常规MRI检查及扩散加权成像在直肠癌术前评估中的应用价值

孙晓江，王伟亮，王鸿礼，李 平（通信作者）

（苏州市立医院〈东区〉放射科 江苏 苏州 215001）

直肠癌是主要发生在患者距离肛缘15 cm的肠道内肿瘤，病死率较高，复发率高，尤其是壁外血管侵犯、环周切缘阳性以及转移性淋巴结等患者，极容易复发[1]。由于早期直肠癌患者并没有明显症状，患者就医时多发展为中晚期，手术治疗效果较差，患者生存率较低。因此在直肠癌手术治疗前给予准确的术前评估可指导手术方案的制定，从而提高根除率，降低术后复发率。术前主要使用MRI、CT、内镜活检等方法进行分期，其中内镜活检虽然具有较高准确性，但受到取样偏差和缺乏代表性的因素，存在一定漏诊和误诊的概率，影响术前评估的准确性。而MRI检查具备良好的多平面成像优势，同时具有较高软组织对比度[2]。但整体评估直肠癌仍然存在一定局限性，影响术前评估准确性。DWI可以反映肿瘤组织的微观情况，提供精准评估的依据，在术前评估中具有突出优势[3]。为研究常规MRI检查+DWI的应用价值，本文于苏州市立医院2020年3月—2021年3月收治的患者中随机选取47 例进行分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选取2020年3月—2021年3月于苏州市立医院行直肠癌手术治疗的患者47例，男女比例为31∶16，年龄54～68岁，平均（62.25±4.59）岁，病程6个月～6年，平均病程（3.10±0.54）年。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：①所有患者均接受直肠癌手术治疗，术后病理确诊为直肠癌；②接受术前分期评估，临床资料完整者；③患者及家属对本研究知情；④符合手术指征，为首次确诊并接受手术治疗者。

排除标准：①有直肠手术史者；②患有其他恶性肿瘤者；③有手术禁忌证或药物过敏的患者；④有器官功能障碍或凝血系统疾病的患者。

1.3 方法

所有患者均使用西门子核磁共振扫描仪（西门子磁共振1.5 T）检查，禁食12 h，及时排便。检查前10 min注射山莨菪碱抑制肠蠕动。将相控阵线圈放置于腹部，对自骶岬至耻骨下进行扫描。分别进行T2WI轴位、T1WI压脂轴位、DWI序列扫描。使用多它灵对比剂，静脉注射，使用剂量为0.02 mmol/kg，流速2 mL/s。

由2名放射科医师进行诊断，根据TNM分期标准，进行分期。MRI分期：①T1、T2期：主要观察到肠壁有增厚，黏膜线可见中断，肠壁外间隙清晰可见，外缘未突破。②T3期：可见肠壁外缘不平整，可观察到结节状突出，肠壁外间隙可见索条状信号。③T4期：可见肿瘤和脏器结构边界不清晰，肠壁外间隙模糊消失。环周切缘是病灶至肠系膜筋膜之间的距离，直肠系膜筋膜在MRI影像上可观察到线状低信号，若肿瘤外缘、转移淋巴结、受侵血管或者癌结节和筋膜之间的距离不足1 mm，为环周切缘阳性。

1.4 观察指标

①统计常规MRI检查对患者T分期的结果，统计常规MRI+DWI对患者T分期的结果；②统计常规MRI+DWI评估环周切缘阳性的结果，采用一致性检验验证患者的检测结果，当Kappa值＞0.75时表示检测结果的一致性良好；当Kappa值在0.4～0.75时表示检测结果的一致性一般；当Kappa值＜0.4时则表示检测结果的一致性较差。

1.5 统计学方法

采用SPSS 23.0软件处理数据，计量资料以（±s）表示，使用t检验；计数资料以率（%）表示，使用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 常规MRI和术后病理评估T分期结果

常规MRI对47例直肠癌患者术前评估分期结果与病理分期结果见表1。T1～T2分期准确性为80.85%（38/47）、灵敏度77.27%（77/22）、特异度84.00%（21/25）；T3分期准确性74.47%（35/47）、灵敏度68.75%（11/16）、特异度77.42%（24/31）；T4分期准确性93.62%（44/47）、灵敏度77.78%（7/9）、特异度97.37%（37/38）。和病理分期结果对比，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 常规MRI和术后病理评估T分期结果 单位：例

