MR多模态成像在直肠癌TN分期及手术方式选择中的应用

曲雪廷 李志明 张亮 娄和南 王国华

［摘要］  目的  探讨MR多模态成像在直肠癌TN分期及手术方式选择中的应用价值。

方法回顾性分析我院2020年1月—2022年5月396例直肠癌患者的MR征象，以此进行术前TN分期并模拟制定手术方式，分析手术前后TN分期的准确性，并比较拟定手术方式与实际手术方式的一致性。

结果MR多模态成像辅助术前拟定直肠癌T分期的符合率为90.15%，与术后病理结果的一致性较高（K=0.82，P<0.01），且对于T2～T4分期的诊断准确率较高；N分期的符合率为71.46%，与术后病理结果的一致性适中（K=0.53，P<0.01）。MR多模态成像辅助拟定手术方式的符合率为89.14%，与实际术式一致性较高（K=0.79，P<0.01），且对于直肠癌各种术式拟定的准确率均较高。

结论MR多模态成像对直肠癌的术前TN分期以及手术方式的制定有较高的临床价值。

［关键词］  直肠肿瘤；磁共振成像；多模态成像；肿瘤分期；外科手术

［中图分类号］  R735.37

［文献标志码］  A

Value of multimodal magnetic resonance imaging for TN staging and surgical decision making in rectal cancer

QU Xueting， LI Zhiming， ZHANG Liang， LOU Henan， WANG Guohua

（Faculty of Medicine， Qingdao University， Qingdao 266073， China）

;［ABSTRACT］ Objective To investigate the application value of multimodal magnetic resonance imaging （MRI） for TN staging and surgical decision making in rectal cancer.

Methods We retrospectively analyzed the MRI features of 396 patients with rectal cancer treated in our hospital from January 2020 to May 2022 for preoperative TN staging and decision-making on surgical approaches. We analyzed the accuracy of TN staging assisted by multimodal MRI as well as the consistency between multimodal MRI-informed surgical decisions and actual surgical decisions.

Results The coincidence rate of preoperative T staging of rectal cancer assisted by multimodal MRI was 90.15%， with high agreement with postoperative pathological results （K=0.82，P<0.01）， and the diagnostic accuracy rates for T2 to T4 stages were high. The coincidence rate of N staging was 71.46%， with mode-

rate agreement with postoperative pathological results （K=0.53，P<0.01）. Surgical options selected with the assistance of multimodal MRI were 89.14% consistent with actual surgical decisions， indicating high agreement between the two （K=0.79，P<0.01）， and the accuracy rates with multimodal MRI were high for all surgical approaches.

Conclusion Multimodal MRI has great clinical value for preoperative TN staging of rectal cancer and surgical decision making.

［KEY WORDS］ Rectal neoplasms; Magnetic resonance imaging; Multimodal imaging; Neoplasm staging; Surgical procedures， operative

直腸癌在全世界人群中发病率高，直肠癌术前分期和淋巴结转移情况在判断患者无病生存期和确定适当辅助及新辅助治疗中起着关键作用［1-2］。目前直肠癌的最主要治疗方式仍是手术切除，但不同手术方式患者术后的并发症、预后及生活质量不尽相同［3］。MR成像是判断直肠癌患者局部分期的主要方法。研究表明MR平扫及增强扫描对直肠癌TN分期及拟定手术方式具有一定价值［4-5］，MR平扫有助于评估直肠系膜及系膜筋膜侵犯的情况，MR增强扫描有助于鉴别T2与T3期直肠癌，MR平扫与增强扫描各有优势。MR多模态成像包括T1加权成像、T2加权成像、弥散加权成像（DWI）、MR增强成像等，可提供更全面、更准确的诊断信息。目前鲜有依据MR多模态成像结果拟定直肠癌患者手术方式的研究。本研究收集我院直肠癌患者术前MR多模态成像结果，探究其在判断直肠癌术前TN分期及拟定手术方式方面的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2020年1月—2022年5月经肠镜活检确诊的直肠癌患者396例。患者纳入标准：①所有患者均行手术治疗；②术前1周内行MR多模态成像；③肿瘤下缘距肛缘距离<15 cm。排除标准：①进行术前放化疗、免疫治疗等术前辅助治疗的患者；②合并其他恶性肿瘤患者；③图像质量不佳患者。患者中男246例，女150例；年龄31～90岁，中位年龄64岁。

