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1、MR全腹检查在直肠癌术前及预后中的研究引言结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是发病率位于第3位的常见癌症。由于饮 食和生活方式的改变，其在全球发病率快速上升，而且有较高的局部复发及远处 转移风险。结直肠癌中以直肠癌最多见，其发生率为0. 04%,占所有结直肠癌的 7075%手术方式的改进、辅助治疗向新辅助放化疗的转变、以及临床诊断新 技术的应用等促使结直肠癌临床预后得到改善。直肠癌诊断明确后，治疗在很人 程度上取决于准确分期：包括评估直肠癌相关的各种因素，如肿瘤的浸润深度， 直肠系膜脂肪和筋膜受累，环周切缘的状态，临近器官有无侵犯及远处转移等。 临床分期决定了手术方式和方
2、法，肿瘤局限于直肠壁可以进行局部切除，而当肿 瘤侵犯系膜脂肪需要全直肠系膜切除术(total mesorectal excision, TME)，必要 时配合新辅助治疗因此，准确的影像分期、最佳的外科术式、详尽的病理 组织评定结合系统的术前术后辅助治疗，是H前也是将來治疗结直肠癌方案的基 础商。影像学检查在临床分期小具有重要作用，可以为治疗方案的制定提供依据, 指导临床对患者实施有效的管理。MRT是H前最准确的非侵入性评估直肠癌分期的影像学方法。MRI具有清 晰的软组织对比及多平面成像优势，同时由于相控阵体部线圈的使用，T2W快 速自旋序列的发展使MR空间分辨率增加、对比度提高，这些都使MRI
3、较直肠内 超声(Endorectal ultrasound, EUS)和CT能够更好的显示直肠札I关解剖及肿瘤特 征，在明确诊断的基础上，更好的观察预后相关因素从而提示预后信息。已有研究表明MRI、扩散加权成像(Diffusion weighted imaging, DWI)对指 导直肠癌的术前分期、术后辅助治疗疗效评价、鉴别复发与纤维组织等有重要意 义氛打虽然MR有优良的软组织对比，但是直肠病变的常规MR检查仅对盆腔进 行扫描，与CT相比，不能在一次扫描中完成对整个腹盆腔的观察，扫描范围的 局限使盆腔MR检查存在不能及时发现直肠癌血行转移、腹腔淋巴转移的可能。 对于直肠癌，淋巴转移是其主要途
4、径，而癌肿侵入静脉后可沿门静脉转移至肝， 直肠癌手术时约有10%-15%的病例发生肝转移，常规MR检查扫描范围的局限 使术前评估的完整性和准确性受到一定影响。鉴于此，我们结合临床实际需要， 整合现有扫描方案、优化序列，制定出了指导临床应用的MR全腹检查扫描方案。 本研究第一部分即MR全腹检查结合DWI在直肠癌检查中的应用，探讨其对术前 分期，血行及淋巴转移检出的价值，通过其在直肠癌患者中的初步应用，总结经 验，逐步摸索MR全腹检查适应症，更好的在临床推广应用。DWI是功能性磁共振成像(fimctional magnetic resonance imaging, flVIRI)的一 个重要组成部
5、分,突破了影像检查只反映形态改变的限制，成为反映病变局部功 能状态的有效手段，表观扩散系数作为其定量参数，能够定量反映组织器官的微 观结构和功能改变。癌胚抗原(carcinocmbryonic antigen, CEA)是H前公认的大 肠癌诊断和术后检测有意义的肿瘤标记物，可以作为评价直肠癌预后的重要因素 。同时已有研究表明临床TNM (clinical TNM)分期、直肠系膜筋膜(mcsorcctal fascia, MRF)浸润状态、肿瘤的浸润深度、病理分期及类型等组织学因素等同为 重要的预后因素，在评价直肠癌患者预后中起到不同程度的提示作用，其中TNM 分期及组织学因素尤为重要。血临床T
6、NM分期，依赖于影像学的提示，尤其是 对腹盆腔转移淋巴结及远隔脏器转移的判断，由于影像学检查具有准确及可重复 性好等优点，成为术前评估的重要手段，意义更大，fnMRI更是成为准确了解肿 瘤部位、与周围毗邻关系等的FI前最准确的非侵入性的影像学方法。本研究第二 部分就直肠癌ADC值与直肠癌预后因素的相关性做一探讨，以期ADC值能成为 一种可以明确直肠癌预后的影像生物标志物。第一部分：MR全腹检查对直肠癌术前分期的价值1材料与方法1.1研究对象搜集2011年12刀2013年02刀我院外科收治的术前未经放疗和化疗的47例 直肠癌患者,其中男性23例,女性24例,年龄2881岁，平均年龄5&711.9
7、岁。 术前所有病例均行MR全腹检查，包括DWI序列。全部病例经手术、活检病理证 实。1.1.1入选标准及排除标准入选标准：（1）手术、活检病理证实直肠癌；（2）可以获得肿瘤标木的组织 学分类及大体分型；（3）术中记录了清扫淋巴结的部位，且清扫淋巴结均有术后 病理描述；（4）可进行直肠癌术前MRI （包括DWI）分期。排除标准：T2WI显示为显著高信号的直肠肿瘤，由于肿瘤内细胞密度低， ADC值偏高，会导致研究的偏倚“。1.1.2治疗情况47例患者中42例行手术治疗，其中腹会阴联合直肠癌根治术（Miles手术） 14例；直肠低位前切除术（Dixon手术）27例；经腹直肠癌切除、近端造口、远 端封
8、闭手术（Hartmann手术）1例。其余5例患者中4例因肝脏等远隔脏器广泛转 移，未行手术治疗。1例患者家属拒绝手术治疗。1.1.3组织学特征肿瘤位于直肠丄段3例，中段10例，直肠下段34例。组织学分类：所有病例 均为腺癌。根据其分化程度分为：高分化腺癌4例，中-高分化腺癌5例，中分化 腺癌34例，低分化腺癌4例。1.2方法1.2.1仪器设备使用德国Siemens公司Avanto 1.5 T超导型MR成像仪。8通道相控阵体部线 圈。1.2.2患者准备工作人员向患者告知MR检查注意事项。检查前需禁食46小时，清洁洗肠。 对于女性患者扫描前应确认患者已摘除宫内节育器。扫描前嘱患者排尽尿液。1.2.
