修回日期: 2018-02-06
接受日期: 2018-02-10
在线出版日期: 2018-03-18
探讨核磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)常规序列联合高分辨率MRI(high resolution-MRI, HR-MRI)在直肠癌术前T、N分期中的应用价值及其与病理分期的相关性.
收集天津市海滨人民医院胃肠外科在2017-01/2017-10
收治的84例原发性直肠癌患者的临床资料, 术前均行MRI及HR-MRI检查, 术后行病理检查; 分析MRI常规序列结合HR-MRI判断术前T、N分期与病理T、N分析的一致性及相关性; 计算MRI常规序列结合HR-MRI在诊断各T、N分期灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值.
(1)MRI常规序列联合HR-MRI术前T分期与病理T分期具有较强的一致性(κ = 0.691, P = 0.000)和相关性(r = 0.829, P = 0.000), 诊断符合率为84.52%(71/84); 其中MRI常规序列联合HR-MRI术前判断T1分期的准确率、敏感度、特异度分别为: 93.15%、87.44%、92.36%; T2分期的准确率、敏感度、特异度分别为: 91.23%、86.19%、95.42%; T3分期的准确率、敏感度、特异度分别为: 93.15%、87.44%、92.36%; T4分期的准确率、敏感度、特异度分别为: 91.23%、86.19%、95.42%; (2)MRI常规序列联合HR-MRI术前N分期与病理N分期的一致性和相关性检验结果为(κ = 0.762, P = 0.000; r = 0.818, P = 0.000); MRI常规序列联合HR-MRI术前判断N分期的准确率、敏感度、特异度分别为: 93.15%、87.44%、92.36%; (3)以术后病理结果为"金标准", MRI常规序列联合HR-MRI在术前判断直肠系膜侵犯的准确率、特异度、敏感度分别为: 93.15%、87.44%、92.36%.
MRI常规序列联合HR-MRI在直肠癌术前判断T、N分期及直肠系膜侵犯方面具有较高的诊断价值, 能够为临床制定手术方案提供可靠参考.
核心提要: 磁共振成像技术(magnetic resonance imaging, MRI)常规序列联合高分辨率-MRI在直肠癌术前判断T、N分期及直肠系膜侵犯方面具有较高的诊断价值, 且与术后病理结果具有较强的一致性和相关性, 总体诊断准确率为84.52%, 且在评估术前各分期方面诊断敏感性、特异度、准确度也较高.
引文著录: 宋杨. HR-MRI在直肠癌术前分期中应用价值. 世界华人消化杂志 2018; 26(8): 530-536
Revised: February 6, 2018
Accepted: February 10, 2018
Published online: March 18, 2018
To assess the value of conventional magnetic resonance imaging (MRI) combined with high resolution MRI (HR-MRI) in preoperative T and N staging of rectal cancer by comparing with pathological staging.
The clinical data of 84 patients with primary rectal cancer who were admitted to Tianjin Haibin People's Hospital from January 2017 to October 2017 and underwent conventional MRI and HR-MRI preoperatively and pathological examination postoperatively were collected. The consistency and correlation were analyzed between preoperative T and N staging by conventional MRI and HR-MRI and pathological T and N staging. The sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value, and negative predictive value of conventional MRI combined with HR-MRI in diagnosing T and N stages were calculated.
There was a strong consistency between preoperative T and N staging by conventional MRI and HR-MRI and pathological T and N staging (κ = 0.691, P = 0.000), and the correlation rate was 84.52% (71/84). The accuracy, sensitivity, and specificity of conventional MRI and HR-MRI were 93.15%, 87.44%, and 92.36% for preoperative T1 staging, 91.23%, 86.19%, and 95.42% for preoperative T2 staging, 93.15%, 87.44%, and 92.36% for preoperative T3 staging, and 95.24%, 100.00%, and 77.78% for preoperative T4 staging. The accuracy, sensitivity, and specificity of conventional MRI combined with HR-MRI for preoperative N staging were 93.15%, 87.44%, and 92.36%, respectively. Using postoperative pathological results as the "gold standard", the accuracy, specificity, and sensitivity of conventional MRI combined with HR-MRI in predicting mesorectal invasion before surgery were 93.15%, 87.44%, and 92.36%, respectively.
