劉影,張茜
(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院、安徽省立醫(yī)院影像科,合肥 230001)
高分辨率MRI、DWI序列對(duì)直腸癌術(shù)前TN分期的價(jià)值
劉影,張茜
(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院、安徽省立醫(yī)院影像科,合肥 230001)
目的探討高分辨率MRI(HR-MRI)、DWI序列對(duì)直腸癌術(shù)前分期的價(jià)值。方法回顧性分析28例直腸癌患者M(jìn)R資料,辨識(shí)TME相關(guān)結(jié)構(gòu),常規(guī)序列及其結(jié)合HR-MRI、DWI序列分別對(duì)直腸癌患者進(jìn)行TN分期并與病理結(jié)果對(duì)照。結(jié)果結(jié)合HR-MRI、DWI序列對(duì)直腸癌T1-T4分期的準(zhǔn)確率分別為96.43%,85.71%,92.86%及100%;N分期準(zhǔn)確率82.14%,靈敏度為87.5%,約登指數(shù)0.625,均較常規(guī)序列的0.458高,兩者具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P值=0.012)。結(jié)論HR-MRI和DWI序列相結(jié)合可提高術(shù)前T、N分期的準(zhǔn)確性。
直腸腫瘤;腫瘤分期;磁共振波譜學(xué)
隨著生活方式的改變,中國(guó)直腸癌發(fā)病率在惡性腫瘤中從原來(lái)的第七位上升到第五位[1]。全直腸系膜切除(TME)是目前外科直腸癌手術(shù)治療的金標(biāo)準(zhǔn),此手術(shù)方法是基于盆腔局部解剖基礎(chǔ)提出的,且準(zhǔn)確的術(shù)前分期可以協(xié)助制定手術(shù)方案,評(píng)估預(yù)后,降低術(shù)后局部復(fù)發(fā)率[2],因此影像學(xué)對(duì)解剖細(xì)節(jié)的精確顯示以及準(zhǔn)確的術(shù)前分期對(duì)直腸癌患者至關(guān)重要。本研究將常規(guī)序列與高分辨率MRI(HR-MRI)、彌散加權(quán)成像(DWI)序列相結(jié)合,對(duì)直腸癌術(shù)前T、N分期與術(shù)后病理T、N分期結(jié)果進(jìn)行比較,探討其臨床價(jià)值。
1.1 一般資料 收集2012年1月至2012年12月在我院經(jīng)病理證實(shí)的28例原發(fā)性直腸癌患者術(shù)前采集完整的MR影像資料,所有病例均在2~7 d內(nèi)手術(shù)并獲得病理結(jié)果。28例直腸癌患者中,男性18例,女性10例,年齡26~80歲,平均年齡56.7歲。上段直腸癌(距肛門12~15 cm)2例,中段直腸癌(距肛門7~11 cm)18例,下段直腸癌(距肛門0~6 cm)8例。直腸高分化腺癌2例,中分化腺癌21例,低分化腺癌4例,高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變1例。
圖1 直腸癌不同參數(shù)軸位MR圖像
高分辨率MRI、DWI 序列對(duì)直腸癌術(shù)前TN 分欺隨價(jià)值
圖2 直腸癌DWI及ADC圖像
1.2 檢查方法 采用德國(guó)SIEMENS公司1.5T Avanto超導(dǎo)磁共振成像儀和8通道線圈。使患者保持平靜,行頭先進(jìn)仰臥位盆腔掃描。掃描序列包括:T2WI、T1WI、T1WI-FS、T2WI-FS、HR-MRI、DWI、T1WI增強(qiáng)及增強(qiáng)壓脂掃描。T2WI及T1WI軸位、矢狀位及冠狀位掃描參數(shù):采用快速自旋回波(TSE)序列,T2WI:重復(fù)時(shí)間(TR)為4000 ms,回波時(shí)間(TE)為130 ms,T1WI:TR 400 ms/TE 8 ms。3次信號(hào)采集,視野(FOV)為250×380,層厚4 mm,層距l(xiāng)mm。均在相同參數(shù)下進(jìn)行壓制掃描。病灶軸位高分辨小視野T1WI和T2WI掃描,采用TSE序列,與病灶所在腸管垂直掃描,TR及TE參數(shù)與上述相同,層厚3 mm,層距0 mm,F(xiàn)OV為160 mm×160 mm,矩陣512 ×512,采集次數(shù)為4次。
彌散加權(quán)成像采用平面回波成像(EPI)序列,掃描平面保持與常規(guī)序列軸位及矢狀位平面一致,b值分別取0和1000 s/mm2。增強(qiáng)掃描與上述常規(guī)T1WI參數(shù)及層面相同,并進(jìn)行增強(qiáng)壓脂掃描。對(duì)比劑用Gd—DTPA,劑量0.2 mm l/kg體質(zhì)量,經(jīng)肘靜脈途徑一次性注射。由兩位高年資MR診斷醫(yī)師進(jìn)行雙盲法閱片并取得一致意見,在不知道病理結(jié)果的情況下,對(duì)28例直腸癌患者進(jìn)行TN分期并記錄,單獨(dú)使用常規(guī)序列與常規(guī)序列結(jié)合HR-MRI、DWI序列兩種方法進(jìn)行術(shù)前分期。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0進(jìn)行分析,算出兩種方法對(duì)直腸癌術(shù)前T、N分期的診斷正確率、診斷靈敏度、診斷特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及N分期的約登指數(shù)。
