3.0T磁共振T2加权成像联合弥散加权成像在老年直肠癌术前TN分期中的应用价值

杨志宏 曹杰 朱少群 张佳 吕敦召

(九江市第一人民医院影像中心，江西 九江 332000)

直肠癌是临床常见的胃肠道恶性肿瘤，在我国发病率与死亡率逐年上升，严重影响患者生存质量〔1〕。直肠癌术前临床分期有助于帮助医生选取不同治疗方案及对判断预后具有重要价值，目前直肠癌术前检查包括直肠指检、钡灌肠、直肠内超声等，但这些方法对直肠癌术前分期作用较低。随着磁共振成像(MRI)技术不断发展，医生发现高分辨率T2加权成像(T2WI)图像在直肠癌分期准确度较高〔2〕。张彬等〔3〕研究表明弥散加权成像(DWI)可进一步增加诊断准确性，然而T2WI联合DWI检测在直肠癌中研究较少，本研究旨在通过探讨3.0T MRI T2WI与DWI联合检测在老年直肠癌术前分期中的临床价值，以指导直肠癌个性化治疗。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年6月至2019年6月九江市第一人民医院收治的53例老年直肠癌患者，男22例，女31例，年龄60～81〔平均(67.51±5.57)〕岁。纳入标准：均接受MRI检查；MRI检查前未进行放化疗；临床MRI资料完整，T2WI及DWI图像清晰可辨；均在接受MRI检查后2 w内行手术治疗，根据病理组织获得明确TN分期结果。排除标准：有盆腔手术史；有心脏起搏器、人工耳蜗、胰岛素泵植入等MRI检查禁忌证。

1.2方法

1.2.1MRI检查技术 选择西门子3.0T Verio型高场磁共振仪和8通道体部相控阵表面线圈对直肠癌患者进行盆腔磁共振术前检查。序列包括高分辨矢状位FRFSE T2WI(TR 4 000 ms，TE 96 ms，FOV 260 mm×260 mm，矩阵320×256，层厚4.0 mm，层间距0.8 mm，NEX 2次)、高分辨冠状位FRFSE T2WI(TR 4 000 ms，TE 96 ms，FOV 260 mm×260 mm，矩阵320×256，层厚4.0 mm，层间距0.8 mm，NEX 2次)、高分辨轴位FRFSE T2WI(TR 3 200 ms，TE 97 ms，FOV 160 mm×160 mm，矩阵320×288，层厚5 mm，层间距0.8 mm，NEX 8次)和DWI(TR 6 100 ms,TE 93 ms,层厚 5 mm，间距 0 mm，FOV 281 mm×238 mm，矩阵160×102,NEX 10次,b 值取 0、1 000 s/mm2)，T2WI序列采用小视野、薄层扫描。

1.2.2MRI检查T、N分期标准 参照盆腔常规序列及高分辨成像对病变进行定位、定性诊断，DWI选择b值=1 000 s/mm2的DWI观察，若病灶信号均匀，选取病变最大层面中心区域测量，若信号不均匀，尽量避开坏死囊变区域、血管及伪影，选择最低信号中心定为测量区域，勾画出不规则的可能肿瘤区面积，与层厚(0.5 cm)相乘，逐层测量，相加得肿瘤体积，2名医师测量值相差控制在10%之内，取平均值为结果。由两名5年以上MRI诊断经验的医师对MRI图像进行双盲分析，判断TN分期。对有异议的结果由医师讨论意见一致后作为结论。

MRI判断T分期标准：T1期，肿瘤局限于黏膜下层，取代正常黏膜下层组织呈低信号，但未浸润肌层。T2期，肿瘤在固有肌层内呈中等信号，没有突出到周围脂肪间隙内。T3期，肿瘤呈中等信号宽基底肿胀或结节状、毛刺状突破肌层外缘进入肠周脂肪间隙内。T4期，肿瘤呈异常信号侵入邻近组织、器官(如直肠系膜筋膜、前列腺、精囊腺、膀胱及引道等)或突破腹膜脏层〔4〕。

MRI判断转移淋巴结的标准：淋巴结最小短径≥5 mm，或者淋巴结边缘模糊、边缘不规则、边缘呈毛刺样或内部信号混杂不均匀等。N0期：直肠周围没有淋巴结转移；N1期：直肠周围1～3个区域淋巴结转移；N2期：直肠周围≥4个区域淋巴结转〔5〕。

