MRI 检查T2 加权成像和弥散加权成像对直肠癌T、N 分期的诊断价值

田启栋，王天杰

1河南省商丘市第三人民医院影像科，河南 商丘 476000

2商丘市中医院核磁室，河南 商丘 4760000

直肠癌是最常见的消化系统恶性肿瘤之一，发病率高居全球恶性肿瘤第3 位，中国直肠癌发病率呈逐年上升趋势[1]。治疗前准确评估TNM 分期是选择治疗方案的重点，可明显影响患者的预后生存情况[2]。MRI 检查是治疗前准确评估直肠癌TNM分期的主要检查方法，其中T2加权成像（T2-weighted imaging，T2WI）最为常用，对T 分期的诊断准确度为68%～95%[3]，对N 分期的诊断准确度为40%～70%，加强T2、T3期肿瘤的鉴别能力是提升肿瘤T分期诊断准确度的关键[4]。弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）可较好地反映肿瘤细胞形态、密度和组织活性，常用于评价直肠癌新辅助放化疗的效果，但在直肠癌分期中的应用较少，且结论存在差异[5]。因此，本研究分别使用T2WI、DWI、T2WI+DWI 序列术前评估直肠癌患者T 分期，与术后病理结果进行比较，评价MRI检查在直肠癌治疗前分期评估中的应用价值，并使用T2WI+DWI序列对直肠癌N 分期进行评价，旨在提高直肠癌患者治疗前分期评估的准确度，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018 年3 月至2020 年2 月河南省商丘市第三人民医院收治的直肠癌患者。纳入标准：①经病理检查证实为直肠腺癌；②未进行新辅助治疗而直接手术；③MRI 图像清晰，具有参考价值。排除标准：①手术延迟或转院；②MRI 检查或病理检查资料不完整；③具有MRI 检查禁忌证。依据纳入和排除标准，本研究共纳入60 例直肠癌患者，术前未接受放化疗、免疫疗法等治疗，其中男40例，女20 例；年龄48～89 岁，平均（58.51±12.08）岁；肿瘤部位：直肠上段7 例，直肠中段21 例，直肠下段32 例；术前1～14 天行MRI 检查，平均（7.05±1.10）天；分化程度：低分化6 例，中分化47 例，高分化7 例。本研究经医院伦理委员会批准通过，所有患者均知情同意。

1.2 MRI 检查方法

采用美国GE 3.0T 磁共振检查仪，检查前2 h行肠道准备，术前30 min 肌内注射10 mg 消旋山莨菪碱缓解肠道蠕动，对有青光眼、前列腺增生等禁忌证者不给予注射。患者取仰卧位，参考肠镜检查显示的肿瘤位置，向肠腔注入耦合剂100～150 ml。依次采取快速恢复自旋回波序列行矢状位T2WI、DWI 扫描，横断位T1 加权成像、T2WI、DWI 扫描，直肠下段肿瘤行冠状位T2WI、DWI扫描。

1.3 T、N 分期判定标准

根据美国癌症联合委员会（American Joint Committee on Cancer，AJCC）指南判定直肠癌T、N分期，由两名高级职称影像科医师共同进行判定。T 分期判定标准：T1期，病变局限于黏膜或其下层；T2期，病变侵犯固有肌层；T3期，侵犯至浆膜下层或侵犯无腹膜覆盖的结直肠旁组织；T4a期，穿透腹膜脏层；T4b期，侵犯器官。T2WI+DWI 序列中，当T2WI 序列与DWI 序列反映的肿瘤范围有较大差异时，以DWI 序列为主；当二者差距不大，但影响分期时，由医师根据实际情况判定，多数以T2WI 序列为主。N 分期判定中，因DWI 序列在发现系膜淋巴结方面有一定优势，但定性诊断中无明确价值，因此本研究仅采用T2WI+DWI 序列评价N 分期。依据第七版世界卫生组织分期标准：N0期，区域淋巴结无转移；N1期，1～3 个区域淋巴结转移；N2期，≥4 个区域淋巴结转移。由于淋巴结大小对淋巴结性质的诊断准确度和特异度不高，因此诊断标准中未纳入淋巴结大小。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件对所有数据进行统计分析，计数资料以例数和率（%）表示，组间比较采用χ2检验；计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验；以P﹤0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 典型病例

病例1，性别男，年龄52 岁，MRI 检查T2WI 序列可见肿瘤外边缘低信号带不完整，分期拟订为T3期；DWI 序列可见肠壁轮廓中扩散受限的肿瘤组织，分期拟订为T2期；术后病理检查确诊为T3期。（图1）

病例2，性别女，年龄50 岁，MRI 检查T2WI 序列可见肿瘤外边缘和肠系膜内多发索条影，分期拟订为T3期；DWI 序列显示肠壁轮廓中扩散受限的肿瘤组织，边缘区域提示为纤维化或炎性反应，分期拟订为T2期，T2WI+DWI 序列拟订为T2期；术后病理检查确诊为T2期。（图2）

