影像学在直肠癌分期诊断中的应用价值

宋思亮，刘勇山综述 李文华审校

（青岛大学附属海慈医院影像科，山东 青岛 266033）

在我国直肠癌发病率居恶性肿瘤第4位，占恶性肿瘤总发病率的13%，且呈逐年上升及年轻化的趋势[1]。术前对其准确评价、正确分期，对于患者的综合治疗及预后疗效评价具有重要意义。直肠癌的术前分期主要根据：直肠肠壁的受侵范围，邻近组织结构及脂肪的浸润范围，有无淋巴结转移和远处转移[2]。明确直肠癌术前分期的检查方法主要有CT、MRI、TRUS、PET，现对以上检查方法及其在肿瘤分期中的准确性和局限性进行综述。

1 CT检查

恶性肿瘤的发生及周围组织浸润均依赖于肿瘤血管的形成，而肠壁组织与肿瘤血管化的程度决定了强化程度，所以CT增强双期扫描增加了肿瘤组织与肠壁及周围组织的对比度，并且能清晰显示肠周脂肪间隙的动静脉血管结构，有利于对邻近器官侵袭的判断[3]。肿瘤（T）分期的判断主要依靠双期增强扫描横断面图像及MPR图像。各期横断面图像及MPR图像可清楚显示肿瘤沿肠壁生长情况、肠壁的增厚程度、浆膜面及肠周脂肪间隙和邻近器官的侵袭，还可显示肿瘤向腔内突出的形状、肠腔的狭窄程度等情况[3]。通过观察MSCT横断面图像与MPR图像上直肠壁外缘的光滑程度和周围脂肪间隙密度及形态等征象进行术前T分期：T1期，病灶主要局限在黏膜和黏膜下层，而固有肌层完整；肿瘤累及固有肌层，但肠壁外缘光滑，肠旁脂肪间隙清晰者则为≤T2期；肿瘤累及到肠壁浆膜层，肠壁外缘呈“波浪状”、“毛刺状”，而且外周脂肪间隙模糊、可见条纹状密度增高影则为T3期；肿瘤与邻近器官之间的脂肪层消失，邻近组织结构或器官出现与肿瘤同步强化的病灶，或病变周围脂肪间隙内出现结节状病灶为T4期[4]。实际工作中MSCT无法分辨肿瘤局部浸润至黏膜下层（T1期）还是肌层（T2期），对T2、T3期的准确鉴别也存在一定难度，尤其是肿瘤轻微浸润浆膜层或病变周围伴有炎性反应时易误诊[4]。

利用双期增强扫描结合MPR图像，可提高对淋巴结诊断的敏感性和准确率。增强扫描的动脉期与静脉期分别清晰显示肠壁、腹腔内动、静脉血管及腹腔脏器，对血管－脏器－淋巴结的对比显示更好，有利于淋巴结检出。MSCT扫描对直肠癌的术前分期也有一定的局限性，因为MSCT无法显示淋巴结的内部结构，对淋巴结转移缺乏特异性。CT对不同部位肿大淋巴结的识别能力不同，如大血管周围的淋巴结、肠旁淋巴结比较容易发现，而左半结肠的淋巴结由于极易与肠管重叠而造成漏诊[5]。部分发生在病灶旁的较小淋巴结可以与病灶融合，CT也难以区分，降低了其敏感度。炎性反应所引起的肿大淋巴结可误诊为肿瘤沿肠系膜直接蔓延转移；增强扫描后形成的环行强化可误诊为肿大淋巴结的融合[6]。MSCT成像可常规用于评估是否存在肝脏、肺、盆腔等部位的转移，对直肠癌患者的治疗决策具有重要意义。

2 MRI检查

早在1985年就有关于MRI在直肠癌分期中应用的报道[7]，且认为 MRI的作用已经远远超过了CT。MRI在直肠癌分期方面的研究最早是用体线圈来完成的，但由于缺乏分辨直肠壁不同层面的能力，T分期的准确性较低。线圈的发展使直肠壁详细成像成了可能，也使T分期的准确性进一步提高。腔内线圈及相控阵线圈具有较高的空间分辨力和较大的成像范围，能将直肠癌分期的准确率明显提高[8]，对术前T分期中的肌层辨别起着关键作用。T分期诊断标准：T1期，病灶局限在黏膜和黏膜下层，固有肌层未受侵犯，表现在T2WI上为肿瘤信号与邻近黏膜下层的高信号相比呈相对低信号，但均未超过黏膜下层。T2期，黏膜下层与肌层间的分界消失，T2WI表现为高信号团块影被一低信号带包绕，说明肿瘤组织已经侵及固有肌层。T3期，MRI表现为肿瘤与邻近浆膜下层的高信号相比呈相对低信号，但未超过浆膜层，肌层与直肠周围脂肪组织分界不清，说明病变突破肌层，固有肌层被彻底破坏。T4期，表现为肿瘤信号突破浆膜层，并侵入周围脏器或结构，与周围脏器和盆壁之间的脂肪间隙消失[9－10]。MRI对早期分期的不确定性表现为T2、T3期病变的鉴别上，MRI图像上肌层低信号环的不完整或中断代表肌层受侵，常用来区分T2与T3期。由于炎性病变的粘连反应有时与肿瘤相似，很难区分不规则的直肠壁边缘是被炎症浸润的直肠周围脂肪组织还是合并肿瘤的纤维组织[10]。MRI由于层厚和有限的空间分辨力无法准确显示病变范围，故可导致假阴性结果，应特别注意。

