高分辨率MRI、DWI序列对直肠癌术前TN分期的价值

刘影，张茜

（安徽医科大学附属省立医院、安徽省立医院影像科，合肥 230001）

高分辨率MRI、DWI序列对直肠癌术前TN分期的价值

刘影，张茜

（安徽医科大学附属省立医院、安徽省立医院影像科，合肥 230001）

目的探讨高分辨率MRI（HR-MRI）、DWI序列对直肠癌术前分期的价值。方法回顾性分析28例直肠癌患者MR资料，辨识TME相关结构，常规序列及其结合HR-MRI、DWI序列分别对直肠癌患者进行TN分期并与病理结果对照。结果结合HR-MRI、DWI序列对直肠癌T1-T4分期的准确率分别为96.43%，85.71%，92.86%及100%；N分期准确率82.14%，灵敏度为87.5%，约登指数0.625，均较常规序列的0.458高，两者具有统计学差异（P值＝0.012）。结论HR-MRI和DWI序列相结合可提高术前T、N分期的准确性。

直肠肿瘤；肿瘤分期；磁共振波谱学

随着生活方式的改变，中国直肠癌发病率在恶性肿瘤中从原来的第七位上升到第五位［1］。全直肠系膜切除（TME）是目前外科直肠癌手术治疗的金标准，此手术方法是基于盆腔局部解剖基础提出的，且准确的术前分期可以协助制定手术方案，评估预后，降低术后局部复发率［2］，因此影像学对解剖细节的精确显示以及准确的术前分期对直肠癌患者至关重要。本研究将常规序列与高分辨率MRI（HR-MRI）、弥散加权成像（DWI）序列相结合，对直肠癌术前T、N分期与术后病理T、N分期结果进行比较，探讨其临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2012年1月至2012年12月在我院经病理证实的28例原发性直肠癌患者术前采集完整的MR影像资料，所有病例均在2～7 d内手术并获得病理结果。28例直肠癌患者中，男性18例，女性10例，年龄26～80岁，平均年龄56.7岁。上段直肠癌（距肛门12～15 cm）2例，中段直肠癌（距肛门7～11 cm）18例，下段直肠癌（距肛门0～6 cm）8例。直肠高分化腺癌2例，中分化腺癌21例，低分化腺癌4例，高级别上皮内瘤变1例。

图1 直肠癌不同参数轴位MR图像

高分辨率MRI、DWI 序列对直肠癌术前TN 分欺随价值

图2 直肠癌DWI及ADC图像

1.2 检查方法 采用德国SIEMENS公司1.5T Avanto超导磁共振成像仪和8通道线圈。使患者保持平静，行头先进仰卧位盆腔扫描。扫描序列包括：T2WI、T1WI、T1WI-FS、T2WI-FS、HR-MRI、DWI、T1WI增强及增强压脂扫描。T2WI及T1WI轴位、矢状位及冠状位扫描参数：采用快速自旋回波（TSE）序列，T2WI：重复时间（TR）为4000 ms，回波时间（TE）为130 ms，T1WI：TR 400 ms／TE 8 ms。3次信号采集，视野（FOV）为250×380，层厚4 mm，层距lmm。均在相同参数下进行压制扫描。病灶轴位高分辨小视野T1WI和T2WI扫描，采用TSE序列，与病灶所在肠管垂直扫描，TR及TE参数与上述相同，层厚3 mm，层距0 mm，FOV为160 mm×160 mm，矩阵512 ×512，采集次数为4次。

弥散加权成像采用平面回波成像（EPI）序列，扫描平面保持与常规序列轴位及矢状位平面一致，b值分别取0和1000 s／mm2。增强扫描与上述常规T1WI参数及层面相同，并进行增强压脂扫描。对比剂用Gd—DTPA，剂量0.2 mm l／kg体质量，经肘静脉途径一次性注射。由两位高年资MR诊断医师进行双盲法阅片并取得一致意见，在不知道病理结果的情况下，对28例直肠癌患者进行TN分期并记录，单独使用常规序列与常规序列结合HR-MRI、DWI序列两种方法进行术前分期。

