MRI常規序列及擴散加權成像在直腸癌術前診斷的價值

王習，羅擁志

直腸癌是一種常見的消化系統惡性腫瘤，早期常無明顯癥狀，患者伴少量便血、排便習慣改變，不易覺察[1-3]；隨著病情發展，腫瘤出現糜爛、壞死，潰瘍形成，且分泌物增多，便血量增大、伴血塊，發現的時候已經到中晚期[4]。直腸癌治療應根據腫瘤分期、侵犯范圍、身體狀態采取化療、手術治療、放療、靶向治療等綜合治療，來提高治療效果，個體化綜合治療原則可延長患者的生存期[5-6]；因此準確判斷直腸癌的浸潤深度、受累情況及淋巴結轉移情況，有助于醫生制訂更佳的治療方案，提高患者預后。直腸癌的臨床檢測方法較多，如直腸指檢、X線、CT等，但因不便捷以及輻射而存在較大局限性。近年來隨著磁共振成像技術的進步，其以無創、無輻射、多序列多方位成像等優點在臨床中應用廣泛[7]。擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)是在某一個b值下測定得出的信號強度成像，隨著b值的增加，圖像的擴散權重加大，病變組織和正常組織之間的對比度增加，可清晰顯示機體內組織狀態[8-9]。因此，本研究通過2018年3月至2020年10月本院收治110例直腸癌患者的臨床資料，探究MRI常規序列及DWI序列在直腸癌術前診斷的價值，為臨床治療方案的制訂提供一定的理論依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

從2018年3月至2020年10月在本院接受治療的直腸癌患者中選出110例。納入標準：①經腸鏡病理等臨床檢查，診斷為直腸癌患者(直腸指檢可在肛緣2 cm處觸及腫塊，腫塊質地硬、活動度差、伴出血，腸鏡顯示呈環腔生長的腫塊物，充血、糜爛)；②患者無盆腔手術史；③MRI檢查和病理檢查間隔不得超過2周；④患者無直腸癌治療史；⑤患者的MRI影像資料清晰；⑥患者自愿參與此次研究，并簽署知情同意書。排除標準：①意識不清，不能配合檢查者；②直腸癌術后復發者。年齡44～67(64.29±3.42)歲；男58例，女52例；體質量指數 (body mass index,BMI)(23.17±2.03)kg/m2。所有患者均于術前進行T1WI、T2WI常規序列掃描及DWI序列掃描，MRI檢查1周后行外科手術治療。本研究經過本單位醫學倫理委員會批準，免除受試者知情同意，批準編號：CS 3-(快)-KY-2020EC-022。

1.2 檢查方法

檢查前的準備工作：患者在檢查前2 d進流質食，檢查前1 d口服聚乙二醇，禁食8 h，檢查前15 min肌肉注射10 mg鹽酸山莨菪堿，減少檢查過程中腸胃蠕動，造成影像學圖片不清晰，檢查過程中患者保持放松狀態。

掃描方法：采用Philips Achieva 3.0 T雙梯度超導型磁共振成像設備進行掃描，采用8通道相控陣線圈，患者取仰臥位，放置腹部線圈，行腹部掃描，由直腸乙狀結腸交界處至肛門；先行盆腔常規矢狀位、軸位掃描，掃描參數設置：T1WI序列TR=4000 ms,TE=70 ms，層厚6 mm，層間距1 mm，矩陣196×512，視野400 mm×350 mm，NSA=2；T2WI序列TR=460 ms,TE=10 ms，層厚6 mm，層間距1 mm，矩陣400×350，視野405 mm×512 mm，掃描完后靜脈注射對比劑釓噴酸葡胺注射液(Gd-DTPA)(生產廠家：Bayer Inc.；生產批號：H20160597；規格：469.01 mg/mL×20 mL)0.4 mL/kg，注射時間控制在60 s以內；進行增強掃描,NSA=2。后行DWI序列掃描，掃描層面與軸位T2WI保持一致，參數設置為b值為0和800 s/mm2，采用單次激發平面回波成像技術，TR=2750 ms，TE=20 ms，NSA=2，矩陣180×256，視野400 mm×350 mm，層厚6 mm，層間距1 mm。掃描完后將數據上傳至Extended MR Workspace EWS工作站，對圖像進行處理。所有圖像由兩位工作經驗豐富的影像學醫生分開評估，后進行核對，結果出現分歧時則需要兩位醫生協商，直至達成一致。

1.3 直腸癌診斷標準

病理分期參照直腸癌TNM分期標準[10]：T分期：T1：原發腫瘤侵犯至黏膜或黏膜下層；T2：原發腫瘤侵犯低信號帶，同時在肌層低信號帶存在小于2 mm的索條，但未突破該肌層；T3：腫瘤侵犯漿膜下層，低信號帶中斷，或存在寬度大于2 mm的索條、結節樣外凸或壁外索條影；T4：腫瘤穿透腹膜臟器層或粘連于周圍組織器官。N分期：N0：無淋巴轉移；N1：出現1～4枚淋巴轉移；N2a：腫瘤穿透肌層直至漿膜下，或無腹膜覆蓋的直腸旁組織，無淋巴或遠處轉移；N2b：腫瘤穿透漿膜，或腸旁無腹膜覆蓋的組織，或出現器官、組織轉移。

1.4 觀察指標

(1)采用常規MRI檢查聯合DWI檢查直腸癌T分期，并與手術病理結果進行比較，分析其檢測準確的一致性。(2)采用常規MRI檢查聯合DWI檢查直腸癌N分期，并與手術病理結果進行比較，分析其檢測準確的一致性。(3)記錄并統計直腸癌患者手術方式。(4)分析典型直腸癌患者的MRI圖片。

