高场强3.0T磁共振成像在Ⅰ~Ⅲ期直肠癌术前诊断中的应用价值
2020-04-06张克斌赵桂生黄小峰
张克斌,杜 杰,彭 英,赵桂生,刘 铮,黄小峰
(1.贵州水矿控股集团有限责任公司总医院肿瘤科,贵州 六盘水 553000;2.贵州水矿控股集团有限责任公司总医院影像科,贵州 六盘水 553000)
直肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一,目前占全国恶性肿瘤发病率的第4位[1]。由于磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)对软组织具有较高的分辨率而且能多参数、多方位成像,可以清晰显示直肠的结构和肿瘤的大小,中国结直肠癌诊疗规范(2017版)已推荐MRI作为直肠癌常规检查项目[2]。3.0T MRI属超导型超高磁场,成像清晰,较普通MRI更具优势。通过回顾性分析在贵州水矿控股集团有限责任公司总医院手术的Ⅰ~Ⅲ期直肠癌的高场强3.0T MRI影像资料,探讨其术前分期情况,并以术后病理诊断分期作为对照,以了解高场强3.0T MRI的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料回顾性分析贵州水矿控股集团有限责任公司总医院2013年3月至2018年6月收治的直肠癌患者78例,年龄29~78岁,中位年龄61岁。患者术前均经高场强3.0T MRI诊断、术后病理证实为直肠腺癌,且分期为Ⅰ~Ⅲ期;手术方式为Mile术式27例,Dixon术式51例(腹腔镜下完成7例)。治疗结束后按常规随访至2018年12月31日。
1.2 方法检查时间:术前行盆腔高场强3.0T MRI检查,并排除远处转移。检查前肠道准备:要求患者在行MRI检查前1周未做过钡餐和钡剂灌肠检查,检查前1 d半流质饮食,检查前禁食8 h以上。MRI检查方法:采用飞利浦3.0T MRI扫描仪,行常规自回旋波序列轴位、矢状位、冠状位T1WI、T2WI扫描,必要时予钆喷酸葡胺注射液(Gd-DTPA)增强扫描及弥散加权成像(DWI)、高分辨率MRI(HR)检查。然后由2位资深的放射科医师认真阅读患者MRI资料,术前重点观察直肠肿瘤侵犯深度、范围,淋巴结肿大情况。直肠癌原发灶分期(T分期)、淋巴结分期(N分期)参照美国癌症联合会第8版分期标准[3]。术前分期:以轴位高分辨T2WI评估原发肿瘤的大小及浸润深度行T分期。T1期:向直肠内突起的隆起或溃疡病灶,肌层无增厚,层次清楚;T2期:肿瘤已侵及肌层,其外脂肪层结构仍清晰;T3期:肿瘤已穿破低信号的肌层,进入脂肪层,或肿瘤组织已累及筋膜,使筋膜增厚;T4期:肿瘤呈不规则状,软组织肿块已穿破筋膜,累及直肠周围组织。N分期:根据有无淋巴结转移行MRI的N分期。N0期:无局部淋巴结转移;N1期:有1~3个局部淋巴结转移;N2期:有4个以上局部淋巴结转移。根据常规MRI检查:淋巴结>5 mm、边界呈毛刺状或边界模糊,内信号不均认为转移[4];结合增强扫描、DWI、高分辨率MRI等进一步诊断。
1.3 统计学处理采用SPSS19.0行统计学分析;计数资料进行描述性分析,计算构成比,比较用χ2检验;用Kappa检验评估诊断结果的一致性,标准为>0.75为一致性好,>0.40~0.75为一致性较好,≤0.40为一致性差;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 78例直肠腺癌患者一般资料共入组78例直肠腺癌患者。男45例,女33例。年龄范围29~78岁,中位年龄61岁,其中<65岁49例、≥65岁29例。部位:上段25例,中段29例,下段24例;手术方式:Mile术式27例,Dixon术式51例。临床分期:Ⅰ期15例,Ⅱ期26例,Ⅲ期37例。分化程度:高分化25例,中分化31例,低分化22例。见表1。
表1 78例Ⅰ~Ⅲ期直肠腺癌患者一般资料
2.2 术前高场强3.0T MRI的T分期诊断结果术前高场强3.0T MRI行T分期诊断示T1期9例、T2期22例、T3期36例、T4期11例,术后病理诊断示T1期8例、T2期22例、T3期37例、T4期11例,术前高场强3.0T MRI总体诊断准确率为84.62%,且具有很好的一致性(Kappa=0.770,P<0.001)。术前高场强3.0T MRI的T分期诊断敏感性T1期75.00%、T2期77.27%、T3期89.19%、T4期90.91%、平均83.09%,特异性T1期95.71%、T2期91.07%、T3期92.68%、T4期98.51%、平均94.49%,诊断效率T1期85.90%、T2期87.18%、T3期91.03%、T4期97.44%、平均90.39%,诊断阳性预期值T1期66.67%、T2期77.27%、T3期91.67%、T4期90.91%、平均81.63%,诊断阴性预期值T1期97.10%、T2期91.07%、T3期90.48%、T4期98.51%、平均94.29%。总体上各项指标平均值均>80%。见表2、3。
