薄层高分辨磁共振成像在直肠癌T分期中的价值

高永清，翁小芳，陈代文

(1福建省福清市医院放射科，福建 福清 350300；2南京军区福州总医院医学影像中心，福建 福州 350025)



薄层高分辨磁共振成像在直肠癌T分期中的价值

高永清1，翁小芳1，陈代文2

(1福建省福清市医院放射科，福建 福清 350300；2南京军区福州总医院医学影像中心，福建 福州 350025)

【摘要】目的：探讨薄层高分辨磁共振成像在直肠癌患者术前T分期中的临床价值. 方法：回顾性分析福建省福清市医院2011-05/2013-05经手术病理证实的173例直肠癌患者的临床资料,其均于术前接受MRI检查，对比分析MRI检查结果与术后病理组织学T分期结果. 采用Kappa检验影像学和病理学对肿瘤T分期的一致性，并计算MRI各T分期诊断特异性、敏感性、阳性预测值和阴性预测值. 结果：MRI对T分期准确率为87.86%(152/173)；与术后病理结果相比较，两者的一致性检验Kappa值为0.815，差异无统计学意义(P>0.05). 结论：薄层高分辨T2WI评价直肠癌T分期诊断准确率较高，对手术、放化疗方案的制定有很大帮助.

【关键词】直肠癌;薄层高分辨;磁共振成像;T分期

0引言

结肠癌是世界范围内最常见的消化道恶性肿瘤之一，其致死率居全世界恶性肿瘤的第三位[1]，在我国亦呈逐年上升趋势，其死亡率居恶性肿瘤的第五位[2]. 近年来，因为标准化的手术操作和新辅助治疗的引进，使得直肠癌的死亡率有所下降. 在肿瘤的治疗方面，因分期的不同，治疗亦不同. 浅表期肿瘤(T1或T2)且没有淋巴结转移，首选手术治疗；有局部浸润的肿瘤通常在手术之前先行新辅助化疗，以此降低局部复发率；因此，手术之前的分期是至关重要的[3]. MRI以其诸多优势，如较高的软组织分辨力、多方位及多参数成像、无创、无辐射等；且薄层高分辨率MRI成像能更好地显示直肠壁的各层结构和与直肠相关的解剖细节[4]，故可为直肠癌患者术前分期提供更多的信息，因此受到越来越多的外科医生的认可. 本研究通过对照MRI术前诊断与手术及病理，探讨MRI在直肠癌术前诊断及术前分期的敏感度及特异度，现报道如下.

1资料和方法

1.1一般资料回顾性分析福建省福清市医院2011-05/2013-05经手术病理证实的173例直肠癌患者的临床资料，其中男105例，女68例，年龄24～84(平均54)岁，临床症状主要为大便带血、大便习惯的改变及次数增多、腹痛等. 所有患者在经MRI检查前，均经肠镜活检，证实为直肠癌，且手术均采用全直肠系膜切除术(total mesorectal excision, TME). 如果术前的MRI检查或术中发现有邻近结构(如精囊、前列腺、膀胱、子宫等)受累,则同时部分或全部切除这些结构. 手术治疗安排在MRI检查后的1～2周内进行.

1.2检查技术采用Siemes Avanto 1.5T MRI扫描仪,8通道体部相控阵线圈. 患者取仰卧位,头先进,磁场中心定位于髂前上嵴. 所有患者均采用相同的扫描参数：横轴位(垂直于肿瘤所在直肠段的长轴并覆盖整个肿瘤)；矢状位(平行于肠管)，冠状位(平行于肛管：低位直肠癌)；序列：T2WI矢状位，T2WI轴位，T2WI冠状位(低位直肠癌)，所有T2WI序列不抑脂扫描. 另外，加横轴位T1WI(覆盖整个盆腔)和DWI，有利于淋巴结显示. 所有序列参数如表1所示.

表1MRI各序列扫描参数

序列TR/TE(ms)层厚/层距(mm)激励次数视野(mm×mm)矩阵T1WI横轴位658/105/1.51300×300256×256T2WI横轴位3200/1003/04200×200320×320T2WI矢状位3000/1043/0.44300×300320×320T2WI冠状位3200/1003/04200×200320×320