1.5 統計學分析

采用SPSS 22.0行統計學分析，將MRI常規成像結合DWI檢查術前TN分期結果與手術病理進行多分類變量一致性分析，Kappa值的取值范圍是k＜1，k≤0.40時，表明一致性很差，0.40＜k≤0.60時表明中度一致性，0.60＜k≤0.80時表明有較好的一致性，k＞0.80時，表明很好的一致性。

2 結果

2.1 常規MRI聯合DWI檢查T分期與手術病理結果比較

MRI常規成像聯合DWI檢查T分期與手術病理結果相比準確率為91.82%(101/110)，一致性Kappa值為0.831，一致性很好；而MRI常規成像檢測T分期的Kappa值為0.600，較聯合檢測低。詳見表1。

表1 常規MRI聯合DWI檢查T分期與手術病理結果比較

2.2 常規MRI聯合DWI檢查N分期與手術病理結果比較

MRI常規成像聯合DWI檢查N分期與手術病理結果相比準確率為79.09%(87/110)，一致性Kappa值為0.674，一致性較好；MRI常規成像檢測T分期的Kappa值為0.494，低于聯合檢測。詳見表2。

表2 常規MRI聯合DWI檢查N分期與手術病理結果比較

2.3 MRI檢查

直腸癌的MRI影像(圖1)。

圖1 男，57歲，直腸癌患者。A：直腸下端壁明顯增厚，在T1WI像呈低信號影；B：T2WI(箭)呈稍高信號影，腸腔明顯變窄，漿膜面毛糙；C：DWI呈明顯高信號影；D：增強掃描示實性成分呈明顯強化；E：最終病理結果為中分化腺癌(染色:HE 4×10)

3 討論

直腸癌是大腸癌中一種常見類型，飲食習慣、腸道慢性炎癥、遺傳等因素均為其誘因[11-12]。早期直腸癌預后較好，根治性手術切除患者生存時間較長，中晚期直腸癌預后差[13]。直腸癌早發現、早診斷、早治療對于控制疾病進展、改善癥狀、預防并發癥極其重要。臨床中直腸癌檢查多種多樣，如腫瘤標志物、直腸腔內超聲、盆腔增強MRI、胸腹盆腔增強CT等[14-15]。腫瘤標志物主要用于早期直腸癌的檢測，以及用于監測病情的變化及復發情況。CT檢查可判斷直腸癌是否發生遠處轉移，對軟組織的分辨力不如MRI；超聲檢查可顯示腫瘤浸潤的深度、范圍和方向，但不能顯示腫瘤侵犯周圍臟器以及腫瘤轉移情況，且當管腔狹窄時，探頭難以通過，具有一定局限性，常作為輔助檢查；MRI不但能評估腫瘤浸潤腸壁深度、淋巴結是否轉移，更重要的是能準確分辨直腸系膜筋膜是否受累，為臨床治療方案的制訂提出參考[16-17]。

研究結果顯示MRI常規成像聯合DWI檢查T分期與手術病理結果相比準確率為91.82%(101/110)，一致性Kappa值為0.831，一致性很好。研究結果表明MRI及DWI序列對直腸癌的術前T分期診斷準確率較高。直腸癌侵犯周圍組織結構，使得正常的組織出現纖維化和炎性反應，常規MRI圖像難以分辨，從而誤診為淋巴結轉移，因此常規MRI在直腸癌的術前分期中存在一定的誤差[18]。磁共振成像DWI序列是一種在磁場中快速激發產生震蕩信號，即可探測水分子運動情況。部分惡性腫瘤細胞生長密集，自由水分較少，在惡性腫瘤中產生彌散受限，形成高信號，即可對腫瘤進行診斷[19]。T1和T2分期鑒別主要觀察腫瘤是否影響肌層，T2和T3分期主要觀察腫瘤是否影響整個腸壁全層，T3和T4主要觀察是否侵犯其他器官，T2和T3的治療方法不同，因此正確的分期非常重要。當病灶較小，T1和T2分期時，可在DWI圖上尋找高信號病灶，再結合T1WI和T2WI圖像進行分期，若肌層低信號環連續性發生中斷，以及周圍脂肪出現結節狀異常低信號則可能出現在T3期，通過對橫、冠、矢狀位影像學圖像綜合觀察，提高診斷的準確性[17]。研究結果顯示MRI常規成像聯合DWI檢查N分期與手術病理結果相比準確率為79.09%(87/110)，一致性Kappa值為0.674，一致性較好。研究結果表明MRI及DWI序列對直腸癌的術前N分期診斷準確率不是很高，但仍可作為臨床參考依據。N分期主要是根據淋巴結轉移的范圍、數量、直徑、發生部位進行分期，準確的分期有助于切除所有腫瘤轉移灶或對危險區域行擴大放化療[20]。Palmisano[21]等的研究也表明，磁共振成像早期預測直腸癌術治療中的反應，有助于提前采取措施、提高預后。

綜上所述，MRI具有操作簡單、無創的優點，且多方位多序列成像下軟組織分辨率高，MRI常規序列成像結合DWI序列對直腸癌術前TN分期診斷準確率較高，與病理結果比較具有較高的一致性，為臨床醫師對患者病情的判斷提供理論依據，可顯著改善患者預后，具有較好的應用前景。

作者利益沖突聲明：全部作者均聲明無利益沖突。