目前，直肠周围淋巴结或沿髂血管分布的淋巴结直径＞1cm被看作是判断淋巴结大小的标准。淋巴结轮廓不规则和信号不均匀是诊断淋巴结转移最可靠的 MRI标准[11]。与CT一样，MRI对于淋巴结检出的特异性和敏感性均不理想。影响因素主要有：①转移性淋巴结自身的特点，小淋巴结可能伴有转移，而肿大的淋巴结也可能是炎性淋巴结。②影像学判定淋巴结转移的标准主要是根据形态学表现即淋巴结大小，但是由于微小的转移也可以发生在正常大小的淋巴结上，故使直肠癌的N分期显得复杂[12]。尽管影像学检查可以探测到2～3mm的淋巴结，但是仅凭形态学的标准很难判断是转移的淋巴结还是炎症反应的淋巴结。MRI显示肝脏转移病灶有独特之处，经常被用于直肠癌M分期，尤其对于较小病灶的检出有时较CT敏感。术前腹部MRI检查所面临的问题主要是转移灶与良性病灶的鉴别。磁共振全身弥散成像从功能方面显示病灶，比常规 MRI从形态学上诊断更快速、直观、准确[13]。

3 TRUS检查

直肠病变的TRUS检查是通过一个探头得到的回声来实现，TRUS最早是在1980年用于直肠癌分期，能清晰辨别肠壁的层次和肠壁内肿瘤侵犯的深度是其最大的优点，特别适用于T分期。正常直肠壁在TRUS图像上显示为强回声带和低回声带相交替的5层结构，即3条强回声与间隔其间的2条低回声带。从肠腔内向腔外依次为：第1层较弱的强回声带为腔内的液体与肠黏膜表面构成的界面回声；第2层低回声为黏膜下层；第3层强回声为黏膜下固有肌层；第4层低回声为肌层；第5层强回声为浆膜层或肠壁外纤维脂肪组织[14]。直肠肿瘤TRUS的T分期判断标准[15]：T1期，低回声影局限在前2层内；T2期，低回声影已侵及第3层；T3期，低回声影已经侵及第5层；T4期，为低回声影已突破第5层，表明肿瘤破坏肠壁全层并部分侵及周围组织或器官。

TRUS判断淋巴结良恶性的标准[16]：良性，呈椭圆形，边界清楚，回声均匀的强回声，直径＜1cm；恶性，呈圆形，边界不清楚，内为不均匀的低回声。一般来说，对于任何区域的淋巴结转移都可以被定为N1，而远处的淋巴结或任何脏器转移则被认为是M1。进一步分析影响TNM分期准确性的因素，发现T分期误判多见于T2和T3期，可能与癌组织的局部浸润未达到形态学、影像学改变的程度，致使超声下无法辨别实际浸润深度，同时肿瘤组织侵及周围组织引起的炎性反应，在超声下表现的低回声难以与肿瘤组织相鉴别。N分期的准确性偏低，可能与微探头超声功率低，导致对结直肠周围的组织穿透性不够有关。这些均需在临床实践中进一步积累经验并不断改进。

4 PET检查

PET技术是一种非创伤性的用于探测体内放射性核素分布的影像技术，最早于1976年正式应用于临床。PET通过恶性肿瘤细胞对葡萄糖的新陈代谢来区别癌症和良性病变。PET可以准确地用于术前肿瘤细胞的组织学分期，区分良、恶性组织，可以发现腹部CT、MRI不能探测到的微小癌灶，包括淋巴结内小的转移灶[7]。肠黏膜炎症、息肉等良性病灶有时也会造成葡萄糖代谢局部活跃，从而可以产生假阳性结果。另外，因为直肠肌层不自主性蠕动、肠黏膜不自主性分泌，以及肠道细菌活动，有时可造成直肠生理性葡萄糖浓聚。我们通常认为肠道弥漫性摄取者多正常；局限性摄取者常为肿瘤或腺瘤样息肉；而节段性摄取者多为炎症。此外，PET对直肠癌肝外转移灶的诊断准确率较单纯影像检查技术高。PET扫描仪设计的改进及图像采集系统灵敏度的提高，必将促进其在肿瘤临床中的应用[17－19]。近年来，PET 与 CT、MRI设备串联在同一个机架上，出现了 PET-CT、PET-MRI，得到的PET图像和PET-CT、PET-MRI融合图像，这对直肠癌的TNM分期及病变的精确定位起到了重要作用。

