DCE-MDCT與HR-MRI評估直腸癌腸壁外脈管侵犯的應用價值比較

邱勇剛 董浩 汪鑫斌 樓存誠 陸亞麗 李國鋒

直腸癌是臨床最常見的消化道惡性腫瘤之一，統計顯示［1］其發病率和病死率分別居我國全身腫瘤的第3位和第4位，手術仍然為最有效治療方法之一。2020年版中國結直腸癌診療規范［2］建議術前影像學檢查方法包括CT和MRI。壁外脈管侵犯（EMVI）陽性是腫瘤局部復發與遠處轉移的獨立危險因素［3］，與患者不良預后密切相關。相比MRI，CT空間分辨率具有明顯優勢，同時可以應用MPR、MIP、SSD等技術多方位重建，動態增強多排螺旋（DCE-MDCT）能更直觀、立體的反映腫瘤與周圍脈管結構的關系。本文比較分析DCEMDCT與高分辨率核磁共振成像（HR-MRI）在分級評價EMVI中的診斷效能。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2018年10月至2020年3月本院41例直腸癌患者的影像資料，（1）納入標準：①經病理確診為結直腸癌并接受根治術；②術后病理報告包含脈管侵犯及免疫組化血管內皮標志物CD31/CD34、淋巴管內皮標志物D2-40等；③影像學資料完整，術前1周檢查同時包含DCE-MDCT及HR-MRI；④檢查前未接受其他治療。（2）排除標準：①術前行放療、化療或放化療；②CT對比劑過敏；③嚴重心臟疾病，如冠心病、心絞痛、二尖瓣狹窄等；④CT或MRI圖像質量差而無法評估者。

1.2 檢查方法 （1）HR-MRI：應用SIEMENS Aera 1.5T MR掃描儀。患者取仰臥位，表面線圈，行病變處矢狀位、軸位和冠狀位掃描，軸位垂直于病變段腸管，矢狀位和冠狀位平行病變段腸管。①T2WI序列（TR/TE=3000 ms/97 ms），層厚3 mm，層間距1 mm，視野（FOV）160 mm，成像矩陣384384；②DWI序列（TR/TE=4900 ms/65 ms，b值取50和800 s/mm2）；③T1WI序列（TR/TE=5 ms/2 ms）。（2）DCE-MDCT：采用Philips Barilliance型64排螺旋CT掃描儀。患者仰臥位，進床方式為先頭后足，掃描范圍包括自雙側肋弓下緣至恥骨聯合下緣，平掃后增強，掃描參數：管電壓：120 kV，管電流250 mAs，螺距1.0，層厚2 mm。增強采用高壓注射器自肘靜脈團注非離子型對比劑碘海醇（300 mgI/ml），劑量為1.5 ml/kg，注射流率2.5 ml/s，分別于注射對比劑完畢后15 s、45 s行動脈期、靜脈期掃描。掃描圖像導入至后處理工作站進行重建，包含多平面重組、曲面重建等。

1.3 影像評估 由2名腹部影像專業的高年資主治醫師采用雙盲法閱片進行評估，影像評估分級按照JHAVERI等［4］提出的改良后腫瘤及周圍脈管關系分級（見表1），0～2分為EMVI陰性，3～4分為EMVI陽性。對評估結果不同時，由2位醫師共同討論，取得一致意見后確定。

表1 直腸癌EMVI評估分級量表及示意圖

1.4 統計學方法 采用SPSS 19.0統計軟件。影像與病理一致性采用Kappa檢驗，Kappa≥0.75時一致性好；0.4＜Kappa＜0.75時一致性中等；Kappa≤0.4時一致性差，分別統計DCE-MDCT與HR-MRI檢出直腸癌EMVI的最佳評分臨界值、靈敏度和特異度，通過ROC曲線圖比較二者的差異。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

41例患者均遵照直腸癌診療指南行全直腸系膜切除術，術后病理HE染色存在脈管瘤栓共14例，免疫組化染色結果顯示表達淋巴管內皮標志物D2-40陽性11例，血管內皮標志物CD31/CD34陽性7例（見圖1）。41例患者影像評價及病理資料見表2。DCE-MDCT和HR-MRI評價EMVI與病理結果的一致性呈中等（Kappa分別為0.485、0.719，P＜0.01），二者評價EMVI的敏感度、特異度和準確率見表3。通過ROC曲線圖（見圖2）分析DCE-MDCT評價直腸癌EMVI的ROC曲線下面積為0.590（95%CI：0.402～0.777，P=0.350），最佳臨界評分值為3.5分，靈敏度和特異度分別為21.4%和92.6%；HR-MRI評價直腸癌EMVI的ROC曲線下面積為0.820（95%CI：0.685～0.955，P=0.001），最佳臨界評分值為2.5分，靈敏度和特異度分別為85.7%和77.8%。

