宋軍偉,魯衛(wèi)東,李曉景,趙心海,李 凱,管 浩
(淄博礦業(yè)集團有限責任公司中心醫(yī)院影像科,山東 淄博 255120)
直腸癌發(fā)病率在我國惡性腫瘤中居第四位[1],且發(fā)病率逐年上升,每年新確診的結直腸癌病例約140萬[2],直腸癌的精準分期對于制定后續(xù)治療方案、判斷腫瘤復發(fā)及預后具有重要參考價值。
1.1一般資料 選取2017年3月—2018年12月在我院診治的直腸癌患者76例的臨床及病理資料,其中男性47例,女性29例,年齡32~76歲,平均(54.3±11.2)歲。所有患者均經(jīng)腸鏡取組織病理確診,未行放療及化療并擬行外科手術治療。于術前行直腸MRI檢查和腔內充盈耦合劑后直腸MRI檢查,所有患者均無MRI掃描禁忌證。
所有患者均知情同意且簽署知情同意書。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準。
1.2檢查方法 采用德國SIMENS 3.0T磁共振掃描儀,檢查前一天晚上口服適量番茄葉,清潔腸道,檢查前1 h清潔灌腸。掃描范圍由骶髂水平至恥骨聯(lián)合下方,掃描序列依次為:①矢狀位快速恢復快速自旋回波T2WI序列,TR/TE=3 000 ms/100 ms,視野280×280,矩陣512×512,層厚3.0 mm,層間距0.3 mm; ②通過矢狀位確定其病變位置,垂直于病變腸管進行橫軸位局部T2WI局部高分辨掃描,TR/TE=4 000 ms/100 ms,視野280×280,矩陣256×256,層厚3.0 mm,層間距0.3 mm;③病變處橫軸位快速自旋回波T1WI序列,TR/TE=600 ms/10 ms,視野為360×360,矩陣512×512,層厚5.0 mm,層間距0.5 mm;④通過矢狀位定位,平行病變腸管行冠狀位T2WI高分辨率掃描,TR/TE=4 000 ms/110 ms,視野260×280,矩陣256×256,層厚3.0 mm,層間距0.3 mm;⑤DWI掃描(b=1 000 s/mm2),TR/TE=5 000 ms/90 ms,視野280×280,矩陣512×512,層厚6 mm,層間距0.6 mm??倰呙钑r間約20 min。耦合劑采用體內專用超聲耦合劑,根據(jù)病灶位置注入不同劑量耦合劑,低位直腸癌注入50~70 mL,中位直腸癌注入70~90 mL,高位直腸癌注入90~100 mL。
1.3圖像分析 掃描結束后,所得圖像由2名副主任醫(yī)師進行雙盲法閱片,診斷意見不一致時,經(jīng)討論達成結論,對腫瘤的T、N分期、系膜血管受侵(extramural vascular invasion,EMVI)與環(huán)周切緣(circumferential margin,CRM)情況進行評價,與術后病理結果進行對比。
T分期采用美國癌癥聯(lián)合會第7版分期標準。T1期為腫瘤侵犯黏膜下層未達固有肌層;T2期為腫瘤侵犯固有肌層但未浸透;T3期為腫瘤浸透固有肌層,其亞分期有以下3種,T3a為侵潤直腸系膜深度1~5 mm,T3b為侵潤直腸系膜深度6~15 mm,T3c為侵潤直腸系膜深度>15 mm;T4期為腫瘤侵犯腹膜返折或鄰近結構、臟器。對于下段直腸癌的分期:T1為腫瘤侵及腸壁黏膜及黏膜下層;T2期為腫瘤侵犯內括約肌,未達括約肌間隙;T3期為腫瘤侵犯至內外括約肌間隙;T4期為腫瘤下緣超出肛提肌,侵犯外括約肌,直腸恥骨肌。MRI評估CRM(+)的標準為腫瘤外側緣、轉移淋巴結、受侵的系膜血管、癌結節(jié)距離直腸系膜筋膜<5 mm,距離>5 mm者判定為CRM(-),此標準與病理上CRM<1 mm的標準具有高度相關性。系膜血管受侵采用評分系統(tǒng)進行評估,0~2分記為EMVI(-),3~4分記為EMVI(+),EMVI(+)的MRI表現(xiàn)為腫瘤周邊血管出現(xiàn)腫瘤信號,血管直徑增寬或呈結節(jié)狀擴張,輪廓不規(guī)則。淋巴結分期參照美國癌癥聯(lián)合會第7版分期標準:淋巴結無法評估歸類Nx期;區(qū)域無淋巴結轉移歸類N0期,區(qū)域1~3枚淋巴結轉移歸類N1期,區(qū)域4枚以上淋巴結轉移歸類N2期。