1.2.3病理组织T、N分期标准 根据文献〔6〕直肠癌TNM分期标准：T分期标准：T1，肿瘤侵犯黏膜及黏膜下层；T2，肿瘤侵犯肠壁固有肌层；T3，肿瘤侵犯肌层穿入浆膜下、无腹膜覆盖的肠旁组织；T4、肿瘤穿透腹膜脏层、直接侵犯或粘连周围器官。N分期标准：N0无淋巴结转移；N1有1～3个区域有淋巴结转移；N2，直肠周围有>4个区域淋巴结转移。

1.3统计学方法 采用SPSS22.0统计学软件进行t检验、Kappa检验，Kappa≤0.40时，代表一致性较差；0.400.80时，代表一致性极好。

2 结 果

2.1直肠癌手术病理结果 54例老年直肠癌患者在进行MRI检查后2 w内均完成手术，术中切除原发肿瘤，远端切缘术中病理切片报告为阴性。病理T分期：T1期7例，T2期11例，T3期15例，T4期20例。N分期N0期10例，N1期28例，N2期15例。

2.2直肠癌MRI-T分期与术后病理T分期比较 直肠癌T分期MRI T2WI的诊断准确率为86.8%(46/53)，过低分期1例，T4期误诊为T3期；过高分期6例，1例T1期误诊为T2期，3例T2期误诊为T3期，2例T3期误诊为T4期。MRI T2WI对结直肠癌T分期与术后病理诊断诊断一致性极好(Kappa值=0.814，P<0.05)。见表1。

直肠癌T分期MRI T2WI+DWI的诊断准确率为90.6%(48/53)，与MRI T2WI相比，差异无统计学差异(P>0.05)。过高分期4例，1例T1期误诊为T2期，2例T2期误诊为T3期，1例T3期误诊为T4期。MRI T2WI+DWI对直肠癌T分期与术后病理分期诊断一致性极好(Kappa值=0.894，P<0.05)。见表1。

表1 MRI T2WI与MRI T2WI+DWI与术后病理T分期比较(n,n=53)

2.3直肠癌MRI-N分期与术后病理N分期比较 直肠癌N分期MRI T2WI的诊断准确率为62.3%(33/53)，过低分期6例，N2期误诊为N1期；过高分期14例，5例N0期误诊为N1期，9例N1期误诊为N2期。MRI T2WI对直肠癌N分期诊断与术后病理诊断一致性较差(Kappa值=0.376，P<0.05)。见表2。

直肠癌N分期MRI T2WI+DWI的诊断准确率为77.4%(41/53)，与MRI T2WI法诊断相比，准确性显著提高(P<0.05)。过高分期8例，5例N0期误诊为N1期，5例N1期误诊为N2期；过低分期2例，N2期误诊为N1期。MRI T2WI+DWI对直肠癌N分期与术后病理诊断一致性较高(Kappa值=0.621，P<0.05)。见表2。

2.4直肠癌T、N分期的DWI测量肿瘤体积比较 直肠癌不同T分期的DWI测量肿瘤体积随着T分期程度的增加，DWI测量肿瘤体积呈现增加的趋势(P<0.05)；直肠癌不同N分期的DWI测量肿瘤体积随着N分期程度的增加，DWI测量肿瘤体积也呈现增加的趋势(P<0.05)，见表3。

表2 MRI T2WI与MRI T2WI+DWI与术后病理N分期比较(n,n=53)

表3 直肠癌术前不同T分期、N分期的DWI测量肿瘤体积比较

3 讨 论

直肠癌是常见的恶性肿瘤之一，在西方国家发病率较高，而在亚洲发病率较低，但随着环境及饮食习惯的改变，我国直肠癌发病率呈逐年上升趋势，随着人口老龄化发展，老年人直肠癌发病率也逐渐升高。早期与中晚期直肠癌患者需采取不同治疗方式，因此早期准确判断临床分期对患者治疗方法选取及患者整体预后至关重要。