表2 41例直腸癌EMVI狀態及影像評估

圖2 DCE-MDCT及HR-MRI評價EMVI的ROC曲線圖

表3 DCE-MDCT及HR-MRI的診斷效能指標

3 討論

目前，直腸癌術前影像評估方法中最為廣泛使用的是NOUGARET等［5］提出的DISTANCE評估法，ALSUKHNI等［6］報道MRI對于直腸癌T分期的準確率、敏感度、特異度分別達85%、87%和75%，IANNICELLI［7］等分析N分期的準確性為60%～80%，其價值已逐漸被臨床所認可。EMVI作為直腸癌TNM分期的強力補充，被認為是腫瘤局部復發及遠處轉移的獨立危險因素，與患者生存期及生活質量密切相關［8］。研究顯示［9］，EMVI陽性的直腸癌，1年內轉移率可達24.5%，而EMVI陰性的直腸癌患者1年的轉移率僅為6.7%。腸壁固有肌層外脈管內出現惡性細胞，T3、T4術前EMVI陽性患者比陰性患者高出約4倍的遠處轉移風險，EMVI陽性的直腸癌患者在1年內發生異時性轉移的風險提高3.7倍。因此，EMVI的評估現已被推薦為新輔助治療的一項重要參考指標。

病理診斷中的脈管結構包括血管和淋巴管，SOHN等［10］認為大部分的脈管侵犯可能僅為淋巴管的侵犯。常規HE染色難以區分血管和淋巴管，免疫組織化學染色中血管內皮標志物CD31/CD34及淋巴管內皮標志物D2-40能夠清晰的分辨其為血管或是淋巴管的侵犯。本組14例EMVI陽性中11例為淋巴管侵犯，7例為血管侵犯，與文獻［10］報道一致，分析其原因可能為腫瘤與淋巴管接觸機會大及腫瘤相關巨噬細胞所致炎性微環境相關［10，14］。

DCE-MDCT通過增強對比劑凸顯出腸壁外管腔形態及密度改變等間接征象，HR-MRI則是依據高分辨率T2WI及DWI序列以周圍脂肪的高信號為背景襯托出管腔內病灶的直接征象，兩種方法皆為日常工作中最常用的檢查方法，但也各具優劣勢。本資料中，通過ROC曲線圖分析顯示HR-MRI在評價直腸癌EMVI狀態的診斷效能中明顯高于DCE-MDCT，HR-MRI評價最佳臨界評分值低于DCE-MDCT。在CT評估中有36.6%的EMVI陰性患者被過高診斷為EMVI陽性，分析其原因可能與腫瘤周圍血流異常，血管代償性增粗所致的形態改變，或腸壁外管腔內密度減低并與腫瘤密度相近所致［11］；12.2%的EMVI陽性患者在評估時被過低診斷，其原因可能與腸壁外管腔內腫瘤細胞少及局限于管壁內有關［12］。MRI評估時由于功能成像的存在，在評估時會更注重管腔內的T2WI異常信號及DWI序列進行對照。因此，當癌細胞未廣泛浸潤突破管壁時，MRI能更準確的顯示其異常改變。這也與本資料中MRI評估2分與3分的準確性更高一致。

此外，14例EMVI陽性患者的CT和MRI特征，結合文獻［13-14］分析其EMVI陽性的可靠征象：（1）當癌細胞局限于管壁內時，以高分辨率T2WI及DWI同時觀察到異常信號準確性更高；（2）當癌細胞突破管壁至腔外時，表現為腸壁外連續走行的管腔呈現不規則的擴張，邊緣以結節狀突起多見，不同于腫瘤周圍炎性反應所致的條索狀突起及管腔均勻性擴張；（3）增強后顯示腸壁外管腔內的充盈缺損，當腔內癌細胞較少時，此征象難以顯示；（4）腫瘤周圍管腔內壁凹凸不平，有助于EMVI陽性的診斷。既往未見類似報道，本資料中6例出現該征象，推測其病理基礎為癌細胞沿管壁黏膜下浸潤生長所致。

綜上所述，HR-MRI在直腸癌術前評估EMVI狀態有較好的鑒別能力，其評估結果可作為臨床診療選擇時的一項重要參考依據。