1.3 统计学处理 采用SPSS13.0进行分析，算出两种方法对直肠癌术前T、N分期的诊断正确率、诊断灵敏度、诊断特异度、阳性预测值、阴性预测值及N分期的约登指数。

2 结果

本研究中，28例直肠癌术后病理T分期情况为：T1期8例，T2期7例，T3期9例，T4期4例。常规MR序列及其结合HR-MR、DWI序列术前T分期与病理T分期的比较及结果分析分别见表1，2。常规序列MRI的T分期的总准确率为71.43%（20／28），结合HR-MRI、DWI序列T分期的总准确率明显提高为85.71%（24／28），明显高于常规序列，P＝0.012。MR分期与病理分期不符主要为T2期及T3期。典型病灶多表现为局部直肠肠壁不均匀增厚和（或）突向肠腔内、外肿块，相应肠腔狭窄，病灶在T1WI及T2WI序列中呈等信号，压脂序列中呈稍高信号，可均匀或不均匀强化，DWI病灶呈高信号，相应ADC图示呈低信号（图1，2）。

28例直肠癌患者中，N1-2期16例，N0期12例。N0视为阴性结果，N1-2视为阳性结果。常规MR序列及其结合HR-MR、DWI序列术前N分期与病理N分期结果分析见表3。常规序列结合HR-MR、DWI序列的约登指数为0.625较单纯使用常规序列的0.458高（P＝0.012）。局部淋巴结转移表现为直肠系膜内见数个类圆形等T1、T2信号，压脂序列呈稍高信号，显示病灶较非压脂序列明显，增强扫描病灶强化无特异性（图1，2），DWI呈高信号，ADC呈低信号（图1，2）。矢状位DWI对病灶显示有重要补充及提示作用，可以显示较小容易漏诊的淋巴结。

表1 MR常规序列T分期与病理分期对照及结果

表2 MR常规序列结合HR-MRI、DWI序列T分期与病理分期对照及结果

表3 MR常规序列与结合HR-MRI、DW I序列N分期与病理分期结果（%）

3 讨论

3.1 序列选择 Vliegen等［3］认为MR增强扫描虽然可更好地显示病灶，但对提高分期的准确性作用不大；在本研究中将增强扫描作为常规序列分析。近年来研究［4-5］认为HR-MRI可以对肿瘤本身、肠壁外的浸润、淋巴结转移、直肠系膜、筋膜受累和血管浸润等多个影响预后的危险因素进行准确评估。本研究中，HR-MRI使直肠肠壁、周围重要解剖结构及系膜内小淋巴结得以清晰显示。DWI为功能序列，反映了水分子的扩散能力。病灶及肿瘤转移的淋巴结，细胞密度会增加，水分子弥散受限，这些变化早于其形态学变化，可提供细胞完整性及病理变化等信息。李健丁等［6］研究认为，结直肠癌弥散序列b值取1000 s／mm2时病灶显示信噪比较好。

3.2 直肠壁及TME相关结构辨认的诊断作用 直肠癌T分期是以病灶对直肠壁侵犯的程度为标准，直肠壁在MR上的高分辨显示是直肠癌术前T分期的关键。黏膜下层为疏松的结缔组织成分，含有血管和淋巴管，在T1WI及T2WI图像上为高信号，T1WI-FS及T2WI-FS图像上呈低信号。黏膜层及固有肌层在T1WI、T2WI上均呈低信号，在T1WI-FS及T2WI-FS上脂肪信号被抑制的背景下呈稍高信号，T1WI增强扫描正常直肠壁各层结构强化不明显。浆膜层与直肠系膜的脂肪结构相邻，通常无法辨认。本研究的图像分析发现腹膜返折以下的直肠肠壁结构显示较好，原因可能为下段直肠蠕动、含气量以及粪便较中上段小。

