MRI常规序列及扩散加权成像在直肠癌术前诊断的价值

王习，罗拥志

直肠癌是一种常见的消化系统恶性肿瘤，早期常无明显症状，患者伴少量便血、排便习惯改变，不易觉察[1-3]；随着病情发展，肿瘤出现糜烂、坏死，溃疡形成，且分泌物增多，便血量增大、伴血块，发现的时候已经到中晚期[4]。直肠癌治疗应根据肿瘤分期、侵犯范围、身体状态采取化疗、手术治疗、放疗、靶向治疗等综合治疗，来提高治疗效果，个体化综合治疗原则可延长患者的生存期[5-6]；因此准确判断直肠癌的浸润深度、受累情况及淋巴结转移情况，有助于医生制订更佳的治疗方案，提高患者预后。直肠癌的临床检测方法较多，如直肠指检、X线、CT等，但因不便捷以及辐射而存在较大局限性。近年来随着磁共振成像技术的进步，其以无创、无辐射、多序列多方位成像等优点在临床中应用广泛[7]。扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)是在某一个b值下测定得出的信号强度成像，随着b值的增加，图像的扩散权重加大，病变组织和正常组织之间的对比度增加，可清晰显示机体内组织状态[8-9]。因此，本研究通过2018年3月至2020年10月本院收治110例直肠癌患者的临床资料，探究MRI常规序列及DWI序列在直肠癌术前诊断的价值，为临床治疗方案的制订提供一定的理论依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

从2018年3月至2020年10月在本院接受治疗的直肠癌患者中选出110例。纳入标准：①经肠镜病理等临床检查，诊断为直肠癌患者(直肠指检可在肛缘2 cm处触及肿块，肿块质地硬、活动度差、伴出血，肠镜显示呈环腔生长的肿块物，充血、糜烂)；②患者无盆腔手术史；③MRI检查和病理检查间隔不得超过2周；④患者无直肠癌治疗史；⑤患者的MRI影像资料清晰；⑥患者自愿参与此次研究，并签署知情同意书。排除标准：①意识不清，不能配合检查者；②直肠癌术后复发者。年龄44～67(64.29±3.42)岁；男58例，女52例；体质量指数 (body mass index,BMI)(23.17±2.03)kg/m2。所有患者均于术前进行T1WI、T2WI常规序列扫描及DWI序列扫描，MRI检查1周后行外科手术治疗。本研究经过本单位医学伦理委员会批准，免除受试者知情同意，批准编号：CS 3-(快)-KY-2020EC-022。

1.2 检查方法

检查前的准备工作：患者在检查前2 d进流质食，检查前1 d口服聚乙二醇，禁食8 h，检查前15 min肌肉注射10 mg盐酸山莨菪碱，减少检查过程中肠胃蠕动，造成影像学图片不清晰，检查过程中患者保持放松状态。

扫描方法：采用Philips Achieva 3.0 T双梯度超导型磁共振成像设备进行扫描，采用8通道相控阵线圈，患者取仰卧位，放置腹部线圈，行腹部扫描，由直肠乙状结肠交界处至肛门；先行盆腔常规矢状位、轴位扫描，扫描参数设置：T1WI序列TR=4000 ms,TE=70 ms，层厚6 mm，层间距1 mm，矩阵196×512，视野400 mm×350 mm，NSA=2；T2WI序列TR=460 ms,TE=10 ms，层厚6 mm，层间距1 mm，矩阵400×350，视野405 mm×512 mm，扫描完后静脉注射对比剂钆喷酸葡胺注射液(Gd-DTPA)(生产厂家：Bayer Inc.；生产批号：H20160597；规格：469.01 mg/mL×20 mL)0.4 mL/kg，注射时间控制在60 s以内；进行增强扫描,NSA=2。后行DWI序列扫描，扫描层面与轴位T2WI保持一致，参数设置为b值为0和800 s/mm2，采用单次激发平面回波成像技术，TR=2750 ms，TE=20 ms，NSA=2，矩阵180×256，视野400 mm×350 mm，层厚6 mm，层间距1 mm。扫描完后将数据上传至Extended MR Workspace EWS工作站，对图像进行处理。所有图像由两位工作经验丰富的影像学医生分开评估，后进行核对，结果出现分歧时则需要两位医生协商，直至达成一致。

1.3 直肠癌诊断标准

病理分期参照直肠癌TNM分期标准[10]：T分期：T1：原发肿瘤侵犯至黏膜或黏膜下层；T2：原发肿瘤侵犯低信号带，同时在肌层低信号带存在小于2 mm的索条，但未突破该肌层；T3：肿瘤侵犯浆膜下层，低信号带中断，或存在宽度大于2 mm的索条、结节样外凸或壁外索条影；T4：肿瘤穿透腹膜脏器层或粘连于周围组织器官。N分期：N0：无淋巴转移；N1：出现1～4枚淋巴转移；N2a：肿瘤穿透肌层直至浆膜下，或无腹膜覆盖的直肠旁组织，无淋巴或远处转移；N2b：肿瘤穿透浆膜，或肠旁无腹膜覆盖的组织，或出现器官、组织转移。