2.2 常规MRI+DWI检查评估T分期结果

常规MRI+DWI对47例直肠癌患者术前评估分期结果见表2。T1～T2分期准确性为93.62%（44/47）、灵敏度90.91%（20/22）、特异度96.00%（24/25）；T3分期准确性95.74%（45/47）、灵敏度93.75%（15/16）、特异度93.55%（29/31）；T4分期准确性100.00%（47/47）、灵敏度100.00%(9/9)、特异度100.00%(38/38)。

表2 常规MRI+DWI和术后病理评估T分期结果 单位：例

2.3 常规MRI和常规MRI+DWI分期符合率对比

常规MRI+DWI诊断分期符合率93.62%显著高于常规MRI诊断的74.47%，两组分期结果一致性一般（P＜0.05），见表3。

表3 常规MRI和常规MRI+DWI分期符合率对比[n（%）]

2.4 常规MRI+DWI和术后病理评估环周切缘结果对比

常规MRI+DWI评估环周切缘准确性、灵敏度、特异度分别为97.87%（46/47）、100.00%（29/29）、94.44%（17/18）。和术后病理结果对比，一致性较高（Kappa=0.955），见表4。

表4 常规MRI+DWI和术后病理评估环周切缘结果对比 单位：例

3 讨论

3.1 直肠癌术前评估

直肠癌是消化系统较为常见的癌症，随着人们饮食习惯、生活习惯以及生活压力的改变，直肠癌的发病率明显提高[4]。T分期是评价预后效果的重要指标，决定手术方案的制定。因此对接受直肠癌手术治疗的患者均需要行术前评估，指导手术治疗。临床上主要以全直肠系膜切除术治疗为标准术式，在直视条件下将直肠及直肠系膜完整切除，保留边缘阴性标准。根据临床经验，术前无远端转移或者淋巴结转移的患者，术后复发率更低。因此术前进行评估有重要价值，通过术前评估观察是否出现淋巴结转移，于术前提前进行放疗治疗，有利于降低术后的复发率，更有利于延长患者的生存期。有研究指出，直肠癌患者T3分期时预后的独立危险因素，＜T3a期的直肠癌患者术后复发率和生存均优于＞T3a分期的患者。＜T3a期的直肠癌患者经过手术治疗后，术后接受定期随访和放射治疗，可达到良好的预后结局。

3.2 术前评估检查

目前临床上主要使用内镜活检、CT、MRI以及内镜超声等几种检查手段诊断直肠癌。由于CT检查对于直肠软组织的分辨率较低，无法清楚观察直肠内壁结构，很少应用于术前分期检查。内镜超声观察直肠壁各层结构具有较高准确度，但是很难准确判断肿瘤对肠壁的侵犯程度，且内镜超声视野较小，并不能清楚观察直肠系膜和肿瘤边缘的距离，无法显示肿瘤和盆腔组织的关系，很难指导手术的进行。常规MRI检查是术前评估标准方案，对于直肠软组织具有较高的分辨率，应用分辨率相控阵表面线圈可以扩大扫描视野，并保证高水平分辨率。能够清楚分辨直肠壁黏液、黏膜、黏膜下层、直肠系膜以及固有肌层。通过大范围成像，能够清晰观察直肠系膜筋膜以及盆腔组织结构，使得MRI检查作为术前检查得到广泛重视。但由于固有肌层信号中断，肿瘤组织和邻近组织紧密贴合，在分期上容易出现错误，影响手术方案的制定[5]。直肠癌主要通过区域淋巴结转移方式扩散，术前评估识别淋巴结相对困难，常规MRI检查很难通过淋巴结形态、信号以及边缘评估恶性或良性。而DWI序列更能清晰观察细胞微观运动，由于肿瘤细胞的细胞核增大，核浆比例增大，细胞空间明显减小，水分子扩散范围更小，在DWI序列上观察到高信号。DWI在鉴别病理特征上具有较高灵敏度，更容易辨别促纤维增生性反应或者纤维化反应，能够鉴别T2和T3分期的肿瘤组织，补充MRI在T分期的缺陷，提高分期诊断的特异度以及灵敏度，且不需要注射造影剂等，具有更高的安全性。