表2 术前高场强3.0T MRI与术后病理诊断T分期比较
表3 术前高场强3.0T MRI的T分期诊断结果 %(n/n)
2.3 术前高场强3.0T MRI的N分期诊断结果术前高场强3.0T MRI行N分期诊断示N0期33例、N1期29例、N2期16例,术后病理诊断示N0期38例,N1期25例,N2期15例,术前高场强3.0T MRI总体诊断准确率为80.77%,且具有较好的一致性(Kappa=0.679,P<0.001)。术前高场强3.0T MRI的N分期诊断敏感性N0期86.84%、N1期80.00%、N2期66.67%、平均77.84%,特异性N0期100.00%、N1期83.02%、N2期90.48%、平均91.17%,诊断效率N0期93.59%、N1期82.05%、N2期85.90%、平均87.18%,诊断阳性预期值N0期100%、N1期68.97%、N2期62.50%、平均77.16%,诊断阴性预期值N0期88.89%、N1期89.80%、N2期91.94%、平均90.21%。总体各项指标平均值均>70%,但低于T分期诊断。见表4、5。
表4 术前高场强3.0T MRI与术后病理诊断N分期比较
表5 术前高场强3.0T MRI的N分期与术后病理N分期诊断结果比较 %(n/n)
3 讨论
在术前诊断方面,高场强3.0T MRI的术前诊断T分期结果与术后病理诊断的T分期结果具有很好的一致性(Kappa=0.770,P<0.001),在诊断敏感性、特异性、诊断效率、诊断阳性预期值、诊断阴性预期值等方面,各项指标平均值均>80%;N分期结果与术后病理也具有较好的一致性(Kappa=0.679,P<0.001),在诊断的敏感性、特异性、诊断效率、诊断阳性预期值、诊断阴性预期值等方面,各项指标平均值均>70%。这说明术前3.0T MRI很好预测了T分期、较好预测了N分期,利于临床采取相应的治疗策略,符合美国国立综合癌症网络指南2017年第2版推荐[5]:直肠癌治疗前需进行精确临床分期,并根据分期制定相应的治疗方案。
一项2012年的Meta分析发现,MRI术前行T分期的准确率、敏感性、特异性分别为85%、87%与75%[6],本研究结果为90.39%、83.09%、94.49%,准确率及特异性好于报道结果,考虑与近年来影像技术的进步有关。2012年以前,多为1.5T MRI。而无论是影像的清晰度、信噪比和分辨力,还是功能成像、代谢成像方面,3.0T MRI均明显优于1.5T MRI,故提高了诊断的准确率及特异性。本研究在敏感度方面略低于文献报道,考虑与阅片技术等有关。
近期另一文献报道T分期的以上3项数据分别为87%、80.35%与85.47%[7],亦均低于本研究结果,同时其术前诊断的T分期结果与术后病理T分期结果具仅有较好一致性(Kappa=0.564,P<0.05),考虑为不同品牌机器之间的差异所致。同理,该文献N分期的准确率平均值、敏感性平均值、特异性平均值及诊断一致性分别为83.77%、75.47%、87.97%,Kappa=0.634、P<0.05[7],本研究的分别为87.18%、77.84%、91.17%,Kappa=0.679、P<0.001,亦略好于该报道。
相同的机器条件下,戴峥报道MRI术前行T分期的总准确率为84.3%(43/51),与术后病理的一致性检验Kappa=0.740,P<0.01[8]。本研究为84.62%(66/78),Kappa=0.770、P<0.001,与上述研究均高度吻合,说明本研究具有较好的可重复性,可信度较高,术前T分期的指导意义明显。
高场强3.0T MRI诊断N分期难度较大,因仅依据淋巴结大小判断转移并不可靠[9],结合高分辨率MRI、功能MRI及特异性造影剂使用,能使诊断效能得以提高。如DWI的使用:恶性淋巴结在DWI图像上信号增高,表观扩散系数图像上为低信号,表观扩散系数值减低[10],能快速发现和定位淋巴结[11]。本研究亦根据情况选择性使用了以上方法,使N分期的诊断总准确率达到了80.77%。
最近有文献指出,肿瘤沉积特指存在于原发肿瘤淋巴引流区域内(结肠系膜和直肠系膜的脂肪组织内)的孤立肿瘤结节,其内没有可辨认的淋巴结、血管、神经结构,多数肿瘤沉积源于血管淋巴管浸润,亦为一个较差的预后风险指标[12],但本研究未将其作为观察指标纳入研究,是为缺陷。
综上所述,高场强3.0T MRI在直肠癌诊断中具重要价值,能协助分期,指导采取正确的治疗方式,值得临床推广使用。