1.2 指标收集

收集指标包括患者实际手术方式、MR影像资料、肿瘤下缘距离肛缘距离（判断低、中、高位直肠癌）［6］、术前TN分期［7-8］及术后病理结果。所有MR影像由一位6年资腹部MR诊断经验的主治医师及一位8年资腹部MR诊断经验的副主任医师独立阅片，如有分歧经协商达成一致意见。根据术前MR多模态成像结果拟定手术方式，手术方式拟定标准参照杨澎等［9］的研究。

以术后病理TN分期为金标准，计算术前TN分期的符合率，计算公式：符合率分期=术前正确分期例数/总例数×100%。以实际手术方式为金标准，计算拟定术式与实际术式的符合率，计算公式：符合率术式=正确拟定术式例数/总例数×100%。

1.3 统计学分析

采用SPSS 19.0对数据进行统计学分析。使用灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确率及约登指数对MR多模态成像辅助术前TN分期及拟定术式的诊断效能进行评价，采用Kappa系数进行一致性评价。以P<0.05为差异有显著性。

2 结  果

2.1 MR多模态成像辅助TN分期的符合率及诊断效能分析

396例患者中，357例术前T分期与术后病理结果相符，39例不符，MR多模态成像的T分期诊断符合率为90.15%，与术后病理结果一致性较高（K=0.82，P<0.01）。在357例T分期一致的患者中，有34例实际为T2期的患者在仅采用MR平扫时被误判为T3期，这些误判通过综合MR多模态成像技术的进一步评估得到了纠正。283例患者术前N分期与术后病理结果一致，113例不一致，MR多模态成像的N分期诊断的符合率为71.46%，与术后病理结果一致性适中（K=0.53，P<0.01）。MR多模态成像辅助TN分期的诊断效能中，T2～T4分期约登指数均＞0.8，诊断准确率＞90%，诊断效能较高；而T1分期和N分期的准确性一般。见表1。

2.2 MR多模态成像辅助拟定术式的符合率及诊断效能分析

396例患者中，低位直肠癌90例，中位直肠癌195例，高位直肠癌111例。患者拟定术式与实际术式符合者353例，不符者43例，MR多模态成像辅助拟定术式的符合率为89.14%，与实际术式一致性较高（K=0.79，P<0.01）。其中有241例行低位直肠前切除（LAR）术；69例行经腹会阴联合切除（APR）术；32例行Hartmann术；11例行经肛直肠病损切除术，包括经肛门微创手术（TAMIS）8例，经肛门内镜显微外科手术（TEM）3例。MR多模态成像辅助拟定术式的诊断效能中，LAR术、APR术和Hartmann术三种术式的灵敏度、特异度均较高，约登指数＞0.8，准确率＞90%；经肛直肠病损切除术的灵敏度虽稍低，但特异度达到了100%，准确率为99.24%；四种拟定术式的诊断效能均较高。详见表2。

3 讨  论

本研究中依据MR多模态成像做出的T分期诊断准确率为90.15%，与病理结果一致性较高，尤其是T2～T4期肿瘤诊断的准确效能更高。本研究中27例T1期肿瘤，其中9例误诊为T2期，1例误诊为T3期，T1期肿瘤浸润黏膜层或黏膜下层，T2期肿瘤浸润固有肌层。本研究MR多模态成像辅助诊断T1期的特异度达到了99.73%，但灵敏度为62.96%，约登指数仅为0.63，表明采用MR多模态成像辅助诊断T1期肿瘤仍易误诊，这与一些既往研究結果一致［1，10］；诊断T2～T4期的灵敏度及特异度较高，诊断准确率均高于90%，约登指数也均高于0.8，表明MR多模态成像辅助T分期对直肠癌T2～T4期具有较高诊断价值，与既往研究结果相符［4-5］。本研究中12例T2期肿瘤过度分期为T3期，考虑与肌层内血管导致的肌层信号不连续以及肿瘤周围的炎性增生反应有关［11］；T3期肿瘤侵犯肠壁全层进入直肠系膜，但不浸润直肠系膜筋膜或邻近器官，其特征是固有肌层不连续，而MR多模态成像中包含的MR增强扫描可显示直肠肠壁肌层环形强化带是否完整，因而更有助于T2、T3期肿瘤的鉴别。