1.4 观察指标

(1)采用常规MRI检查联合DWI检查直肠癌T分期，并与手术病理结果进行比较，分析其检测准确的一致性。(2)采用常规MRI检查联合DWI检查直肠癌N分期，并与手术病理结果进行比较，分析其检测准确的一致性。(3)记录并统计直肠癌患者手术方式。(4)分析典型直肠癌患者的MRI图片。

1.5 统计学分析

采用SPSS 22.0行统计学分析，将MRI常规成像结合DWI检查术前TN分期结果与手术病理进行多分类变量一致性分析，Kappa值的取值范围是k＜1，k≤0.40时，表明一致性很差，0.40＜k≤0.60时表明中度一致性，0.60＜k≤0.80时表明有较好的一致性，k＞0.80时，表明很好的一致性。

2 结果

2.1 常规MRI联合DWI检查T分期与手术病理结果比较

MRI常规成像联合DWI检查T分期与手术病理结果相比准确率为91.82%(101/110)，一致性Kappa值为0.831，一致性很好；而MRI常规成像检测T分期的Kappa值为0.600，较联合检测低。详见表1。

表1 常规MRI联合DWI检查T分期与手术病理结果比较

2.2 常规MRI联合DWI检查N分期与手术病理结果比较

MRI常规成像联合DWI检查N分期与手术病理结果相比准确率为79.09%(87/110)，一致性Kappa值为0.674，一致性较好；MRI常规成像检测T分期的Kappa值为0.494，低于联合检测。详见表2。

表2 常规MRI联合DWI检查N分期与手术病理结果比较

2.3 MRI检查

直肠癌的MRI影像(图1)。

图1 男，57岁，直肠癌患者。A：直肠下端壁明显增厚，在T1WI像呈低信号影；B：T2WI(箭)呈稍高信号影，肠腔明显变窄，浆膜面毛糙；C：DWI呈明显高信号影；D：增强扫描示实性成分呈明显强化；E：最终病理结果为中分化腺癌(染色:HE 4×10)

3 讨论

直肠癌是大肠癌中一种常见类型，饮食习惯、肠道慢性炎症、遗传等因素均为其诱因[11-12]。早期直肠癌预后较好，根治性手术切除患者生存时间较长，中晚期直肠癌预后差[13]。直肠癌早发现、早诊断、早治疗对于控制疾病进展、改善症状、预防并发症极其重要。临床中直肠癌检查多种多样，如肿瘤标志物、直肠腔内超声、盆腔增强MRI、胸腹盆腔增强CT等[14-15]。肿瘤标志物主要用于早期直肠癌的检测，以及用于监测病情的变化及复发情况。CT检查可判断直肠癌是否发生远处转移，对软组织的分辨力不如MRI；超声检查可显示肿瘤浸润的深度、范围和方向，但不能显示肿瘤侵犯周围脏器以及肿瘤转移情况，且当管腔狭窄时，探头难以通过，具有一定局限性，常作为辅助检查；MRI不但能评估肿瘤浸润肠壁深度、淋巴结是否转移，更重要的是能准确分辨直肠系膜筋膜是否受累，为临床治疗方案的制订提出参考[16-17]。

研究结果显示MRI常规成像联合DWI检查T分期与手术病理结果相比准确率为91.82%(101/110)，一致性Kappa值为0.831，一致性很好。研究结果表明MRI及DWI序列对直肠癌的术前T分期诊断准确率较高。直肠癌侵犯周围组织结构，使得正常的组织出现纤维化和炎性反应，常规MRI图像难以分辨，从而误诊为淋巴结转移，因此常规MRI在直肠癌的术前分期中存在一定的误差[18]。磁共振成像DWI序列是一种在磁场中快速激发产生震荡信号，即可探测水分子运动情况。部分恶性肿瘤细胞生长密集，自由水分较少，在恶性肿瘤中产生弥散受限，形成高信号，即可对肿瘤进行诊断[19]。T1和T2分期鉴别主要观察肿瘤是否影响肌层，T2和T3分期主要观察肿瘤是否影响整个肠壁全层，T3和T4主要观察是否侵犯其他器官，T2和T3的治疗方法不同，因此正确的分期非常重要。当病灶较小，T1和T2分期时，可在DWI图上寻找高信号病灶，再结合T1WI和T2WI图像进行分期，若肌层低信号环连续性发生中断，以及周围脂肪出现结节状异常低信号则可能出现在T3期，通过对横、冠、矢状位影像学图像综合观察，提高诊断的准确性[17]。研究结果显示MRI常规成像联合DWI检查N分期与手术病理结果相比准确率为79.09%(87/110)，一致性Kappa值为0.674，一致性较好。研究结果表明MRI及DWI序列对直肠癌的术前N分期诊断准确率不是很高，但仍可作为临床参考依据。N分期主要是根据淋巴结转移的范围、数量、直径、发生部位进行分期，准确的分期有助于切除所有肿瘤转移灶或对危险区域行扩大放化疗[20]。Palmisano[21]等的研究也表明，磁共振成像早期预测直肠癌术治疗中的反应，有助于提前采取措施、提高预后。

综上所述，MRI具有操作简单、无创的优点，且多方位多序列成像下软组织分辨率高，MRI常规序列成像结合DWI序列对直肠癌术前TN分期诊断准确率较高，与病理结果比较具有较高的一致性，为临床医师对患者病情的判断提供理论依据，可显著改善患者预后，具有较好的应用前景。

作者利益冲突声明：全部作者均声明无利益冲突。