]翟鸣春,靳二虎.MRI在直肠癌诊断及术前分期中的价值探讨[J].中国CT和MRI杂志,2009,7(3):55-57.
[3]丛冠宁,秦明伟,贺丹,等.高分辨率MRI对直肠癌TNM分期及环周切缘的评估[J].中国普外基础与临床杂志,2010,17(9):894-900.
[4]饶圣祥,曾蒙苏,陈财忠,等.直肠癌T分期高分辨率MRI技术应用及其病理对照研究[J].放射学实践,2007,22(2):124-127.
[5]Sauer R,Becker H,Hohenberger W,et al.Preoperative versus postoperative chemoradiotherapy for rectal canner[J].N Engl J Med,2004,351(17):1731-1740.
[6]Kwok H,Bissett IP,Hill GL.Preoperative staging of rectal cancer [J].Int J Colorectal Dis,2000,15(1):9-20.
[7]张晓鹏,孙英实.CT与MRI在直肠癌分期诊断中的应用[J].中国实用外科杂志,2010,30(10):831-834.
[8]Beets-Tan RG,Beets GL,Vliegen RFA,et al.Accuracy of magnetic resonance imaging in prediction of tumor-free resection margin in rectal cancer surgery[J].Lancet,2001,357(9255):497-504.
[9]Beets-Tan RG,Beets GL.Rectal cancer:review with emphasis on MR imaging[J].Radiology,2004,232(2):335-346.
[10]张帅,彭卫军,蔡三军,等.高分辨率MRI在直肠癌术前分期中的应用价值[J].中华肿瘤防治杂志,2007,14(8):617-620.
[11]朱娟,徐永强,鲍克志,等.MRI在直肠癌术前评估的应用价值[J].安徽大学学报,2010,45(4):539-541.
[12]张留龙,李洪福,张允,等.MR扩散加权成像联合动态增强对直肠癌术前分期的价值[J].医学影像学杂志,2015,25(10):1851-1855.
The value of 3.0T high resolution MRI in preoperative T staging of rectal cancer
TANG Na,SHANG Nai-jian,ZHANG Hong-xia
(Department of Radiology,the Tumor Hospital of Harbin Medical University,Harbin 150040,China)
Objective:To evaluate the value of 3.0T high resolution MRI in preoperative T staging of rectal cancer.Methods:Ninety-five cases of rectal cancer were taken into the study.All of them had a rectum MRI before surgery.The results of MRI for T staging were compared with that of histopathology.Result:The accuracy rate was 89.5%for T staging in total,90.5%for T1~T2,89.5%for T3,98.9%for T4.A statistic analysis indicated that preoperative MRI for T staging was better consistent with pathologic T staging(Kappa=0.764,P=0.000).Conclusion:Preoperative 3.0T high resolution MRI may make an exact T staging.
Rectal neoplasms;Magnetic rasonance imaging
R735.37;R445.2
A
1008-1062(2016)08-0562-03
2015-11-26;
2016-02-22
唐娜(1986-),女,黑龙江人,医师。E-mail:tangnaivan@163.com
尚乃舰,哈尔滨医科大学附属肿瘤医院放射科,150040。E-mail:shangnaijian@126.com