Conventional MRI combined with HR-MRI has high diagnostic value in preoperative evaluation of T and N stages and mesangial invasion in patients with rectal cancer, which can provide a reliable reference for the clinical planning of surgical procedures.
- Citation: Song Y. Value of high resolution magnetic resonance imaging in preoperative staging of rectal cancer. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2018; 26(8): 530-536
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v26/i8/530.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v26.i8.530
直肠癌是我国常见的消化道肿瘤, 流行病学调查显示[1], 我国每年因直肠癌死亡人数高达十万人之多. 目前临床上对于早期、局限性的直肠癌多采用手术切除治疗, 对于进展期或无法手术直接切除的直肠癌主张先期行新辅助放化疗, 待瘤体缩小或降期后再行手术切除[2,3]. 因此, 准确客观的了解术前分期对于临床确定治疗方案具有重要意义. 近年来, 核磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)因其软组织分辨率高、多方位检查的优势, 逐渐成为临床判断直肠癌术前分期的主要手段, 而高分辨率MRI(high-resolution MRI, HR-MRI)通过小视野、薄层且垂直或平行走于肠管走行的T2W1成像, 相比于传统的MRI检查具有更高的空间分辨率[4-6]. 本研究通过回顾性分析我院收治的直肠癌患者的临床资料, 分析MRI常规序列联合HR-MRI在直肠癌术前T、N分期中的应用价值, 为临床制定治疗方案提供客观参考, 报告如下.
收集天津市海滨人民医院胃肠外科在2017-01/2017-10收治的原发性直肠癌患者84例, 其中男61例, 女23例, 年龄43-61岁, 平均年龄56.5岁±4.7岁, 病程7-18 mo, 平均病程为11.4 mo±3.8 mo, 其中肿块型42例, 溃疡型63例, 浸润型15例; 纳入标准: 所有患者术前均行MRI及HR-MRI检查, 术后获得病理结果(其中T1期7例, T2期19例, T3期44例, T4期14例); 术前均未行放化疗措施; 排除标准: 术后复发或二次手术患者; 手术切除后标本无完整病理资料患者; MRI或HR-MRI图像质量不佳影响诊断结果的患者; 其他原因无法纳入研究的患者. 84例直肠癌患者中侵犯上段直肠61例, 下段直肠23例.
1.2.1 MRI及HR-MRI检查方法: (1)MRI常规平扫: 采用Philips Achieva 1.5T磁共振扫描仪(Philips MedicalSystems), 完善肠道准备, 清洁直肠, 检查前30 min肌注肠道消旋山莨菪碱注射液10 mg, 患者取仰卧位, 头先进, 扫描范围为乙状结肠至肛门; 行横断面T1W1扫描, 参数设置为TR = 106 ms, TE = 4.8 ms, 层厚8 mm, 层距2.4 mm; 矢状位T2W1扫描, 参数设置为TR = 3000 ms, TE = 85 ms, 层厚4 mm, 层距1 mm; (2)HR-MRI检查: 以常规平扫矢状位T2W1定位肿瘤图像, 横轴位T2W1频率按照反转恢复衰减脂肪抑制序列, 参数设置为TR/TE = 4000 ms/100 ms, FOV 30 cm, 层厚6 mm, 层距0.6 mm, 矩阵矩阵312×400(以肿瘤部位为中心); 矢状位T2W1采用TSE序列, TR/TE = 5000 ms/100 ms, FOV 25 cm, 层厚3 mm, 间隔0 mm, 矩阵400×400; 垂直与直肠管腔长轴的斜轴位采用T2W1TSE序列, TR/TE = 5000 ms/100 ms , FOV 16 cm, 层厚3 mm, 间隔0 mm, 矩阵256×256.
1.2.2 术后病理送检: 直肠癌术后将完整肿瘤标本送检, 行常规切片病理检查和免疫组化检查, 确定病理分型和分期.
