高分辨磁共振小视野T2WI非压脂序列在直肠癌术前T分期的应用
2021-08-03韩军苗张仕兵肖正文邓克学
韩军苗,张仕兵,肖正文,邓克学
(1.南京市儿童医院全椒分院影像中心,安徽 滁州 239500;2.中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)影像中心)
直肠癌的临床发病率较高,随着现代饮食结构和生活习惯的改变,有资料报道称,直肠癌的发病率逐年上升[1,2]。目前直肠癌的主要手术方式是全直肠系膜(TME)切除术,对病情发展前中期的患者及时确诊并实施手术治疗,能够提高患者预后,延长患者的生存期[3~5]。磁共振成像具有较高的软组织分辨率,同时具有多方位成像的优点,而高分辨磁共振小视野(FOV)T2WI非压脂序列与常规序列相比,空间分辨率进一步提高,能够更好地显示直肠癌侵犯的深度、直肠系膜(MRF)及环周切缘(CRM)受侵的状况,可以更加准确的对直肠癌进行术前T分期,为临床治疗方案的选择提供重要依据。本研究以病理诊断为金标准,对照分析直肠癌患者的高分辨磁共振小视野T2WI非压脂序列与常规T2WI影像表现,探讨高分辨磁共振小视野T2WI非压脂序列对直肠癌的术前诊断及T分期的价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料
回顾性分析2018-03~2020-12在我院经手术证实的46例直肠癌患者,其中女性20例,男性26例,发病年龄45岁~88岁,平均年龄(65.80±12.48)岁。临床主要表现为血便、脓血便、腹痛、大便性状改变等。排除外界因素及患者自身运动所致的图像模糊,全部选用高质量的图像作为评价标准。
1.2 磁共振设备及参数
进行磁共振检查前禁食12h,所有病人均未进行刺激性灌肠及肛门指检等检查。所用检查设备为Philips Achieva 1.5T超导磁共振成像仪,取患者仰卧位,脚先进。扫描序列如下(见表1)。
1.3 直肠癌的T分期
依据UICC/AJCC分期中肿瘤侵犯的深度包括T0、Tis、T1、T2、T3、T4a、T4b,分别指无肿瘤、上皮内、局限于黏膜层或黏膜下层、肿瘤侵及肠壁固有肌层、肿瘤侵透固有肌层并达浆膜下层或侵及肠旁组织、侵犯脏层腹膜、肿瘤侵犯邻近器官。
1.4 统计学分析
应用数据统计学软件SPSS 21.0,对本研究数据进行分析,将磁共振与病理T分期结果进行kappa检验,本组Kappa=0.807。如果Kappa>0.75,被认为一致性好,如果Kappa=0.40~0.75被认为一致性较好,如果Kappa<0.40被认为一致性差。
1.5 磁共振图像分析
由影像科两名高年资医师分别对46例病例进行双盲法阅片:先采用磁共振常规T2WI对直肠癌进行术前分期,再利用高分辨磁共振小视野(FOV)T2WI非压脂序列对直肠癌术前分期再评估。每组内结果假若不一致,均经讨论达成一致结论。如遇磁共振分期与病理分期不能统一时,并得高年资病理医师讨论下达成一致意见。高分辨磁共振小视野(FOV)T2WI非压脂序列上,正常直肠壁的各层结构得以显示,最内层低信号的为黏膜层,中间高信号的为黏膜下层,最外层低信号的是固有肌层。直肠外是高信号的直肠系膜脂肪,直肠系膜筋膜成线形低信号包绕着系膜脂肪。这些不仅有利于对肿瘤本身的评估,也为直肠系膜(MRF)及环周切缘(CRM)受侵、肿瘤的壁外浸润、血管浸润及淋巴结转移提供了有利的评估条件。直肠系膜(MRF)受侵时表现为系膜增厚,在高信号的系膜脂肪内见低信号影,环周筋膜1mm以内存有肿瘤被认为环周切缘(CRM)受侵。T1期:肿瘤局限于黏膜层或黏膜下层,未见超出黏膜下层,肿瘤信号低于黏膜下层,肌层低信号环存在、连续(见图A、B)。T2期:肿瘤侵及但未穿透固有肌层,肌层低信号被肿瘤信号取代,直肠系膜内脂肪间隙清晰(见图D、E)。T3期:固有肌层被肿瘤穿透,肠壁外缘呈毛刺样或结节样改变,直肠系膜内脂肪间隙显示模糊(见图G、H)。T4期:肿瘤累及邻近结构,如腹膜反折或前列腺、膀胱等(见图J、K)。
图(A,B)T1期:低位直肠癌,黏膜下层高信号消失,被相对低信号的肿瘤组织代替,肌层环形低信号连续存在,MRF阴性,CRM阴性;图(D,E)T2期:中位直肠癌,肠壁全层受累,肌层环形低信号环中断、破坏,MRF阴性,CRM阴性;图(G,H)T3期:中位直肠癌,肌层外缘不光整呈毛刺样,MRF阳性,CRM阳性;图(J,K)T4期:高位直肠癌,腹膜反折受侵。图C,F,I,L分别对应T1~T4期病理。
2 结果