3.3 MRI+DWI检查优势

在MRI成像技术中，DWI是唯一一项观察活体组织水分子扩散情况的技术。由于细胞水分子在细胞膜约束下缓慢扩散，细胞内和细胞外的水分子扩散速度各不相同[6]。DWI技术最早在颅脑中使用，随着技术进步逐渐应用于腹部检查。在常规MRI+DWI检查前，患者无需做肠道准备，检查前给予患者10 mg盐酸山莨菪碱，让患者肠道保持低张状态，可以避免运动伪影的形成，从而提高影像分辨率，提高检查影像质量[7]。由于恶性肿瘤细胞之间间隙小、密度高、水分子扩散范围小，相比于正常细胞，可以在DWI图像上表现出高信号，因此DWI检出率高。

根据DWI影像对患者进行T分期：T1分期：患者肿瘤组织已经侵犯至直肠黏膜下层，在影像中可见高信号，观察到病变同时伴随带状或者下柄状的低信号；T2分期：患者肿瘤组织已经侵犯至直肠固有肌层，在影像中可以观察到高信号病变，无带状或者下柄状低信号，但可见低信号边缘；T3分期：患者肿瘤组织已经侵犯至直肠固有肌层以及系膜层，在影像中可以观察到高信号病变，已经侵入直肠壁整体，并延伸至直肠系膜中[8]；T4分期：患者肿瘤组织已经侵犯至直肠周围的脏器、盆壁以及腹膜组织，在影像中可以观察到高信号病变，病变向周围脏器侵犯。

由于DWI能够反映细胞超微结构，在观察淋巴结转移上也具有一定优势。淋巴结作为淋巴器官的重要构成，通过发挥过滤作用，清除癌细胞、病毒以及异物等。在淋巴结受到癌细胞以及病毒等入侵后会出现肿大表现。有研究指出[9]，通过观察淋巴结表观扩散系数（ADC）判断是否为转移淋巴结，根据组织中细胞数量在能多ADC会随之减小。当淋巴结有转移性肿瘤细胞，淋巴结体积增大，改变淋巴结细胞间隙，提高细胞含量，再加上水分子运动的改变，会影响ADC值。有多个研究证实，正常淋巴结ADC显著低于转移淋巴结ADC[10-11]。因此术前评估中通过对比ADC也能评估患者是否发生转移，并根据是否转移决定手术治疗方案。对于转移患者先行放疗治疗，后行手术治疗，以达到良好疗效。

经过本文研究，常规MRI对47例直肠癌患者术前评估，T1～T2分期准确性为80.85%、灵敏度77.27%、特异度84.00%；T3分期准确性为74.47%、灵敏度68.75%、特异度77.42%；T4分期准确性为93.62%、灵敏度77.78%、特异度97.37%。和病理分期结果对比，差异有统计学意义（P＜0.05）。可见常规MRI检查和术后病理分期存在一定差异。而常规MRI+DWI对47例直肠癌患者术前评估，T1～T2分期准确性为93.62%、灵敏度90.91%、特异度96.00%；T3分期准确性为95.74%、灵敏度93.75%、特异度93.55%；T4分期准确性为100.00%、灵敏度100.00%、特异度100.00%。和病理分期结果对比，差异无统计学意义（P＞0.05）。证实常规MRI+DWI分期结果更加准确，对于手术治疗具有指导意义。常规MRI+DWI分期符合率93.62%显著高于常规MRI诊断的74.47%（P＜0.05）。常规MRI+DWI评估环周切缘准确性为97.87%、灵敏度100.00%、特异度94.44%，和术后病理结果对比，一致性较高（Kappa=0.955）。在临床上应当积极应用常规MRI+DWI的方式进行术前评估，为手术方案提供支持，评估预后情况，提高手术治疗效果，降低复发率。

综上所述，对直肠癌患者术前评估行常规MRI+DWI检查更有利于提高分期准确性，具有较高灵敏度和特异度，可为手术方案提供一定参考，判断环周切缘准确，具有较高临床价值。