1.2.3 肿瘤分期判定: 由两名经验丰富的放射诊断主治医师在双盲条件下进行独立诊断, 判断T、N分期及直肠系膜侵犯程度; 对于判定不一致图像的再由副主任医师级别进行独立诊断, 作为最终诊断结果.
直肠癌病理分期标准参照国际通用的TNM分期标准, 术前MRI检查的TNM分期参照2010年美国癌症联合委员会(American Joint Committee on Cancer, AJCC)/国际抗癌联盟(Union for International Cancer Control, UICC)制定的第 7 版 TNM 分期系统标准[7], (1)T分期: T1期, 肿瘤侵犯黏膜下层, MRI表现为肿瘤信号局限于黏膜下层; T2期, 肿瘤侵犯直肠壁肌层, MRI显示肌层内可见肿瘤信号, 肿瘤未突破肌层与周围脂肪交界处; T3期, 肿瘤侵犯至浆膜层, MRI图像可见肿瘤信号达肠周脂肪, 肌层与周围脂肪交界面消失; T4期, 肿瘤侵犯至临近其他器官, MRI图像上可见肿瘤信号延伸至临近器官; (2)淋巴结转移标准[8]: MRI图像显示淋巴结直径>10 mm或淋巴结边界模糊及斑点状混合信号, 即可判定为存在淋巴结转移; N分期标准: N0期, 无淋巴结转移; N1期, 直肠周围存在1-3枚淋巴结转移; N2期, 直肠周围≥4枚淋巴结转移; (3)直肠系膜侵犯标准[9]: MRI图像上提示肿瘤浸润或超过直肠系膜筋膜提示直肠系膜侵犯, 若肿瘤位于直肠系膜筋膜内, 两者距离<2 mm, 可判定为直肠筋膜受侵.
统计学处理 采用SPSS21.0软件进行处理, 计算MRI常规平扫与HR-MRI判定T、N分期的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值; MRI术前诊断与术后病理分期的一致性检验采用κ检验法, 相关性分析采用Spearman线性分析法, 设检验水准为0.05, P<0.05时为差异具有统计学意义.
以术后病理检查结果为"金标准", MRI常规序列结合HR-MRI评估术前T分期与病理T分期具有较强的一致性(κ = 0.691, P = 0.000), 95%CI: 0.582-0.816; Spearman线性相关性分析得出, 两者具有很高的相关性(r = 0.829, P = 0.000), 诊断符合率为84.52%(71/84)(表1); MRI常规序列结合HR-MRI评估各分期灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值(表2).
| 术前MRI T分期 | 术后病理分期 | 合计 | |||
| T1 | T2 | T3 | T4 | ||
| T1 | 5 | 0 | 0 | 0 | 5 |
| T2 | 2 | 15 | 3 | 0 | 20 |
| T3 | 0 | 4 | 37 | 0 | 41 |
| T4 | 0 | 0 | 4 | 14 | 18 |
| 合计 | 7 | 19 | 44 | 14 | 84 |
| 术前MRI T分期 | 准确度 | 灵敏度 | 特异度 | 阳性预测值 | 阴性预测值 |
| T1 | 97.61 | 71.42 | 100.00 | 100.00 | 97.46 |
| T2 | 95.23 | 78.94 | 100.00 | 100.00 | 94.20 |
| T3 | 86.90 | 84.09 | 90.24 | 90.24 | 83.72 |
| T4 | 95.24 | 100.00 | 77.78 | 77.78 | 100.00 |
MRI常规序列联合HR-MRI术前N分期与病理N分期的一致性和相关性检验结果为(κ = 0.762, P = 0.000; r = 0.818, P = 0.000); MRI常规序列联合HR-MRI术前判断N分期的诊断效能分别为: 准确度 = 84.52%, 灵敏度 = 83.87%, 特异度 = 76.47%(表3).
| 术前MRI N分期 | 术后病理N分期 | 合计 | |
| 阳性 | 阴性 | ||
| 阳性 | 26 | 8 | 34 |
| 阴性 | 5 | 45 | 50 |
| 合计 | 31 | 53 | 84 |
以术后病理结果为"金标准", MRI常规序列联合HR-MRI在术前判断直肠系膜侵犯的诊断效能分别为: 准确度 = 84.52%, 灵敏度 = 71.43%, 特异度 = 68.18%(表4).