1.3图像评估两名有经验的放射科医生采用双盲法对所有直肠MRI图像进行判定，组织病理由两位有经验的病理医师完成，采用第六版TNM分期的方法[5]. 根据癌肿侵犯肠壁程度将薄层高分辨MRI T分期T1～T4期的病例分为9种征象[6]，具体如下. MRI T1期:癌肿局限在黏膜层和(或)黏膜下层. MRI T2期:癌肿侵犯肌层低信号带，但未穿透肌层;癌肿侵犯致肌层低信号带有细索条贯穿(宽度<2 mm、高于肌层低信号)，无壁外索条影相连;癌肿侵犯致肌层低信号带有细条索贯穿，有壁外索条影相连. MRI T3期:癌肿侵犯致肌层低信号带中断(宽度>2 mm)，无壁外索条影及肿瘤结节样外凸;癌肿侵犯致肌层低信号带中断，有壁外条索影，无肿瘤结节样外凸;癌肿侵犯致肌层低信号带中断，无壁外条索影，有肿瘤结节样外凸;癌肿侵犯致肌层低信号带中断，有壁外条索影和肿瘤结节样外凸. MRI T4期:⑨癌肿穿透脏层腹膜或侵犯邻近其他器官.

1.4统计学处理采用SPSS13.0统计学软件对数据进行分析，以手术病理结果为金标准. 将直肠癌病例MRI各T分期数据及相应病理各T分期数据输入SPSS统计软件包，采用Kappa分析比较直肠癌MRI T分期和病理T分期的一致性.

2结果

术后病理诊断结果如下，黏液腺癌17例，低分化腺癌25例，中分化腺癌101例，高分化腺癌30例.

2.1直肠癌部位173例直肠癌患者中，80例位于上段直肠(距肛门10～15 cm)，50例位于直肠中段(距肛门5～10 cm)，43例位于直肠下段(距肛门<5 cm).

2.2直肠癌的MRI表现直肠癌MRI征象主要表现为肠壁不规则增厚或肠腔内软组织肿块，可侵犯直肠旁脂肪、直肠系膜、骶前筋膜、邻近器官(子宫、阴道、前列腺、精囊腺和膀胱等)和肌肉(肛提肌,直肠内、外括约肌等). T1WI呈等低信号，T2WI呈等/高信号. 肿瘤信号均匀或不均匀(图1).

2.3MRI T分期与病理T分期的比较173例患者MRI T分期与病理T分期的比较(表2),各分期诊断准确性、特异性、敏感性、阳性预测值、阴性预测值(表3).

观察MRI各T分期数据，T1、T2期的错误主要是过分期,其中4例病理T1期，被MRI误诊为T2期；9例病理T2期，被MRI误诊为T3期；T3期和T4期的错误既有过分期又有分期不足，其中3例T3期误诊为T4期，2例误诊为T2期；3例病理T4期，被MRI误

表2直肠癌术前薄层高分辨率MRI T分期与术后病理T分期比较

MRI分期病理分期T1T2T3T4合计T11600016T24362042T30978390T40032225合计20458325173

诊为T3期. 薄层高分辨MRI对T分期判定的整体准确度为87.86%(152/173). 对T1期诊断的敏感度和特异度分别为80%(16/20)、100%(153/153)；对T2期诊断的敏感度和特异度分别为80%(36/45)、95.31%(122/128),对T3期诊断的敏感度和特异度分别为93.98%(78/83)、95.29%(81/85),对T4期诊断的敏感度和特异度分别为88%(22/25)、96.03%(145/151).

表3　直肠癌术前高分辨率MRI T分期诊断效能　(%)

2.4MRI T分期与病理T分期的一致性比较采用MRI T分期结果与术后病理结果进行比较，一致性检验Kappa值为0.815，差异无统计学意义(P>0.05). 结果表示二者一致性良好.

3讨论

因直肠解剖位置相对固定，周围有良好的脂肪组织衬托，并且几乎没有蠕动，这使得MRI以良好的优势应用于直肠[7]. 虽然直肠癌能够通过钡灌肠、结肠镜或乙状结肠镜检查进行确诊，但是这些腔内技术无法提供足够的肿瘤向腔外侵犯的信息，而这些都是制定手术计划所必需的[8]. 与CT相比，MRI能提供良好的组织对比分辨率，尤其是薄层高分辨率MRI，它能更好地显示直肠肠壁的各层结构和清楚地显示直肠系膜筋膜，并且准确性为66%～94%[9-10]，因此MRI检查为推荐的直肠癌检查方法[11]. 此外，MRI还有助于区分早期复发术后改变、肛瘘和窦道的评价[12].

MRI对临界期肿瘤的区分存在一定的困难，如黏膜下层与肌层，肌层与肠周脂肪，肿瘤与盆腔其它脏器间的判断有一定的限度[6,13]；而最主要的困难又是T2期和临界T3期的鉴别[12-13]. 由于局部纤维化、炎症、感染以及血管病变可以造成肠壁及其周围结构产生类似肿瘤浸润的征象，从而对T2和T3期病理分期造成影响，导致T2和T3期病理分期错误[13-14]. 另外，在实际工作中，联合观察轴位、矢状位、冠状位图像对于减少MRI分期错误有一定的帮助.