1.4統(tǒng)計學方法 應用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料比較采用χ2檢驗,MRI與手術病理對T、N分期結果、CRM、EMVI的評估結果采用Kappa檢驗一致性,K系數(shù)越高,吻合度越高,Kappa≤0.4表示吻合度較差,0.4
2.1腫瘤部位及病理 76例直腸癌患者中,瘤體最大直徑0.8~12.0 cm,平均(4.21±0.86) cm,高位直腸癌8例,中位直腸癌32例,低位直腸癌36例。病理結果腺癌71例,黏液細胞癌5例,其中高分化9例,中分化51例,低分化16例。T1~2期24例,T3期45例,T4期7例;CRM(+)27例,CRM(-)49例;淋巴結轉移29例,EMVI(+)31例,EMVI(-)45例。
2.2直腸MRI與病理結果對照 直腸MRI對于直腸癌T分期與術后病理一致58例,總體符合率76.3%。N分期與術后病理一致55例,總體符合率72.3%(Kappa=0.572,χ2=24.366,P<0.001)。EMVI分析MRI與病理一致55例,其中EMVI(+)誤判為EMVI(-)9例,EMVI(-)誤判為EMVI(+)12例,總體符合率72.3%(Kappa值=0.564,χ2=23.677,P<0.001)。CRM分析MRI與病理一致68例,其中CRM(+)誤判為CRM(-)4例,CRM(-)誤判為CRM(+)4例,總體符合率89.5%(Kappa值=0.754,χ2=8.556,P=0.004)。見表1,圖1~2。
表1 直腸MRI與病理結果T分期對照Table 1 Comparison of rectal MRI with pathological findings in T-staging (例數(shù))
直腸腔內充盈耦合劑后MRI對于直腸癌T分期與術后病理一致66例,總體符合率86.8%,與直腸MRI檢查符合率經(jīng)卡方檢驗(Kappa值=0.736,χ2=3.102,P=0.043)。N分期與術后病理一致55例,總體符合率72.3%,與直腸MRI檢查符合率經(jīng)卡方檢驗(Kappa值=0.569, χ2=0.000,P=1.000)。EMVI分析MRI與病理一致61例,其中EMVI(+)誤判為EMVI(-)7例,EMVI(-)誤判為EMVI(+)8例,總體符合率80.3%,與直腸MRI檢查符合率經(jīng)卡方檢驗(Kappa值=0.612,χ2=1.314,P=0.252)。CRM分析MRI與病理一致65例,其中CRM(+)誤判為CRM(-)4例,CRM(-)誤判為CRM(+)7例,總體符合率85.5%,與直腸MRI檢查符合率經(jīng)卡方檢驗(Kappa值=0.712,χ2=0.543,P=0.465)。見表2,圖3~4。
表2 直腸腔內充盈耦合劑后MRI與病理結果T分期對照Table 2 Contrast of MR imaging with pathological T-staging after rectal cavity filling with coupling agent (例數(shù))
3.1MRI在直腸癌術前評估中的意義 MRI具有良好的組織分辨率,可以多參數(shù)、多平面成像觀察腫瘤的浸潤深度及侵犯周圍組織情況。綜合近些年文獻報道,高分辨率直腸MRI對于直腸癌T分期準確率達67.5%~94.6%[3-4],本研究準確率分別為76.3%、86.8%。造成病變高估的主要原因是腫瘤周圍的炎癥、感染,迂曲走行的血管和組織纖維化與腫瘤外侵征象在MRI表現(xiàn)上易混淆,特別對于體積較大的瘤體,常伴有炎癥及纖維灶,分期更為困難[5]。本研究有6例T2分期高估為T3分期,術后病理證明均為腫瘤周圍炎性纖維灶。
MRI診斷直腸癌淋巴結轉移目前尚無統(tǒng)一標準,診斷準確率達65.9%~85.3%[6-8]。判斷轉移以淋巴結邊界、內部信號為主要標準,輔助淋巴結所在位置、大小及形態(tài)改變綜合分析。轉移淋巴結多信號不均勻,邊界欠清,強化程度低于正常淋巴結,位置與腫瘤位于同一層面,且腫瘤平面上方淋巴結轉移概率大于平面下方。本研究29例轉移淋巴結平均直徑(1.02±0.36) cm,其中23例轉移淋巴結MRI表現(xiàn)為邊界不規(guī)則,內部信號不均勻,位于腫瘤同一平面者19例,位于腫瘤以上層面者8例,僅1例位于腫瘤以下層面。