| 术前MRI 检查 | 术后病理结果 | 合计 | |
| 阳性 | 阴性 | ||
| 阳性 | 15 | 7 | 22 |
| 阴性 | 6 | 56 | 62 |
| 合计 | 21 | 63 | 84 |
T1期"C"形相对低信号病灶, 明亮高信号影; T2期环形中等信号病灶, 固有肌层外缘光整; T3期, 不规则形状高信号影, 穿透固有肌层, 肌层外缘可见毛刺样低信号; T4期, 不规则形中等信号病灶穿透固有肌层病侵犯直肠系膜(图1).
直肠癌是胃肠道常见的恶性肿瘤, 1982年Heald基于盆腔局部解剖基础上首次提出全直肠系膜切除术(total mesorectal excision, TME), 逐渐在临床上得到了广泛的使用[10], 直肠癌的局部复发率也由原先的38%下降至10%以下. TME手术要求术前了解肿瘤与环周切缘的关系(circumferential resection margin, CRM), 保证CRM阴性. CRM阴性指的是手术切缘与肿瘤边缘距离≥1mm,术后局部复发率明显低于CRM阳性患者[11,12]. 有研究指出[13,14], 术前T、N分期是影响直肠癌预后的独立危险因素, 术前充分了解肿瘤T、N分期对于临床制定合理治疗方案具有重要指导意义. 临床实践表明[15,16], T1、T2期直肠癌肿瘤局限于肠壁, 手术可完整切除, T3、T4期直肠癌患者术前需要给予新辅助化疗, 待瘤体缩小后再行TME治疗可提高保肛率, 降低复发率, 提高患者术后生存质量. 由于直肠解剖位置特殊, 大部分结构被盆腔脂肪固定, 蠕动较弱, 传统的超声、CT检查无法很好的区分该区域的软组织情况, 特别是直肠分层及肿瘤分期, 这就使得消化道MRI是检查直肠癌最有效的辅助手段.
MRI作为观察软组织的检查手段, 在临床诊断直肠癌术前分期中应用广泛, 但由于常规MRI分辨率较低, 盆腔软组织形态区别不明显, 无法清晰显示肠壁各层[17]; HR-MRI具有空间分辨率高、对直肠壁各层能够有效区分的优势, 逐渐得到了广泛关注, 其通过体部相控阵线圈获得薄层、小窗口检查的高分辨率图像, 不仅能够清晰显示直肠和盆腔的解剖结构, 还能够观察直肠周围淋巴结转移及肿瘤浸润情况[18,19].
本研究结果显示, MRI常规序列结合HR-MRI在评估直肠癌术前T分期方面与术后病理结果具有较强的一致性(κ = 0.691, P = 0.000)和相关性(r = 0.829, P = 0.000), 总体诊断准确率为84.52%, 与国内外学者报道结果相一致[20,21]; 且在评估术前各分期方面诊断敏感性、特异度、准确度也较高. 分析表1显示, 在T1期2例患者被高骨, 分析认为是由于病灶位于黏膜下层, 造成局部黏膜下层和肌层T2高信号有关; T2期3例被高估, 分析认为由于肿瘤炎症、血管病变造成MRI出现周围结构似肿瘤浸润征象而误诊; T3期3例被低估, 4例被高估, 分析认为可能与病变周围脂肪间隙内条索状影误认为纤维病变有关. 国内学者戴峥等人指出[22], T2、T3期时决定临床是否需要先期行辅助化疗的标准, 肿瘤结节伸入肠周脂肪是临床诊断T3分期的重要征象, 临床上要加强T2、T3期的鉴别诊断. 国内研究表明[16,19], HR-MRI在诊断术前T分期方面容易导致误诊的以下几个方面分别有: (1)若早期直肠癌未侵犯直肠外壁, 但直肠壁出现炎症反应, MRI检查时可能会出现分期过度; (2)T2、T3期鉴别一直是临床上的难点问题, T3期肿瘤在检查时直肠固有肌层边缘毛糙, 可见短毛刺样异常信号, 外加局部血管病变可导致误诊.