直肠筋膜对肿瘤生长浸润起着天然屏障的作用，病灶的直接浸润及淋巴结转移均首先发生于系膜内。TME手术是沿盆腔脏层筋膜外表面游离切除肿瘤及其系膜，才能够降低直肠癌复发率，成为目前普遍应用的手术方法［7］。Denonvillier，s筋膜分隔直肠与生殖器官，肿瘤突破此筋膜意味着肿瘤对邻近结构侵犯。腹膜返折是直肠癌分段及淋巴转移的分界标志，病灶下缘距离肛门距离为判断是否行保肛手术的重要参考指标之一。这些重要的解剖结构通过仔细辨认在多参数、多序列的MRI中通常可以显示。

3.3 HR-MRI及DWI扫描对直肠癌T、N分期的价值 本研究中，结合HR-MRI和DWI序列T分期后，各分期准确率、灵敏度、特异度、阴、阳性预测值及总准确率均较常规序列明显提高，但T2、T3期的准确性相对较低，原因在于直肠固有肌层边缘毛糙，短毛刺及细条索样的异常信号，无法辨别是炎性反应还是由于肿瘤组织浸润，增强扫描没有特异性，常规序列扫描中有3例T2期被分为T3期，2例T3期被分为T2期，在结合HR-MRI及DWI序列后，2例T2期过度分期和1例T3过低分期得以正确分期，在判断直肠肠壁肌层是否受侵及病灶对周围脂肪层的浸润方面有一定优势。本次研究的T1分期比以往的研究［8］高，原因可能在于8例T1期患者病灶均为下段直肠癌，肠腔内伪影较小，且应用高分辨率序列使肠壁各层结构显示较好，提高了分期准确性。

NCCN的直肠癌治疗指南中明确指出，对于任何T分期的直肠癌，只要有局部淋巴结转移都推荐术前行新辅助治疗［9］。本研究发现淋巴结强化没有特异性，虽然大部分转移的淋巴结均有强化，但炎性淋巴结也存在强化现象。有研究［10］表明转移淋巴结的个数不是判断预后及生存率的标准，所以在本研究中将N1与N2期一并考虑。Kim［11］研究发现，86%的转移性淋巴结直径＜10 mm，有的甚至＜5 mm。本研究发现部分转移的淋巴结并不大，因此本研究中并未把可疑淋巴结的直径作为诊断标准之一，以减少漏诊率，但导致误诊率增高，特异度有所下降。HR-MRI和DWI可以明显提高对小病灶的检出率，使准确率从71.43%提高到82.14%，灵敏度提高更明显从62.50%提高到87.5%，将误诊率和漏诊率考虑在内的约登指数也较单纯使用常规序列高。

综上所述，高分辨率及多参数、多序列MR扫描可以对直肠壁及TME相关解剖结构细节进行准确辨识。常规序列结合HR-MRI及DWI序列可以提高术前T、N分期的准确性，更好地为直肠癌患者个体化治疗提供影像学依据。

（本文图1，2见插图5-2）

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Value of HR-MRI and DW I in preoperative staging of rectal cancer

LIU Ying，ZHANG Qian（Department of Radiology，AnhuiMedical University Affiliated Provincial Hospital，Hefei230001，China）

ObjectiveTo explore the value of HR-MRI，DWI sequence in preoperative staging of rectal cancer.M ethods Retrospective analysis MRIof 28 patients with rectal cancer，identify TME related structures，using conventional sequence and its combination of HR-MRI，DWI sequence for TN-staging in patients with rectal cancer and comparison with the pathologicalResults.ResultsCombined with HR-MRI，DWIsequence，the accuracy of T1staging was96.43%，T2was 85.71%，T3was 92.86%and T4was 100%，and the accuracy of N staging was 82.14%，the sensitivity was 87.5%and Youden index was0.625.these parameters were obviously higher than these of the conventional sequence（P＝0.012）.Conclusion Combined with HR-MRI，DWI can obviously improve the accuracy of the preoperative T and N stage.

Rectal neoplasms；Neop lasm staging；Magnetic resonance spectroscopy

R735.37；R445.2

A

10.3969／J.issn.1672-6790.2014.05.018

2014-08-10）

安徽省自然基金面上项目（1208085MH179）

刘影，副主任医师，Email：felice828＠126.com