本研究中,28例直腸癌術(shù)后病理T分期情況為:T1期8例,T2期7例,T3期9例,T4期4例。常規(guī)MR序列及其結(jié)合HR-MR、DWI序列術(shù)前T分期與病理T分期的比較及結(jié)果分析分別見表1,2。常規(guī)序列MRI的T分期的總準(zhǔn)確率為71.43%(20/28),結(jié)合HR-MRI、DWI序列T分期的總準(zhǔn)確率明顯提高為85.71%(24/28),明顯高于常規(guī)序列,P=0.012。MR分期與病理分期不符主要為T2期及T3期。典型病灶多表現(xiàn)為局部直腸腸壁不均勻增厚和(或)突向腸腔內(nèi)、外腫塊,相應(yīng)腸腔狹窄,病灶在T1WI及T2WI序列中呈等信號(hào),壓脂序列中呈稍高信號(hào),可均勻或不均勻強(qiáng)化,DWI病灶呈高信號(hào),相應(yīng)ADC圖示呈低信號(hào)(圖1,2)。
28例直腸癌患者中,N1-2期16例,N0期12例。N0視為陰性結(jié)果,N1-2視為陽(yáng)性結(jié)果。常規(guī)MR序列及其結(jié)合HR-MR、DWI序列術(shù)前N分期與病理N分期結(jié)果分析見表3。常規(guī)序列結(jié)合HR-MR、DWI序列的約登指數(shù)為0.625較單純使用常規(guī)序列的0.458高(P=0.012)。局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移表現(xiàn)為直腸系膜內(nèi)見數(shù)個(gè)類圓形等T1、T2信號(hào),壓脂序列呈稍高信號(hào),顯示病灶較非壓脂序列明顯,增強(qiáng)掃描病灶強(qiáng)化無(wú)特異性(圖1,2),DWI呈高信號(hào),ADC呈低信號(hào)(圖1,2)。矢狀位DWI對(duì)病灶顯示有重要補(bǔ)充及提示作用,可以顯示較小容易漏診的淋巴結(jié)。
表1 MR常規(guī)序列T分期與病理分期對(duì)照及結(jié)果
表2 MR常規(guī)序列結(jié)合HR-MRI、DWI序列T分期與病理分期對(duì)照及結(jié)果
表3 MR常規(guī)序列與結(jié)合HR-MRI、DW I序列N分期與病理分期結(jié)果(%)
3.1 序列選擇 Vliegen等[3]認(rèn)為MR增強(qiáng)掃描雖然可更好地顯示病灶,但對(duì)提高分期的準(zhǔn)確性作用不大;在本研究中將增強(qiáng)掃描作為常規(guī)序列分析。近年來(lái)研究[4-5]認(rèn)為HR-MRI可以對(duì)腫瘤本身、腸壁外的浸潤(rùn)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、直腸系膜、筋膜受累和血管浸潤(rùn)等多個(gè)影響預(yù)后的危險(xiǎn)因素進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。本研究中,HR-MRI使直腸腸壁、周圍重要解剖結(jié)構(gòu)及系膜內(nèi)小淋巴結(jié)得以清晰顯示。DWI為功能序列,反映了水分子的擴(kuò)散能力。病灶及腫瘤轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié),細(xì)胞密度會(huì)增加,水分子彌散受限,這些變化早于其形態(tài)學(xué)變化,可提供細(xì)胞完整性及病理變化等信息。李健丁等[6]研究認(rèn)為,結(jié)直腸癌彌散序列b值取1000 s/mm2時(shí)病灶顯示信噪比較好。
3.2 直腸壁及TME相關(guān)結(jié)構(gòu)辨認(rèn)的診斷作用 直腸癌T分期是以病灶對(duì)直腸壁侵犯的程度為標(biāo)準(zhǔn),直腸壁在MR上的高分辨顯示是直腸癌術(shù)前T分期的關(guān)鍵。黏膜下層為疏松的結(jié)締組織成分,含有血管和淋巴管,在T1WI及T2WI圖像上為高信號(hào),T1WI-FS及T2WI-FS圖像上呈低信號(hào)。黏膜層及固有肌層在T1WI、T2WI上均呈低信號(hào),在T1WI-FS及T2WI-FS上脂肪信號(hào)被抑制的背景下呈稍高信號(hào),T1WI增強(qiáng)掃描正常直腸壁各層結(jié)構(gòu)強(qiáng)化不明顯。漿膜層與直腸系膜的脂肪結(jié)構(gòu)相鄰,通常無(wú)法辨認(rèn)。本研究的圖像分析發(fā)現(xiàn)腹膜返折以下的直腸腸壁結(jié)構(gòu)顯示較好,原因可能為下段直腸蠕動(dòng)、含氣量以及糞便較中上段小。