临床上以往多将淋巴结大小及数目作为评估淋巴结转移的重要标志, 但仅根据其大小评估肿瘤转移情况临床误诊率较大. 国内外研究报道指出[23,24], 淋巴结直径在3 mm以下时出现淋巴结转移几率较小, 直径大于3 mm时可能是淋巴结转移或淋巴结炎症. 临床实践中应结合淋巴结形态、大小、信号特征来判断是否出现肿瘤淋巴结转移. 淋巴结转移在MRI征象上表现为淋巴结边界模糊、斑点状混合信号等. 本研究表3显示, MRI常规序列联合HR-MRI术前N分期与病理N分期的一致性和相关性检验结果为(κ = 0.762, P = 0.000; r = 0.818, P = 0.000), 诊断准确率为93.15%, 与国内陈荣娟等[25]报道相一致; MRI检查结果中出现8例假阳性和5例假阴性, 分析认为可能与淋巴结炎症反应, 肿瘤向肠周淋巴结误诊所致.
TME手术需要完整切除直肠系膜, 主要针对于直肠系膜未受肿瘤侵犯的患者, 术前了解直肠系膜受累情况对于选择手术方案具有指导意义. 本研究表4中看出, MRI常规序列联合HR-MRI评估直肠系膜受累情况准确度为93.15%, 略低于国外研究结果(96%)[26], 可能与研究对象、检查仪器等因素有关, 后期仍需进一步观察.
总之, MRI常规序列联合HR-MRI在直肠癌术前判断T、N分期及直肠系膜侵犯方面具有较高的诊断价值, 但MRI检查仅作为一种辅助检查手段在临床评估中临床医生还需多方位全面判断, 为患者提供最佳治疗方案.
目前临床上对于早期、局限性的直肠癌多采用手术切除治疗, 对于进展期或无法手术直接切除的直肠癌主张先期行新辅助放化疗, 待瘤体缩小或降期后再行手术切除. 因此, 准确客观的了解术前分期对于临床确定治疗方案具有重要意义.
近年来, 核磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)因其软组织分辨率高、多方位检查的优势, 逐渐成为临床判断直肠癌术前分期的主要手段, 而高分辨率MRI(high-resolution MRI, HR-MRI)通过小视野、薄层且垂直或平行走于肠管走行的T2W1成像, 相比于传统的MRI检查具有更高的空间分辨率.
探讨MRI常规序列联合HR-MRI在直肠癌术前判断T、N分期及直肠系膜侵犯方面的诊断价值, 为临床医生制定合理的治疗方案提供有价值额参考.
收集天津市滨海医院胃肠外科收治的84例原发性直肠癌患者的临床资料, 术前均行MRI及HR-MRI检查, 术后行病理检查; 分析MRI常规序列结合HR-MRI判断术前T、N分期与病理T、N分析的一致性及相关性; 计算MRI常规序列结合HR-MRI在诊断各T、N分期灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值.
研究发现MRI常规序列联合HR-MRI在直肠癌术前判断T、N分期及直肠系膜侵犯方面具有较高的诊断价值, 对于后期临床早期判断直肠癌分期具有重要意义.
MRI常规序列联合HR-MRI在直肠癌术前判断T、N分期及直肠系膜侵犯方面具有较高的诊断敏感性和特异性, 能够很好的早期预测直肠癌分期, 为选择手术方式提供可科学的参考意见.
本研究得出了MRI常规序列联合HR-MRI在直肠癌术前分期方面具有很好的诊断价值, 但我们仍需看到MRI作为一种辅助手段仅仅是从一个方向进行判断, 且本研究样本量较少, 得出的结论科学性有限, 后期仍需大样本前瞻性研究进一步论证此结果.
学科分类: 胃肠病学和肝病学
手稿来源地: 天津市
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编辑:马亚娟 电编:闫晋利
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