结果显示，对于不同分期肿瘤，其MRI诊断错误的方式也各有不同. 本组T1期患者中，4例误诊为T2期，表现为瘤体与低信号固有肌层分界模糊不清，固有肌层局部不连续；病理报告局限于黏膜下层；T2期患者中，9例患者误诊为T3期，表现为瘤体与肠周脂肪间的肌层低信号带未完全中断,被壁外大量索条掩盖，而MRI却不能鉴别直肠周脂肪内的纤维条索是否含有肿瘤细胞，从而使分期发生错误. 张帅等[15]的研究显示，只有当直肠旁脂肪内的肿瘤信号以广基与直肠壁内的肿瘤相连时,才能判断为T3期；而直肠肌层短的不连续样改变和肌层外缘不规则改变或毛刺样改变均不能作为T3期的诊断标准. 在本组83例病理诊断为T3期的病例中，有2例被MRI低估为T2期,具体表现为肠周脂肪大致清晰，但病理示肠周脂肪累及. 观察和分析矢状位显示瘤体与肠周脂肪间的肌层低信号带局部模糊，临近肠周脂肪间见索条影. 3例T3期误诊为T4期，分析其原因主要是低位且毗邻肛提肌直肠癌，误认为累及肛提肌，从而造成过度分期；有报道[16]称，SPIO对显示肛提肌是否侵犯效果较好. 也有人采用试验如肛门注入气体进行对比，显示病灶也较为满意[17]. 3例T4期误诊为T3期，分期错误主要是因为瘤体太大，推挤临近脏器，局部分界显示不清.

薄层高分辨MRI具有较高的影像空间分辨率，与普通的磁共振检查相比，其可更为准确地评估直肠癌侵犯的范围及周边情况，更有利于直肠癌的分期. 本研究结果显示，薄层高分辨MRI成像的T分期总准确性为87.86%. 采用Kappa检验来评估MRI与病理学对T分期的一致性, 显示两者具有较高的一致性. 本组采用斜横轴位扫描,即垂直于肿瘤所在直肠段的长轴并覆盖整个肿瘤，这种方法更有利于显示肿瘤的真正切面. 对于低位直肠癌，加扫斜冠状位，与肛管长轴平行，对于显示肛提肌与肿瘤的关系有很大的助益，此外，其对于判断肛提肌有无侵犯也有着十分重要的临床意义.

合理的薄层高分辨MRI扫描设置能获得更高的准确率. ①首选非脂肪抑制的T2WI序列. ②采用薄层(3～4 mm)、小FOV(<20 cm)成像，更能显示肿瘤对邻近组织的侵犯. ③斜横轴位联合斜冠状位、矢状位有利于多方位显示病灶及对邻近组织的侵犯情况. ④观察者需进行良好的训练，有助于提高分期准确性.

综上所述，薄层高分辨率MRI对直肠癌术前T分期结果与病理结果的一致性较好，准确率较高,有助于制定合理的治疗方案.

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The value of thin-slice high resolution MRI in T stage rectal cancer

GAOYong-Qing1,WENGXiao-Fang1,CHENDai-Wen2

1Radiology Department, Fuqing City Hospital, Fuqing 350300,China；2Center of Medical Imaging,Fuzhou General Hospital, Fuzhou 350025, China

【Abstract】AIM: To investigate the clinical value of thin-slice high resolution MRI in patients with T stage rectal cancer. METHODS: 173 patients with rectal cancer admitted into Fuqing City Hospital from May 2011 to May 2013 were analyzed retrospectively. All cases were confirmed by surgery and pathology. MRI scans were performed before sugery. The results of MRI and postoperative histopathological T stage were analyzed and compared. Kappa test were used to examine the consistency of T stage by radiography and pathology. The diagnostic specificity, sensibility, PPV and NPV of the MRI T stage were calculated. RESULTS: The overall accuracy of the MRI T stage was 87.86%. There was a better correlation between the result of preoperative MRI and postoperative pathological T stage(Kappa=0.815), and there was no statistically significant difference(P>0.05). CONCLUSION: The accuracy of thin-slice high resolution MRI(especially T2WI) is good in the evaluation of T stage of rectal cancer, which contributes a lot to the operation, radiotherapy and chemotherapy plan.

【Keywords】rectal cancer; thin-slice high resolution; MRI; T stage

文章编号：2095-6894(2016)04-25-04

收稿日期：2016-03-04；接受日期：2016-03-21

作者简介：高永清. 研究方向：医学影像诊断. E-mail:gaoyq@163.com 通讯作者:陈代文. E-mail: 83897241@qq.com

【中图分类号】R735.3+7;R445.2

【文献标识码】A

·临床与转化医学·