另外，MR多模态成像做出的N分期诊断准确率为71.46%，与术后病理分期存在中等一致性，与既往研究结果相类似［12-13］，该结果较单纯MR平扫（67.3%）或MR增强扫描（38.9%）诊断准确率均有所提高［4-5］。目前，采用影像学技术在直肠癌术前准确评估N分期仍较为困难，有研究表明在MR检查中使用基于大小、形状、边界和信号强度特征的形态学标准可以提高诊断的准确率［14-15］。转移性淋巴结或反应性增生的淋巴结弥散受限，DWI均呈高信号，而MR增强扫描有助于判断淋巴结性质［16］，转移性淋巴结呈不均匀强化或环形强化［17］，反应性增生的淋巴结则以中度均匀强化为主。本研究总结既往研究经验，采用MR多模态成像技术，对患者盆腔内的淋巴结大小、形态、DWI信号及MR增强表现进行综合分析，N分期的准确率高于仅基于MR增强扫描的准确率［4］。

本研究MR多模态成像辅助拟定手术方式符合率为89.14%，拟定术式与实际术式的一致性较高，与既往研究相似［4-5］。直肠癌肿瘤位置和术前分期是影响手术方式选择及肿瘤可切除性的重要因素，目前直肠癌最常使用的手术方式主要是APR术、LAR术和Hartmann术。APR术主要适用于低位直肠癌，无法保留肛门，需要永久性乙状结肠单腔造口［9］，直肠全系膜切除手术理念的提出使低位直肠癌保肛具有可行性［18］。本研究中MR多模态成像辅助拟定行APR术的准确率为96.94%，灵敏度及特异度亦较高。LAR术适用于腹膜反折以上的中高位直肠癌，该术式可以保留肛门［19］，但需要二次行造瘘口还纳术。本研究MR多模态成像辅助拟定行LAR术的准确率、灵敏度及特异度均较高，但仍有20例患者因术中发现肿瘤距肛门距离太近、肠粘连严重或患者基础情况较差无法行LAR术，还有部分患者拒绝二次行造瘘口还纳术，因而改行APR或Hartmann术。Hartmann术为姑息性手术方式，主要是切除肿瘤、近端结肠造瘘、远端封闭术［9］。本研究MR多模态成像辅助拟定行Hartmann术的准确率为94.95%，特异度为96.09%。经肛直肠病损切除术则适用于肿瘤位置距离肛缘<8 cm、直径<3 cm的T1N0期高分化腺癌［20］。本研究中仅有14例患者实际行经肛直肠病损切除术，MR多模态成像辅助拟定经肛直肠病损切除术的特异度及准确率极高，灵敏度相对偏低，考虑与符合这种手术方式的病变相对较少以及手术适应证要求严格有关。

本研究具有一定局限性。首先，本研究為回顾性研究，仅收集未行术前辅助治疗的患者，导致T4期患者相对较少，日后可以继续扩大样本量，研究方向拓展至MR影像组学在术前TN分期中的应用研究。第二，本研究在模拟制定手术方式时没有考虑患者的基本情况及肠镜检查结果等，可能从一定程度上影响了拟定手术方式的准确性。第三，由于直肠在体内走行迂曲，测量肿瘤距肛缘的距离存在一定误差，下一步可对患者行1 mm层厚超薄层MR扫描检查，并行多平面重组提高测量准确性。

综上所述，MR多模态成像检查对直肠癌术前TN分期诊断的准确性较高，可以辅助临床拟定合理的手术方式，对改善患者预后具有重要意义。

伦理批准和知情同意： 本研究涉及的所有试验均已通过青岛大学附属医院医学伦理委员会的审核批准（文件号QYFYWZLL27530）。所有试验过程均遵照《赫尔辛基宣言》的条例进行。受试对象或其亲属已经签署知情同意书。

作者声明： 王国华、曲雪廷、张亮参与了研究设计；曲雪廷、李志明、张亮、娄和南、王国华参与了论文的写作和修改。所有作者均阅读并同意发表该论文，且均声明不存在利益冲突。

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（本文编辑 范睿心 厉建强）