MRI结合DWI在直肠癌T期分期诊断中的临床价值研究

侯朝华,王 艳,王恩力,李 伟

(天津医科大学中新生态城医院 影像科,天津300467)

直肠癌是临床常见的消化道恶性肿瘤之一,近年来,随着人们饮食习惯的改变,其发生率呈逐年上升的趋势。手术治疗仍是直肠癌的主要治疗手段,但对于不同分期直肠癌患者的治疗方案也不尽相同,T1期患者往往需要进行局部治疗,而T2、T3期的患者则需要接受直肠系膜全切除术治疗,T4期的患者在接受手术治疗前需要进行辅助化疗[1,2]。因此在直肠癌患者手术前需要进行准确的T分期诊断,以便更准确的治疗。磁共振成像(MRI)软组织分辨率,能够清晰显示直肠壁各层结构,显示直肠癌病灶与黏膜层、肌层及浆膜层关系。扩散加权成像(DWI)通过对水分子运动情况进行成像,能够显示病灶内水分子弥散受限程度,从而反映病变的特征。MRI及DWI在前列腺、子宫、肝脏、胰腺等实质脏器病变的诊断和鉴别诊断中均具有较高的价值。本研究中主要是对MRI与DWI联合应用于直肠癌患者T期诊断的临床价值进行探讨,旨在为临床诊断提供参考,报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年10月-2018年2月我院诊断为直肠癌患者58例为研究对象。纳入标准：(1)均因血便、腹痛、排便困难等症状就诊,初次就诊,未经其他干预治疗；(2)均在术前进行肠镜检查,并经病理检查诊断为原发性直肠癌,临床、实验室及影像学检查资料完整；(3)自愿参与本次研究,签署知情同意书。排除标准：(1)伴有盆腔手术史者,有盆腔及盆壁炎症者；(2)术前进行放化疗治疗者；(3)直肠癌复发者；(4)幽闭恐惧症及有过敏史者；(5)各种原因不能配合研究者。58例患者中男32例,女26例,年龄45-72岁,平均年龄(59.09±7.91)岁。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》,并均签署知情同意书。

1.2 MRI检查方法

磁共振检查设备选择德国西门子Skyra3.0T超导磁共振扫描仪,检查前进行清洁灌肠,适当充盈膀胱。行MRI扫描前的10-15分钟以肌肉注射的方式给予20 mg山莨菪碱。患者取仰卧位,头先进,采用8通道相控阵体线圈,以前正中线与耻骨联合上2横指处为定位中心。扫描序列包括横断位T1WI、T2WI及FS T2WI,冠状位FS T2WI,矢状位FS T2WI。DWI扫描采用EPI序列,横断位扫描,扫描范围、层厚、间距同横断位扫描。b值选择0和800 s/mm2,NEX=4,matrix=128×128。

扫描结束后,采用后处理工作站处理DWI图像,采用b=0 s/mm2和b=800 s/mm2图像重建获得ADC图,选择病变实质部位为感兴趣区,观察其信号特征及ADC值。

1.3 诊断标准

由2名经验丰富的影像诊断师对MRI图像进行T期诊断,重点观察病变与直肠黏膜层、肌层、周围脂肪组织、腹膜返折及邻近脏器的关系,诊断标准参照《中国结直肠癌诊疗规范(2015 版)》[3]中制定的标准。综合其诊断结果,若有分期,再由上级医师评价。

1.4 统计学分析

应用SPSS19.0统计学软件,诊断结果的一致性采用Kappa一致性分析,Kappa若大于0.75则说明一致性极好,在0.40-0.75之间则说明一致较好,小于0.40则为一致性较差。

2 结果

2.1 直肠癌的MRI及DWI特征

MRI图像中,直肠癌表现为直肠壁局限性或弥漫性增厚,或形成结节、肿块,呈T1WI等信号,T2WI稍高信号,FS T2WI呈高信号,边界不清。DWI呈高信号,ADC图呈等低信号。T1期及T2期局限于肠壁,其中T1期病变局限于直肠壁黏膜层,表现为黏膜层受累,与肌层分界清晰；T2期病变累及直肠壁肌层,但未突破(如图1)；T3期病变穿透直肠壁,累及周围脂肪组织(如图2、图3)；T4期病变累及腹膜反折或相邻器官(如图4)。