MRI技术可区分早期肿瘤与进展期肿瘤。DWI可检测活体组织内水分子扩散运动，高b值DWI可清楚显示直肠癌病灶，有利于直肠癌检出，MRI能准确划定肿瘤范围，观察到瘤体，从不同平面观测得到与环周切缘的关系。本研究提示MRI T2WI+DWI有助于直肠癌术前T分期判断，可为患者个性化治疗提供图像依据。周炜等〔7〕研究显示MRI对直肠癌T分期准确度为86.15%，与本研究检测结果相符。本研究T分期中T4误诊为T3分期的图像表现为肿瘤浸润范围较广，出现这一误诊的主要原因可能与肿瘤生长后压迫邻近器官导致的分界不清无法判断邻近器官是否被入侵有关。T1期误诊为T2期的图像表现为肿瘤局限于黏膜下层，但与固有肌层距离较近导致黏膜下层高信号线消失引起过度分期，与王国坤等〔8〕研究相符。管枢等〔9〕研究显示，息肉状腺瘤与T1期直肠癌图像学也不明显，提示MRI不能100%辨别T1期与T2期肿瘤。Kang等〔10〕报道显示，T2期与T3期由于肿瘤周围纤维化、炎症、感染等影响诊断较为困难。本研究中T2期误诊为T3期3例，T2WI加以DWI辅助时，误诊患者减少1例，图像表现肿瘤虽然局限在固有肌层，但肿瘤边缘有毛刺状索影进入直肠周围脂肪间隙内误诊为T3期，猜测原因可能为肿瘤外缘部分毛刺状物质可能是由炎性细胞聚集、血流供应引起的，MRI较难区分是否为肿瘤组织。本研究中有2例T3期被过度诊断为T4期，联合DWI检测时，减少为1例，该例患者MRI图像表现为肿块侵袭周围系膜脂肪，肿瘤外缘有纤维条索触碰邻近器官，病理证实为肿瘤边缘纤维化反应。由于肿瘤边缘常有纤维状物质与周围组织相连，极易造成过度诊断，但临床中过度诊断比过低诊断易接受，因为低诊断易造成肿瘤切除不完全，后续扩散加速〔11〕。MRI对临界期T分期存在一定不足之处，实际观测中，医师经验，联合轴位、矢状位、冠状位图像共同观测对提高直肠癌T分期准确性具有一定帮助。

直肠系膜内脂肪呈明显高信号，与肿大的淋巴细胞区别明显，便于观察淋巴结形态、内部特征，小fov/薄层T2WI的MRI可以清楚显示直径为1～3 mm的微小淋巴结〔12〕。DWI可以检测活体组织内水分子扩散运动，高b值DWI可清楚显示直肠癌病灶，有利于直肠癌检出〔13〕。淋巴结转移与直肠癌患者术后复发情况与预后情况密切相关，随N分期升级，患者术后复发与预后不良风险加深〔14〕。MRI诊断淋巴结转移与病理分析符合率相差较大，文献多显示诊断符合率为50%～70%之间〔15，16〕，本研究提示联合DWI图像观测可提高MRI对直肠癌术前N分期诊断效果，但一致性仍较低。谢宗源等〔17〕研究表明，MRI诊断N分期与术后病理检测一致性为0.55，本研究T2WI+DWI诊断高于谢宗源等〔17〕研究结果，提示目前对淋巴结转移的预测依然是当今医学待解决的问题，猜测原因可能为肿大淋巴结可能为反应性增生也可能是转移形成。其次MRI对淋巴结的大小设定标准单一〔18〕，Zhou等〔19〕将0.5 cm作为诊断转移淋巴结的分界值，而Brembilla等〔20〕研究显示，<0.5 cm的淋巴结有15%属于转移淋巴结，因此造成MRI对淋巴结N分期诊断价值较低。本研究中，多发小淋巴结与肠壁融合，MRI难以区分。另外通过DWI测量直肠癌不同T、N分期的肿瘤体积比较，不同T、N分期的DWI测量肿瘤体积差异较大，随着T、N分期程度的增加，DWI肿瘤体积呈现增加的趋势，导致此种现象的原因可能是由于随着肿瘤体积的增加，而浸润直肠壁的深度也随着增加，进而导致T分期越高，因此提出在观察肿瘤浸润深度显示不明确的情况下，可通过测量肿瘤体积对肿瘤进行分期诊断，而N分期越高，肿瘤体积越大可能是由于随着肿瘤体积的增大，血供也更加丰富，从而导致肿瘤细胞能够通过直接浸润淋巴管或经过细胞外间隙渗入淋巴管而发生淋巴结转移的情况，由此可以看出在老年直肠癌诊断的过程也可以通过采用MRI测量肿瘤体积的大小进一步预测直肠癌的分期及淋巴结转移的情况。

综上所述，MRI T2WI联合DWI图像扫描能较准确诊断患者T分期，对N分期鉴别准确度不高，表明MRI T2WI联合DWI图像有助于老年直肠癌患者术前T分期判断，可为医生对患者制定个体化治疗方案提供一定参考。本研究也存在一定不足，首先样本量过少，可能会对结果造成偏倚，如T1期患者仅为7例，需要进一步扩大样本验证该结论。其次患者检查前未注入对比剂，肠道内气体可能会对图像质量产生一定影响。