EMVI(+)的MRI表現(xiàn)為腫瘤周邊血管出現(xiàn)稍高信號,血管直徑增寬或呈結節(jié)狀擴張,輪廓不規(guī)則。對于T3以上分期的腫瘤,發(fā)生EMVI的概率在50%以上[9],本研究52例分期T3期以上的直腸癌,EMVI(+)31例(59.6%)。EMVI也是影響患者長期預后、腫瘤遠處轉移及局部復發(fā)的一個獨立危險因素。MRI診斷EMVI的準確率為71.2%~89.4%[10-11],特別對于直徑3 mm以上的血管,能很好的地顯示被腫瘤侵襲的程度,甚至能夠識別部分病理不能發(fā)現(xiàn)的血管侵犯。MRI判斷錯誤的原因多為受侵犯的血管直徑<2 mm,受侵血管無法在圖像上被識別而造成,本組EMVI(-)誤判為EMVI(+)7例的血管直徑均<3 mm,平均直徑(1.67±0.86)mm。目前如何提高細小血管侵犯的診斷率有待于進一步的研究。
直腸系膜筋膜可有效阻止腫瘤的局部浸潤與轉移,是直腸與周圍臨近臟器的重要屏障。CRM受侵是腫瘤局部復發(fā)及5年低生存率的獨立危險因素,MRI檢查對于CRM陽性診斷的準確率為82.3%~93.2%[12-13],對于全直腸系膜切除術的術前評估具有良好指導意義,確定個體化治療計劃,從而為患者制定最優(yōu)化治療方案[14]。本研究CRM分析的準確率分別為89.5%、85.5%,基本與之相符。
3.2直腸腔內充盈耦合劑后MRI檢查的價值 耦合劑由水性高分子凝膠組成,pH值中性,對機體無毒無害,具有良好的觸變性,作為直腸腔內對比劑可以更好地顯示病變[15]。筆者在使用體內專用耦合劑作為腔內對比劑行MRI檢查前,將其置于溫度36 ℃恒溫箱內,根據(jù)病灶位置不同注入適當劑量,提升患者舒適感,減少腸道蠕動及運動偽影。本研究在腸道充盈后MRI檢查對于腫瘤及周邊關系的顯示更佳,對比未使用對比劑的直腸MRI檢查,直腸癌術前T分期、EMVI分析的符合率均有提高。
部分直腸癌病灶邊緣模糊,形態(tài)不規(guī)則,基底部顯示欠佳,在充盈適量耦合劑后,因為耦合劑具有良好的觸變性,使病灶及周圍情況顯示更加清楚,特別對于直徑<3 cm的病灶數(shù)量、大小、腸壁附著點等顯示更佳。其中對于病灶基底部有明確顯示,可以更精準測量病灶下緣距肛門的長度,且因為直腸解剖位置相對固定,不必擔心因使用耦合劑后增加病灶距肛緣距離。病灶附著腸壁基底部的清晰顯示,有利于判斷腫瘤浸潤深度及周邊血管與腫瘤之間的關系,增加判斷T分期及EMVI分析的準確性。本組病例充盈耦合劑前、后T分期的總體準確率為76.3%、86.8%,EMVI分析的總體準確率為72.3%、80.3%,充盈耦合劑后行MRI檢查,2者準確率均有所提高。
下段直腸癌MRI可以顯示肛門括約肌復合體自內向外的7層結構,分別為黏膜層、黏膜下層、肛門內括約肌層、內外括約肌間隙內側層、聯(lián)合縱肌層、內外括約肌間隙外側層、肛門外括約肌層。直腸癌侵及肛門括約肌復合體,MRI表現(xiàn)為相應解剖層次的正常信號消失,被稍高信號的腫瘤組織所取代。直腸MRI可以準確判斷病變與肛門括約肌復合體的關系,為確定手術層面、選擇手術方式提供依據(jù)。本研究低位直腸癌36例,充盈耦合劑后,對于直腸癌浸潤肛門括約肌各層解剖結構顯示更加清晰,在T分期中更易判斷腫瘤是否侵犯內外括約肌間隙,準確測量腫瘤與肛提肌間的距離,降低環(huán)周切緣陽性的可能性。
直腸癌MRI檢查中使用腔內對比劑目前存在的主要爭議是:使用對比劑后腸腔擴張會導致腫瘤、轉移淋巴結、受侵系膜血管距離系膜筋膜距離縮短,導致過度分期,且部分患者會產生不適感,導致肛門括約肌收縮引起運動偽影增多。本研究顯示,根據(jù)病灶不同位置注入適量耦合劑后,擠壓腸周脂肪有限,不會明顯影響病灶距離直腸系膜筋膜長度的測量,充盈耦合劑前后CRM分析的總體準確率(89.5%、85.5%)基本一致。溫度適宜的耦合劑注入后患者無明顯不適,運動偽影無增加。腸道充盈后腸壁受壓,易將部分T1期病變高估為T2期,本組檢查充盈耦合劑后將6例T1高估為T2,但T1期、T2期腫瘤治療方式一致,所以對后期治療計劃的制定無影響。
綜上所述,高分辨率MRI結合腔內充盈耦合劑可以提升圖像質量,更好地顯示腫瘤及瘤周組織受侵犯情況,判斷預后,進而制定不同的治療方式,為患者提供個體化及高質量分層化治療,提高中長期生存率。