图1 直肠癌T2期横断位T2WI图像

说明：T2期,患者,男55岁,因排便特征改变,大便带血就诊；横断位T2WI显示直肠左侧壁不规则形病变,未突破直肠壁。

图2 直肠癌T3期横断位T2WI图像

图3 直肠癌T3期横断位ADC图

T3期患者,男66岁,因大便带血、排便次数增加就诊。图2：横断位T2WI显示直肠后壁病变,病变突破直肠壁,累及周围脂肪组织。图3：DWI序列ADC图显示病变与直肠周围脂肪组织分界不清。(红箭)

2.2 术前MRI结合DWI诊断与术后病理结果对比

58例患者在术后均经病理检查确诊为直肠癌,病理分期显示：T1期2例,T2期10例,T3期44例,T4期5例,术前MRI T分期与病理分期对比,见表1。MRI联合DWI诊断直肠癌T1、T2、T3及T4分期的符合符分别为98.28%、84.48%、84.48%和93.75%。

表1 术前MRI与术后病理分期结果对比

图4 直肠癌T4期矢状位T2WI图像

说明：患者,女,69岁,因排便次数增加,粘血便及下腹部疼痛就诊。矢状位T2WI显示直肠壁不规则形病变累及直肠全层并向前累及子宫后壁,向后累及直肠周围脂肪。(红箭)

3 讨论

直肠癌是中老年最常见的肠道恶性肿瘤,对患者生存时间及生活质量有明显的影响。目前临床上对于直肠癌的主要治疗手段为外科手术治疗,并配合临床分析进行术后放化疗辅助治疗,进而可有效提高肿瘤的切除率,降低术后复发率,改善患者预后。因此术前影像学分期的准确性对直肠癌患者治疗方案的制定等具有重要的临床意义。目前临床上关于评估直肠癌术前分期的方法较多,如CT、直肠镜检、钡剂灌肠等,其中直肠镜检是诊断大肠癌的金标准,但是因为其是引入性操作,会使患者的痛苦与恐惧加剧,且检查结果受术者经验不足或者活检部位不对而影响,极易出现漏诊现象[4]。

MRI是目前被国内外学者公认的术前诊断直肠癌影像学分期的首选评估方法,其具有较高的软组织分辨率,应用合适的扫描方法能够将肠壁各层结构清晰显示,同时MRI还可行多参数、多序列、多方位成像,没有放射性危害,其诊断准确性显著优于其他影像学检查,在临床上被广泛应用于检查直结肠病变,具有较高的应用价值[5]。常规T1WI有助于观察组织结构,而T2WI及FS T2WI则有助于观察病变的特征。有研究[6]显示,MRI扫描能够使直肠癌术前T分期的准确性达到65%-86%。在常规MRI图像中,能够清晰的显示直肠的粘膜层、肌层及直肠周围脂肪组织,从而对直肠病变的定位及分期进行较准确的评价。直肠癌最常见的信号特征为T1WI等信号及T2WI稍高信号,病变形态不规则,边界不清,呈浸润性生长。DWI是一种微观弥散的成像技术,主要是利用特殊序列对活体组织中水分子进行观察,可有效反映细胞病理变化及细胞的完整性。在常规T2加权像的180度脉冲前后各增加一个相同的梯度回波则可以得到DWI图像,其成像基础是组织内水分子扩散运动。在理想状态下,水分子呈布朗运动,但在人体组织中,由于细胞及细胞壁的存在,细胞内水分子及细胞间隙内水分子运动存在明显差异。在排列紧密的细胞内,水分子获得明显受限,在DWI图像中表现为高信号,ADC图中信号减低。研究显示[7],随着组织内水分子扩散受限程度的增加,其DWI信号呈升高趋势,ADC图中信号呈降低趋势。在ADC图中可以测量获得ADC值,从而客观的评价病变特征。直肠癌病变部位组织的自由水分子的含量明显增加,细胞膜结构受到破坏,导致正常细胞与肿瘤细胞不能结合,水分子在肿瘤组织中自由扩散,运动速度减慢,进而表现为高信号[8,9]。在本研究中对MRI与DWI进行联合应用,结果显示,诊断直肠癌T1、T2、T3及T4分期的符合率分别为98.28%、84.48%、84.48%和93.75%,说明MRI与DWI联合应用于直肠癌术前T期分期诊断与病理结果具有较高的一致性,准确率较高,分期其原因主要是因为两者联合应用弥补了单独应用MRI常规序列扫描仅能在形态学上诊断直肠癌T分期的不足,同时单独应用DWI诊断直肠癌T期分期结果准确率并不高,两者联合后可有效提高准确率[10-12]。

综上所述,MRI能够清晰显示直肠癌病变的位置,且MRI结合DWI术前诊断直肠癌T分期与病理结果具有较好的一致性,临床价值较高,为患者的临床治疗具有重要的指导意义,值得推广应用。