图2 中段直肠癌患者MRI成像

2.2 术前不同MRI 检查序列对直肠癌T 分期的诊断效能

术后病理检查结果显示，pT1期7 例，pT2期13例，pT3期35 例，pT4期5 例。T2WI、DWI、T2WI+DWI 序列诊断直肠癌T 分期的准确度分别为85.0%（51/60）、63.3%（38/60）、95.0%（57/60）。T2WI 序列误诊主要集中于pT1、pT2期，将2 例pT1期患者高估为T2期，将1 例pT1期患者高估为T3期；将6 例pT2期患者高估为T3期。DWI 序列误诊出现在pT1、pT2、pT3、pT4期，将2 例pT1期患者高估为T2期；将3 例pT2期患者低估为T1期，2 例pT2期患者高估为T3期；将13 例pT3期患者低估为T2期；将2例pT4期患者低估为T3期。T2WI+DWI 序列误诊主要集中于pT1、pT2期，将2 例pT1期患者高估为T2期；将1 例pT2期患者高估为T3期。DWI 序列诊断直肠癌pT1、pT2期的特异度均低于T2WI 序列和T2WI+DWI 序列，诊断pT2期的灵敏度低于T2WI+DWI 序列，诊断pT3期的灵敏度低于T2WI 序列和T2WI+DWI 序列，差异均有统计学意义（P﹤0.05）。T2WI+DWI 序列诊断直肠癌pT2期的灵敏度、诊断pT3期的特异度均高于T2WI 序列，差异均有统计学意义（P﹤0.05）。（表1、表2）

表1 术前不同MRI 检查序列诊断直肠癌T 分期的结果与术后病理检查结果的对照

2.3 术前MRI 检查T2WI+DWI 序列诊断直肠癌患者N 分期的结果与术后病理检查结果的对照

T2WI+DWI序列诊断直肠癌患者N分期的准确度为60.0%（36/60）。T2WI+DWI 序列诊断N0期的灵敏度为65.6%（21/32），特异度为75.0%（21/28）；诊断N1期的灵敏度为57.1%（8/14），特异度为71.7%（33/46）；诊断N2期的灵敏度为50.0%（7/14），特异度为91.3%（42/46）。（表3）

表3 术前MRI 检查T2WI+DWI 序列诊断直肠癌患者N 分期的结果与术后病理检查结果的对照

3 讨论

治疗前准确判定TNM 分期直接影响直肠癌患者治疗方案的制订。根据美国国立综合癌症网络临床实践指南和中国结直肠癌诊疗规范的建议，对于T3～4NxM0期、TxNxM0期的患者，根治术前给予新辅助化疗有利于降低复发率，提高保肝率，此外，术前MRI 等影像学检查有利于评估患者的手术指征及风险，从而为手术方案的选择提供参考依据，有效改善其预后[6-7]。MRI 检查T2WI 序列是直肠癌患者治疗前分期评估的重要参考指标，但在鉴别T2和T3期的准确度和特异度方面仍有待提高[8]。DWI 是序列成像稳定、临床接受度最高的功能MRI 序列，广泛用于直肠癌放疗和化疗后的疗效评价，但在治疗前直肠癌分期中的应用价值仍待进一步研究[9]。

直肠肠壁在正常生理状态下在T2WI 序列上显示为4 层结构，依次为黏膜层（低信号）、黏膜下层（线状高信号）、固有肌层（低信号）、肠周脂肪组织（高信号）[10]。本研究中，T2WI 序列单独诊断直肠癌T 分期的准确度为85.0%。T1期直肠癌病灶局限于低信号的黏膜层或线状高信号的黏膜下层，而固有肌层和肠周脂肪组织的外侧边缘表现完整；T2期病灶表现为低信号的固有肌层不完整，但未完全中断；T3期为固有肌层中断，存在高信号的肠周脂肪组织；T4期为穿透腹膜脏层或侵犯器官。本研究中T2WI 序列误诊的原因包括两个方面：①黏膜下层厚度普遍较薄，导致pT1期患者高估[11]；②当肿瘤浸润至肌层或更深时，病灶边缘常合并纤维化或炎性反应，T2WI 序列中与肿瘤组织表现出类似的低信号，导致pT2期高估为T3期[12-13]。

因肿瘤细胞密度较高，细胞形态不规则且细胞质比例失调，导致DWI 序列上病灶组织中水分扩散受限，显示为明显高信号，而病灶边缘表现为等信号或低信号，较高的对比度使肿瘤边界更直观，与T2WI 序列相比，DWI 序列可有效降低对pT2期的高估率[14-15]。本研究结果显示，T2WI 序列、DWI序列对T 分期的诊断准确度无明显差异，但DWI序列诊断T1、T2期的特异度和诊断T3期的灵敏度均低于T2WI 序列。这可能是因为肠壁受DWI 序列低空间分辨率的影响，导致正常生理状态下的解剖结构显示效果较差，pT2期被低估[16-17]；对于病灶浸润至系膜脂肪、纤维膜的患者，DWI 序列显示微小结构的能力较差，导致pT3期患者的低估率较高[18-19]。单独采用DWI 序列诊断T 分期的准确度仅为63.3%，提示该扫描序列不适于直肠癌T 分期的独立诊断。

尽管DWI 序列较低的空间分辨率降低了对直肠癌患者T 分期的诊断准确度，但较好的肿瘤与周边炎性反应鉴别能力对T2WI 序列诊断的不足进行了明显补充[20]。本研究结果显示，T2WI+DWI 序列对T 分期的诊断准确度高达95.0%；且诊断pT2期的灵敏度、诊断pT3期的特异度均高于T2WI 序列，对手术或新辅助放化疗的选择有重要作用。

综上所述，T2WI 序列是直肠癌治疗前分期的重要序列，单独采用DWI 序列无法准确进行分期，但T2WI+DWI 序列可提高直肠癌治疗前T 分期的诊断准确度，但对直肠癌N 分期的诊断价值仍需进一步研究。