本组46例病例中,矢状位非压脂T2WI显示12例高位直肠癌,14例中位直肠癌,20例低位直肠癌。高分辨磁共振小视野(FOV)T2WI非压脂序列正确判断T分期41例,包括23例T2期直肠癌,肿瘤局限于直肠壁内;16例T3期直肠癌,其中10例直肠系膜(MRF)受侵,直肠系膜筋膜即环周切缘(circumferential resection margin,CRM)阴性,表现为肿瘤位于直肠系膜筋膜内,与系膜筋膜间的距离大于1mm,6例直肠系膜筋膜即环周切缘(circumferential resection margin,CRM)阳性,表现为肿瘤与系膜筋膜间的距离小于1mm;T4期肿瘤2例,表现为肿瘤累及腹膜反折,与子宫分界不清等。错误诊断5例中有2例原位癌与2例T1期直肠癌误判为T2期,将1例T2期直肠癌评估为T3期。常规磁共振T2WI正确判断直肠癌T分期34例,其中T2期直肠癌20例,T3期直肠癌12例,T4期直肠癌2例,12例与病理分期不符合,符合率为73.9%(34/46)。不符合病例中有2例原位癌与2例T1期直肠癌高判为T2期,6例T2期高判为T3期,2例T3期低判为T2期。高分辨磁共振小视野(FOV)T2WI非压脂序列对直肠癌术前T分期总体与病理T分期对照,一致性较常规磁共振T2WI好,总体符合率(89.1%)高于常规磁共振T2WI(73.9%)(见表2、3)。
表3 常规MRIT2WI与直肠癌T分期的对照
3 讨论
目前TME手术是直肠癌最有效的治疗措施。参照不同的分期,采用不同的治疗方案,对于T1、T2期的早期病人,一般只采取手术切除,对于T3期及以上的直肠癌病人,先行新辅助治疗,缩小肿瘤的长径和厚度,降瘤降期,降低直肠癌病人MVD及PCNA表达,保证环周切缘阴性,可以提高手术根治切除率及降低术后复发率[6~8]。以前,直肠癌术前分期主要依靠CT增强检查和直肠腔内超声。CT增强检查需要注射碘对比剂,存在一定的过敏风险。另外由于CT图像对肠壁结构的分辨率不够,准确度和灵敏度不高,还有一定的放射性[9,10]。而采用直肠腔内超声检查,对直肠癌浸润深度的评估是有效的,但很难显示肠外的侵犯或转移情况,而且对于肠腔狭窄明显的患者,检查是受限的[11,12]。磁共振常规序列观察视野较广,在直肠癌T分期中有一定价值,但不能较清晰地显示局部细微结构。高分辨磁共振成像的软组织分辨率及空间分辨率均高于常规磁共振,同时还能多方位成像,对直肠肿瘤、肠壁分层、直肠系膜、环周筋膜、直肠与肿瘤的关系及周围器官都能清楚显示,从而有效诊断直肠癌并进行分期[13~15]。近来,刘明璐等经研究表明磁共振高分辨T2WI可用于直肠癌新辅助化疗前后疗效的评估。
本组研究采用3mm薄层、小FOV(20cm×20cm)扫描,大大提高了图像的空间分辨率,其优势在于高分辨磁共振较常规磁共振清晰,可以加强对局部结构的微细观察,在不使用对比剂的情况下能够清晰显示肠壁各层结构,可以清楚显示肿瘤浸润的深度。非压脂技术能清晰显示系膜内脂肪组织,有利于观察直肠系膜(MRF)及环周切缘(CRM)的情况。通过测量肿瘤外缘与MRF的最短距离进一步弥补了T分期的局限性,有利于准确判断直肠癌的外侵情况。需要注意的是小FOV容易产生卷折伪影,所以在扫描时可以通过使用饱和带,来屏蔽视野外的组织,也可以使用过采样技术,防止卷折伪影的发生。另外小FOV观察范围局限,一定要结合磁共振常规检查序列,以防遗漏视野外的病变。
分析本组研究对直肠癌T分期误判的原因是:(1)磁共振尤其是常规扫描序列其空间分辨率有限,对T2期以前的直肠癌判别困难;(2)直肠癌会刺激周围纤维结缔组织,引起结缔组织反应性增生及炎细胞浸润,造成结缔组织的纤维化,而磁共振并不能识别纤维化的组织内是否存在肿瘤成分。白玫等认为磁共振技术对CRM的状态不能准确判断的重要原因是微癌灶的存在、淋巴结增生及炎症反应。
总之,磁共振成像能准确提供直肠癌的T分期,对临床优选治疗方案、对患者的预后有重要价值。因此清晰显示肿瘤的位置与环周切缘(circumferential resection margin,CRM)的状态,显得尤为重要。而本研究采用小FOV(20cm×20cm)薄层(层厚3mm,层间距0.5mm)扫描,极大提高了图像的分辨率,从而提高了对肿瘤浸润深度的评估。另外非压脂技术的应用旨在清晰显示系膜内脂肪组织,有利于准确判断直肠癌的外侵情况及淋巴结转移。再联合DWI作为高分辨成像的必要补充,更加提高了直肠癌T分期及CRM的准确评估,为患者个性化的治疗提供依据,极大满足了临床需求,值得推广应用。