5 结论

直肠癌是消化道系统常见恶性肿瘤之一，依照直肠癌的不同分期采用不同的治疗方法，所以术前准确判断直肠癌分期是合理制定治疗方案的关键[6]。目前国内用于直肠癌术前分期的主要影像学检查方法有CT、MRI、TRUS和PET，但以上检查方法有其优势和不足，没有一种方法可以独立地准确判断直肠癌分期[20]。对于直肠癌的T分期，目前比较好的影像学检查方法主要是TRUS和MRI，在早期直肠癌中TRUS分期更准确，特别是对T1分期的准确率接近100%，而MRI在进展期、晚期直肠癌分期中准确率更高，特别是T4期的准确率接近100%。在N分期中，PET准确率最高，可以发现CT、MRI不能探测到的微小淋巴结内小的转移灶。MSCT在T分期及N分期中的准确率低于其他检查手段，却是诊断肝脏转移病灶、评估直肠癌远处转移的金标准。MRI对于较小病灶的检出率有时较CT更为敏感。将以上4种影像学检查方法综合应用，能明显提高直肠癌术前分期的准确率，可以提供更全面、科学、系统、准确的分期信息。

[1]刘玉金，陈克敏，刘林祥.结、直肠癌术前影像学分期研究进展[J].诊断学理论与实践，2004，3（3）：217-220.

[2]叶云.直肠癌磁共振成像及术前分期的临床意义[D].南京：南京中医药大学，2008.

[3]赵余祥，罗小平，徐伟锋，等.多层螺旋CT及双期增强扫描对大肠癌术前分期价值研究[J].实用中西医结合临床，2008，8（5）：43-44.

[4]彭泽华，蒲红，白林.结肠癌的多层螺旋CT表现与临床病理对照研究[J].放射学实践，2009，24（10）：1121-1124.

[5]梁承友.直肠癌术前CT临床分期与术后病理对照比较研究[D].乌鲁木齐：新疆医科大学，2008.

[6]曹慧芳，史浩，柯勇，等.多层螺旋CT扫描在结直肠癌诊断和术前分期中的应用价值[J].医学影像学杂志，2007，17（7）：716-719.

[7]邓海军，李国新，齐德林.直肠癌的术前影象学分期[J].世界华人消化杂志，2000，8（7）：797-799.

[8]祝新，于小利，张碧玉，等.直肠腔内水囊结合相控阵线圈在复杂性肛瘘 MRI检查中的应用价值[J].中国CT和 MRI杂志，2009，7（6）：58-60.

[9]万兵 .MRI对直肠癌T分期的应用价值研究[J].吉林医学，2012，33（24）：5306.

[10]郭成，刘慧敏，赵希鹏，等.MRI在直肠癌术前诊断及分期中的应用[J].齐鲁医学杂志，2010，25（5）：432-434.

[11]Brown G，Richards CJ，Bourne MW.Morphologic predictors of lymph node status in rectal cancer with use of high-spatial-resolution MR imaging with histopathologic comparison[J].Radiology，2003，227：371-377.

[12]刘春龙，张帅，彭卫军，等.脂肪对比剂灌肠 MR结肠成像在结直肠癌分期中的应用研究[J].放射学实践，2009，24（6）：657-660.

[13]余琼.磁共振全身弥散技术对肿瘤诊断的应用研究[D].长春：吉林大学，2010.

[14]Brown G，Davies S，Williams GT，et al.Effectiveness of preoperative staging in rectal cancer：digital rectal examination，endoluminal ultrasound or magnetic resonance imaging[J].Br J Cancer，2004，91：23-29.

[15]Spinelli P，Schiavo M，Meroni E，et al.Results of EUS in detecting perirectal lymph node metastases of rectal cancer：the pathologist makes the difference[J].Gastrointest Endosc，1999，49：754-758.

[16]温小恒，杨爱明，钱家鸣.超声微探头在结直肠癌术前诊断中的价值[J].胃肠病学和肝病学杂志，2008，17（6）：444-445.

[17]Blahd WH，Brown CV，Khonsary SA，et al.PET scans of abdominal malignancy[J].World J Surg，1996，20：245-247.

[18]Keogan MT，Lowe VJ，Baker ME，et al.Local recurrence of rectal cancer：evaluation with F-18fluorodeoxyglucose PET imaging[J].Abdom Imaging，1997，22：332-337.

[19]Reske SN.Current status of positron emission tomography in diagnosis of abdominal tumors[J].Praxis（Bern 1994），1999，88：52-58；60-64.

[20]张晓鹏，孙应实.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.