邱勇剛,曾錦花,汪鑫斌,馮漢,樓存誠(chéng),董浩
(1.杭州市蕭山區(qū)第一人民醫(yī)院放射科,浙江 杭州 311200;2.杭州市蕭山區(qū)第二人民醫(yī)院放射科,浙江 杭州 311241)
直腸癌是我國(guó)最常見的消化道惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和病死率分別居于全身腫瘤的第3 位和第4位,且呈逐年上升的趨勢(shì)[1]。直腸癌的預(yù)后及治療方案主要依據(jù)其TNM 分期所決定,而非外科醫(yī)生的主觀判斷。根據(jù)美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)及2020 年中國(guó)結(jié)直腸癌診療指南[2]建議,對(duì)于無(wú)淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的直腸癌患者,其T 分期治療方案有所差異,T2 期建議采用全直腸系膜切除術(shù)(Total mesorectal excision,TME),而T3 期則需術(shù)前新輔助放化療(Neoadjuvant chemoradiotherapy,NCRT)。治療方案的差異要求臨床應(yīng)在術(shù)前精確鑒別診斷T2 期與T3期直腸癌。近年來(lái)基于MRI 定量參數(shù)測(cè)定、影像組學(xué)特征提取等多種微觀研究被廣泛開展,并進(jìn)一步證實(shí)有助于提高其診斷準(zhǔn)確率[3-5],但較難應(yīng)用于日常繁忙的臨床一線工作中。因此,本研究基于實(shí)際工作,采用T2WI 及DWI 宏觀影像特征分析T2 期與T3 期直腸癌的差異,以提高診斷準(zhǔn)確率。
收集杭州市蕭山區(qū)第一人民醫(yī)院2019 年1月—2021 年12 月61 例直腸癌患者的影像學(xué)資料進(jìn)行回顧性分析,其中T2 期19例,T3 期42 例。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為T2 期或T3 期直腸癌;②影像學(xué)資料完整,包含T2WI 及DWI;③檢查前沒有接受其他治療。排除標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前行放、化療治療;②幽閉恐懼癥患者;③MRI 圖像質(zhì)量差而無(wú)法評(píng)估者。本研究經(jīng)杭州市蕭山區(qū)第一人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2022 年倫審字(科)第21 號(hào))。
使用Siemens Aera 1.5T MR 及GE Signa Voyager 1.5T MR 掃描儀。患者檢查前未行腸道清潔準(zhǔn)備,取仰臥位、頭先進(jìn),采用8 通道相控表面線圈,行病變處常規(guī)T2WI 軸位、矢狀位、冠狀位掃描,其中軸位垂直于病變段腸管,矢狀位和冠狀位平行于病變段腸管,常規(guī)DWI 橫斷位薄層掃描,b 值取50 s/mm2和800 s/mm2。MRI 掃描參數(shù)見表1。
表1 T2WI 及DWI 掃描參數(shù)
由兩名高年資影像診斷醫(yī)師分別對(duì)61 例病例進(jìn)行雙盲法閱片,依據(jù)兩組(T2 期、T3 期)病例T2WI及DWI 影像特征(圖1)進(jìn)行評(píng)估。T2WI 低信號(hào)中斷征:T2WI 直腸壁固有肌層連續(xù)性的低信號(hào)中斷;T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征:直腸腸壁輪廓外緣的分葉狀及結(jié)節(jié)性突起;T2WI 邊緣毛刺征:與直腸腸壁輪廓外緣相鄰的條索影;DWI 外壁結(jié)節(jié)征:直腸壁輪廓外的分葉狀及結(jié)節(jié)狀高信號(hào)。其中T2WI 征象評(píng)估陽(yáng)性征象定義為軸位、矢狀位、冠狀位圖像中至少兩組序列觀察到即為陽(yáng)性,DWI 外壁結(jié)節(jié)征陽(yáng)性定義為觀察到與T2WI 對(duì)應(yīng)的輪廓外分葉狀及結(jié)節(jié)狀高信號(hào)。對(duì)評(píng)估結(jié)果有不同意見時(shí),由兩位醫(yī)生共同討論,取得一致后確定。
采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示。計(jì)量資料組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料主要采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
61 例患者包括男35例,女26例,年齡31~89歲,T2 期與T3 期中位年齡分別為70 歲和64 歲。采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)比較兩組間年齡差異和卡方檢驗(yàn)比較兩組間性別差異,均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
MRI 影像特征結(jié)果見表2,采用卡方檢驗(yàn)比較兩組間T2WI 低信號(hào)中斷征、T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征、T2WI邊緣毛刺征、DWI 外壁結(jié)節(jié)征的差異,結(jié)果顯示T2WI 低信號(hào)中斷征、T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征、DWI 外壁結(jié)節(jié)征兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,T3 期百分比均高于T2 期;T2WI 邊緣毛刺征(圖2,3)兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。評(píng)估T3 期直腸癌診斷效能中,T2WI 低信號(hào)中斷征(圖4)及T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征(圖4,5a,5b)的敏感性較高,T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征的準(zhǔn)確性較高,DWI 外壁結(jié)節(jié)征(圖5b,5c,6)的特異性最高。
表2 直腸癌患者臨床、影像特征及T3 期診斷效能比較