直腸筋膜對(duì)腫瘤生長(zhǎng)浸潤(rùn)起著天然屏障的作用,病灶的直接浸潤(rùn)及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均首先發(fā)生于系膜內(nèi)。TME手術(shù)是沿盆腔臟層筋膜外表面游離切除腫瘤及其系膜,才能夠降低直腸癌復(fù)發(fā)率,成為目前普遍應(yīng)用的手術(shù)方法[7]。Denonvillier,s筋膜分隔直腸與生殖器官,腫瘤突破此筋膜意味著腫瘤對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)侵犯。腹膜返折是直腸癌分段及淋巴轉(zhuǎn)移的分界標(biāo)志,病灶下緣距離肛門距離為判斷是否行保肛手術(shù)的重要參考指標(biāo)之一。這些重要的解剖結(jié)構(gòu)通過(guò)仔細(xì)辨認(rèn)在多參數(shù)、多序列的MRI中通??梢燥@示。
3.3 HR-MRI及DWI掃描對(duì)直腸癌T、N分期的價(jià)值 本研究中,結(jié)合HR-MRI和DWI序列T分期后,各分期準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陰、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及總準(zhǔn)確率均較常規(guī)序列明顯提高,但T2、T3期的準(zhǔn)確性相對(duì)較低,原因在于直腸固有肌層邊緣毛糙,短毛刺及細(xì)條索樣的異常信號(hào),無(wú)法辨別是炎性反應(yīng)還是由于腫瘤組織浸潤(rùn),增強(qiáng)掃描沒有特異性,常規(guī)序列掃描中有3例T2期被分為T3期,2例T3期被分為T2期,在結(jié)合HR-MRI及DWI序列后,2例T2期過(guò)度分期和1例T3過(guò)低分期得以正確分期,在判斷直腸腸壁肌層是否受侵及病灶對(duì)周圍脂肪層的浸潤(rùn)方面有一定優(yōu)勢(shì)。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期患者病灶均為下段直腸癌,腸腔內(nèi)偽影較小,且應(yīng)用高分辨率序列使腸壁各層結(jié)構(gòu)顯示較好,提高了分期準(zhǔn)確性。
NCCN的直腸癌治療指南中明確指出,對(duì)于任何T分期的直腸癌,只要有局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移都推薦術(shù)前行新輔助治療[9]。本研究發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)強(qiáng)化沒有特異性,雖然大部分轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)均有強(qiáng)化,但炎性淋巴結(jié)也存在強(qiáng)化現(xiàn)象。有研究[10]表明轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的個(gè)數(shù)不是判斷預(yù)后及生存率的標(biāo)準(zhǔn),所以在本研究中將N1與N2期一并考慮。Kim[11]研究發(fā)現(xiàn),86%的轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)直徑<10 mm,有的甚至<5 mm。本研究發(fā)現(xiàn)部分轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)并不大,因此本研究中并未把可疑淋巴結(jié)的直徑作為診斷標(biāo)準(zhǔn)之一,以減少漏診率,但導(dǎo)致誤診率增高,特異度有所下降。HR-MRI和DWI可以明顯提高對(duì)小病灶的檢出率,使準(zhǔn)確率從71.43%提高到82.14%,靈敏度提高更明顯從62.50%提高到87.5%,將誤診率和漏診率考慮在內(nèi)的約登指數(shù)也較單純使用常規(guī)序列高。
綜上所述,高分辨率及多參數(shù)、多序列MR掃描可以對(duì)直腸壁及TME相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確辨識(shí)。常規(guī)序列結(jié)合HR-MRI及DWI序列可以提高術(shù)前T、N分期的準(zhǔn)確性,更好地為直腸癌患者個(gè)體化治療提供影像學(xué)依據(jù)。
(本文圖1,2見插圖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項(xiàng)目(1208085MH179)
劉影,副主任醫(yī)師,Email:felice828@126.com