直腸癌新輔助治療后病理變化的MRI信號特點

都雪朝， 孫朋濤， 潘振宇， 閆玉昌， 韓曉風(fēng)， 趙媛

結(jié)直腸癌是我國消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率在女性中居第三位，在男性中居第五位[1]。為了增加保肛幾率、降低局部復(fù)發(fā)率、延長無病生存期，低位直腸癌、T3、T4期或有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者術(shù)前需常規(guī)行新輔助放化療[2-3]。盡管MRI對新輔助治療前直腸癌的T分期符合率平均可達(dá)85%[4]，但其對新輔助治療后直腸癌的T分期符合率平均僅為52%[5]。新輔助治療后，病灶會發(fā)生多種病理變化，如腫瘤組織纖維化、黏液變以及病灶周圍系膜內(nèi)纖維索條增生等[6]。本文通過圖例闡明直腸癌新輔助治療后各病理變化在MR圖像上的信號特點及其與殘余癌灶的信號差異，旨在幫助放射科醫(yī)師提高直腸癌新輔助治療后T分期的準(zhǔn)確性。

腫瘤纖維化

纖維化是新輔助治療后最常見的病理學(xué)變化，幾乎見于所有患者[5]，其為放化療損傷腫瘤組織后，為了保持腸壁完整性，間質(zhì)纖維結(jié)締組織增生修復(fù)而發(fā)生的病理改變。纖維化在MRI圖像上呈等T1、短T2信號， DWI及ADC圖像均呈等或低信號，與固有肌層相似，通過調(diào)節(jié)窗寬、窗位，較易與癌腫(多呈等T1、稍長T2信號影，DWI圖像上呈高信號，ADC圖像上呈低信號)區(qū)分(圖1)。但由于新輔助治療后殘余癌細(xì)胞活性降低，并夾雜不同程度的纖維化，T2及DWI信號較治療前均降低，臨床經(jīng)驗不足者難以將其與纖維化區(qū)分。此外，當(dāng)殘余癌灶較小而包埋于大量纖維組織內(nèi)時，MRI圖像上往往很難發(fā)現(xiàn)(圖2)。

黏液變

黏液變病理上表現(xiàn)為無結(jié)構(gòu)液體樣成分，非粘液細(xì)胞腺癌黏液變表現(xiàn)為原等T1、稍高T2信號的腫瘤內(nèi)出現(xiàn)長T1、長T2信號影，DWI圖像上呈等或稍高信號，ADC圖像上呈高信號(圖3)。由于T2穿透效應(yīng)的存在，黏液變周圍無癌細(xì)胞組織DWI上也可表現(xiàn)為稍高信號，易與殘余癌灶混淆，此時ADC圖有助于兩者的鑒別。黏液成分在ADC圖上呈稍高信號，殘余癌灶在ADC圖上呈低信號。當(dāng)黏液成分較多，殘余癌灶較少時，ADC圖像上癌灶低信號會被掩蓋，很容易分期不足，這是粘液腺癌新輔助治療后分期不足的重要原因。

反應(yīng)性纖維索條增生

腫瘤周圍系膜內(nèi)的纖維索條表現(xiàn)為指向癌腫方向的等T1、短T2線樣影，主要由嗜酸性粒細(xì)胞和/或淋巴細(xì)胞引起的炎性浸潤或增生的血管所組成[7]。一般而言，增生的纖維索條邊緣較光滑，T2信號較低，且DWI上無異常高信號，而癌性索條影邊緣多較毛糙，T2信號類似腸壁內(nèi)癌灶，較纖維索條稍高，且DWI上呈高信號。細(xì)、長的纖維索條影與腫瘤組織較易鑒別，而粗、短的纖維索條影則是導(dǎo)致錯誤分期的常見原因之一。由于直腸腺癌對放化療比較敏感，因此如果治療后直腸系膜內(nèi)出現(xiàn)新增的索條影，且DWI上未見明顯高信號，則可以診斷為纖維索條增生(圖4)；但若治療前直腸系膜內(nèi)即有癌灶線樣浸潤，則治療后需仔細(xì)觀察纖維索條內(nèi)是否有癌灶殘留。研究表明，腫瘤周圍炎性反應(yīng)性增生或血管病變也可強化，這進(jìn)一步加大了新輔助治療后T分期的難度[6]。

正常腸壁炎性水腫

直腸癌多為環(huán)腔或半環(huán)腔生長，從而引起管腔狹(箭)。圖4 男，32歲，直腸癌，新輔助治療后，出現(xiàn)反應(yīng)性纖維索條增生。a) 治療前橫軸面T2WI示直腸約截石位11～6點方向腸壁不均勻增厚，呈稍長T2信號影； b) 治療前橫軸面DWI示病灶呈高信號； c) 治療后橫軸面T2WI示病灶所在腸壁變薄，新見周圍系膜內(nèi)多發(fā)細(xì)、長的線樣T2低信號影(箭)，邊緣光滑； d) 治療后橫軸面DWI示相應(yīng)區(qū)域DWI呈等信號。

癌灶呈稍高信號(短箭)。 圖2 男，53歲，直腸癌新輔助治療后，MR診斷為ymrT0期，病理診斷為ypT2期。a) 橫軸面T2WI平掃示直腸右、后壁呈低信號(箭)，漿膜面毛糙； b) 橫軸面DWI示病灶呈等信號(箭)，腔內(nèi)弧形高信號為T2穿透效應(yīng)； c) 鏡下見直腸肌層內(nèi)大量纖維組織增生，伴少許癌細(xì)胞殘留(箭)。