結(jié)直腸癌作為威脅全球人類健康的第三大常見癌癥,約1/3 發(fā)生在直腸[5]。直腸癌較高的發(fā)病率、死亡率與其術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移高風(fēng)險(xiǎn)息息相關(guān)。近年來(lái),得益于TME 和NCRT 的廣泛應(yīng)用,直腸癌局部復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移率明顯減低[6]。精準(zhǔn)的術(shù)前腫瘤分期有助于臨床醫(yī)師制定更為合適的治療方案。對(duì)于已存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者需行NCRT;但是對(duì)于淋巴結(jié)陰性和無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者則依據(jù)其T 分期制定不同治療方案[7]。T1 期及T2 期直腸癌的復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移率低,可行內(nèi)鏡下黏膜切除術(shù)或TME,而T3 期及T4 期直腸癌需行術(shù)前NCRT 以減少其復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)[2,8]。因此,通過影像特征術(shù)前準(zhǔn)確判斷T2 期或T3 期直腸癌也是眾多學(xué)者努力研究的方向。
目前,MRI 因具有較高的軟組織分辨率而作為直腸癌術(shù)前評(píng)估最常用的影像學(xué)檢查方法,可通過T2WI 清晰的顯示直腸壁及周圍系膜、系膜筋膜等層次結(jié)構(gòu)。但是由于腫瘤慢性生長(zhǎng)的過程中會(huì)刺激周圍產(chǎn)生炎性反應(yīng)及纖維增生[9],使得部分T2 期腫瘤呈現(xiàn)T3 期系膜浸潤(rùn)等特征,進(jìn)而導(dǎo)致過度分期,錯(cuò)失合適的手術(shù)機(jī)會(huì)。
近年來(lái),基于CT 及MRI 微觀分析的影像組學(xué)、紋理參數(shù)分析等在鑒別直腸癌T 分期的研究中呈現(xiàn)出一定的價(jià)值[3-5],但缺乏臨床實(shí)用價(jià)值。因此,本研究基于T2WI 及DWI 宏觀影像特征進(jìn)行分析,以更好的幫助鑒別T2 期及T3 期直腸癌。
本研究基于T2WI 及DWI 提取4 個(gè)宏觀影像特征鑒別T2 期與T3 期直腸癌,包括T2WI 低信號(hào)中斷征、T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征、T2WI 邊緣毛刺征及DWI 外壁結(jié)節(jié)征。Zhang等[9]認(rèn)為低信號(hào)中斷征有助于鑒別T2期與T3 期直腸癌,但由于MRI 部分容積效應(yīng)的影響及腸道不自主蠕動(dòng)時(shí)肌層收縮所致的腸壁凹陷,導(dǎo)致該征象存在一定的假陽(yáng)性。本研究通過改良重新定義的低信號(hào)中斷征,以兩組不同方位(其中至少需包括軸位)的T2WI 影像同時(shí)觀察到低信號(hào)連續(xù)性中斷作為其陽(yáng)性的評(píng)判依據(jù),結(jié)果顯示T2WI 低信號(hào)中斷征診斷T3 期直腸癌的敏感性達(dá)83.33%,與Lu等[10]研究結(jié)果相仿,但準(zhǔn)確性提高(77.05% vs 67.3%)。T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征反映的是腫瘤鄰近腸壁外緣的形態(tài),由于腫瘤細(xì)胞受堅(jiān)韌的直腸固有肌層阻擋,未突破肌層時(shí)多呈外緣光滑的形態(tài),突破固有肌層后則易出現(xiàn)邊緣結(jié)節(jié)狀突起[11]。Zhang等[9]通過分析30 篇文獻(xiàn)共1 878 例T3 期直腸癌T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征的診斷效能,顯示其敏感性和特異性分別為80%和74%。本研究顯示T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征診斷T3 期直腸癌的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為92.86%、78.95%、88.52%,均高于文獻(xiàn)[9]數(shù)據(jù),說(shuō)明基于改良的T2WI邊緣結(jié)節(jié)征可作為T3 期直腸癌的獨(dú)立診斷依據(jù)。T2WI 邊緣毛刺征包含兩種病理狀態(tài):①直腸癌周圍腫瘤浸潤(rùn);②腫瘤周圍炎性反應(yīng)及纖維增生[12]。這也與多位學(xué)者[6,10,13]提到的過度分期高度有關(guān),本研究52.6%(10/19)的T2 期及64.3%(27/42)的T3 期直腸癌具備此征象,分析顯示該征象在T2 期與T3 期直腸癌中分布無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,其獨(dú)立評(píng)估T3 期直腸癌的特異性僅為47.37%。DWI 信號(hào)通過反映組織內(nèi)水分子活動(dòng)受限制的程度來(lái)判斷其病理狀態(tài)[14],腫瘤細(xì)胞由于增殖活躍度及核質(zhì)比高,其細(xì)胞外間隙水分子相對(duì)少,在DWI 上常呈明顯高信號(hào)[7],而腫瘤周圍炎性反應(yīng)及纖維增生則表現(xiàn)為等或低信號(hào)(圖2c)[15]。通過與T2WI 對(duì)應(yīng)的DWI 外壁結(jié)節(jié)征能更準(zhǔn)確識(shí)別病灶[16],本研究顯示DWI 外壁結(jié)節(jié)征診斷T3 期直腸癌的準(zhǔn)確性為75.41%,但特異性(89.47%)最高,與Feng等[7]的研究結(jié)果相仿,也進(jìn)一步證實(shí)MR 功能成像在直腸癌分期中的重要價(jià)值。
①本研究為回顧性研究,其影像特征的選定基于主觀設(shè)定,存在一定的選擇偏倚;②本研究未將所列影像特征與其鏡下表現(xiàn)一一對(duì)照;③本組樣本中T2 期直腸癌病例較少,可能會(huì)對(duì)結(jié)果存在一定影響,后續(xù)將繼續(xù)擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證。
綜上所述,基于T2WI 低信號(hào)中斷征、T2WI 邊緣結(jié)節(jié)征與DWI 外壁結(jié)節(jié)征有助于鑒別T2 期及T3期直腸癌,提高診斷效能,可為臨床治療方案的選擇提供可靠的影像學(xué)依據(jù)。