圖1 男，42歲，直腸癌新輔助治療后，MRI診斷為ymrT3期，病理診斷為ypT3期。a) 橫軸面T2WI示直腸左前壁不均勻等/低信號，漿膜面毛糙，低信號區(qū)為纖維化(長箭)，等信號區(qū)為殘余癌灶(短箭)； b) 橫軸面DWI示病灶呈低/稍高信號，纖維化區(qū)呈低信號(長箭)，殘余

圖3 男，76歲，直腸癌新輔助治療后，出現(xiàn)黏液變。a) 橫軸面T1WI示腸壁截石位約5點方向可見一類圓形低信號影(箭)； b) 橫軸面T2WI示病灶呈高信號(箭)； c) 橫軸面DWI示病灶呈等信號(箭)； d) 橫軸面ADC示病灶呈高信號

圖5 男，55歲，直腸癌，新輔助治療后，正常腸壁出現(xiàn)水腫。a) 治療前橫軸面T2WI示病灶位于直腸左前壁(箭)，呈稍高信號，侵犯周圍系膜； b) 治療前橫軸面DWI示病灶呈高信號(箭)； c) 治療后橫軸面T2WI示病灶縮小，其所在腸壁變薄，鄰近腸壁黏膜下層增厚(箭)，腸壁層次結(jié)構(gòu)顯示清晰； d) 治療后橫軸面DWI示水腫的腸壁未見異常高信號。

窄。放化療后，由于腫瘤組織壞死、纖維化，病灶所在腸壁會變薄、形成潰瘍；鄰近正常腸壁因放療影響會增厚、水腫，經(jīng)驗不足者容易將水腫的腸壁誤認(rèn)為腫瘤，即假腫瘤征(圖5)。因此，為了提高診斷準(zhǔn)確性，評估新輔助治療后病灶時需與治療前圖像進(jìn)行對照。不同于癌性病灶，水腫的腸壁層次結(jié)構(gòu)完整，T2WI上能清晰地觀察到腸壁三層結(jié)構(gòu)的正常信號，由內(nèi)向外依次為：黏膜層(低信號影)、黏膜下層(高信號影)和肌層(低信號影)。

肖毅等[8]研究表明，直腸癌新輔助治療后MRI診斷為T0期者，約57%分期不足，因此，盡管有文獻(xiàn)報道[9]臨床完全緩解者可暫不手術(shù)、密切觀察，但由于術(shù)前檢查T分期準(zhǔn)確性欠佳，無論新輔助治療后臨床分期如何，目前臨床仍多積極地進(jìn)行根治性手術(shù)治療。為了給臨床提供可靠的個體化治療依據(jù)，最大化患者在術(shù)前放化療中的收益，放射科醫(yī)師需熟知上述直腸癌治療后病理變化及其與殘余癌灶的區(qū)別，提高新輔助治療后再分期的準(zhǔn)確性。

綜上所述，在評估直腸癌放化療后T分期時，需注意以下幾點：①MR圖像上未見到腫瘤組織，即診斷為ymrT0者，存在一定的假陰性，少量的殘余癌灶在MR圖像上不易被發(fā)現(xiàn)；②由于T2穿透效應(yīng)的存在，直腸腺癌治療后黏液變可導(dǎo)致過度分期，ADC圖有助于鑒別診斷； ③對自腸壁向直腸系膜內(nèi)延伸的索條影進(jìn)行定性時，需與治療前病灶進(jìn)行對照，如為新增索條影，且DWI上未見高信號，則為系膜內(nèi)纖維索條增生；④放療容易引起正常腸壁水腫，MR圖像上表現(xiàn)為“假腫瘤征”，診斷時需對照治療前圖像，并觀察腸壁層次結(jié)構(gòu)是否完整。

[1] 陳萬青,張思維,曾紅梅,等.中國2010年惡性腫瘤發(fā)病與死亡[J].中國腫瘤,2014,23(1):1-10.

[2] Zhan S,Wang X,Huang X,et al.Magnetic resonance imaging in restaging rectal cancer after neoadjuvant chemoradiotherapy[J].J BUON,2015,20(1):62-67.

[3] Park IJ,Kim JY,Yu CS,et al.Preoperative chemoradiotherapy for clinically diagnosed T3N0 rectal cancer[J].Surg Today,2016,46(1):90-96.

[4] Al-Sukhni E,Milot L,Fruitman M,et al.Diagnostic accuracy of MRI for assessment of T category,lymph node metastases,and circumferential resection margin involvement in patients with rectal cancer:a systematic review and meta-analysis[J].Ann Surg Oncol,2012,19(7):2212-2223.

[5] Memon S,Lynch AC,Bressel M,et al.Systematic review and meta-analysis of the accuracy of MRI and ERUS in the restaging and response assessment of rectal cancer following neoadjuvant therapy[J].Colorectal Dis,2015,17(9):748-761.

[6] 周妮娜,陳敏,王文超,等.動態(tài)增強磁共振成像對直腸癌術(shù)前新輔助治療療效的評價[J].磁共振成像,2010,1(2):103-109.

[7] Kuo LJ,Chern MC,Tsou MH,et al.Interpretation of magnetic resonance imaging for locally advanced rectal carcinoma after preoperative chemoradiation therapy[J].Dis Colon Rectum,2005,48(1):23-28.

[8] 肖毅,薛華丹,仲光熙,等.基于術(shù)前影像學(xué)和術(shù)后病理結(jié)果分析直腸癌新輔助治療后臨床完全緩解狀況的臨床意義[J].中華胃腸外科雜志,2015,18(5):474-477.

[9] Russo S,Blackstock AJ.The 'watch-and-wait' approach for rectal cancer:are outcomes improved with more limited T stage and routine use of MRI for staging[J].Oncology (Williston Park),2013,27(10):976-977.