9、 3 MR方案瞩患者平静有规律地呼吸，仰卧位扫描。两组8通道相控阵体部线圈分别覆 盖中丄腹部、盆会阴部。腹部线圈上缘位于膈顶，盆会阴部线圈下缘达耻骨联合 下缘，两线圈相接处有部分重叠，以保证完整覆盖全腹部，并提供较好的信噪比。 正中矢状而对准线圈竖中心，采集中心对准中腹部、两线圈中点处。MRI扫描 包括常规上腹部、盆腔会阴部平扫：横断T1WI,矢状、冠状T2WI (TSE序列)， 横断T2WI或FS-T2WI (序列，采用频率选择脉冲脂肪抑制技术)及DWI序列。 常规扫描不包含磁共振胰胆管成像(Magnetic resonance cholangiopancreatography, MRCP)
10、O首先应用矢状位T2WTSE序列发现肿瘤，T2W轴位可以显示原发肿瘤, 直肠系膜筋膜，腹膜反折及邻近盆腔器官，上段直肠及盆腔侧壁淋巴结也可显示。 冠状位可以观察淋巴结形态、进展期肿瘤与盆腔邻近结构的关系等。血矢状位有 助于肿瘤定位，评估肿瘤与腹膜反折的关系。DWI的应用有助于识别淋巴结及部分常规序列未能显示的肿瘤性病变叵。 DWI扫描序列：采用单次激发平而回波成像(single shot echo planar imaging, SSEPI)技术和频率选择脉冲脂肪抑制技术。冠状位：TR:3900 ms9TE:76 ms,FOV:450 mm X 366 mm,层厚:5mm,层数:26 层，矩阵
11、:192 x 192,带宽:1736 Hz/pixcl;采集次数：5次。轴位:FOV:350 mm x 285 mm,层厚：5 mm,层数:26层， 采集次数：4次。自由呼吸完成全部扫描，中上腹部扫描采用呼吸导航技术。DWI 扫描匕值选择：中上腹部，冠状位：b = 800 s/mm2；轴位：b = 50,400,800 s/mm。卜腹部及盆腔选用b = 400,800 s/mm2o增强扫描：轧对比剂的应用不能为肿瘤及淋巴结分期提供更多信息，也不 能提高判定环周切缘的诊断信心皿，所以不建议在直肠癌的诊断中常规应用增 强。完成所有序列扫描约需时20min。1.3图像观察由2名高年资医师采用随机盲法
12、评价所有直肠癌患者全腹MRI图像。观察直 肠病变的大小、形态及MRI信号特点，判断肿瘤的浸润深度、邻近脏器受累情况 以及有无淋巴结、远隔脏器转移。意见不一致时，由另1名高年资影像医师共同 商讨决定。本研究中将肠壁局限性或弥漫性增厚（6 mm）,肠腔内偏心性软组织肿块 平扫T1WI呈等信号，T2WI呈稍高或高信号，DWI为高信号，肠腔不规则狭窄或 均匀性缩窄的病例诊断为直肠癌。根据MRI所示征彖对患者进行术前分期，分期 标准见表25/）o由于相控阵线圈无法清楚显示肠壁的分层结构，本研究中将T1 和T2期肿瘤合并为Tl2期。限于样本量，T3和T4期也合并为T34期。同时全而 观察并记录腹盆腔脏器、
13、骨骼等有无可疑转移的异常信号及其他非转移性病变。腹盆腔转移淋巴结的检出：对于腹腔、盆腔肠周脂肪间隙内或沿血管分布的 孤立结节判断为淋巴结，MRI通过观察淋巴结大小（6 mm）、轮廓（有不规 则边缘）和信号（混合性信号）等判定淋巴结是否转移。再对照DWI序列呈 高信号，进一步确定。表2育肠癌TNM分期MRI标准分期表现T1-2肿瘤局部肠壁外缘光滑整齐，直肠周围脂肪间隙清晰T3肿瘤局部肠壁外缘不光整，肿瘤周围脂肪间隙混浊、模糊,内见斑片状、团块状或 条索状异常信号影T4肿瘤与周围脏器Z间脂肪问隙消失，分界不清，或周围脏器内见与肿瘤信号相同Z 异常信号影N0N1N2M盆腔内未见等T1稍长T2信号结节
14、盆腔内见13个等T1稍长T2信号结节 盆腔内见多个（M4）等T1稍长T2信号结节 远处脏器转移2结果2.147例直肠癌患者MR I术前分期结果见表2。表2 MR全腹检杳方.肠癌MRI术前分期结果术前n=47术示n=42MRTMRNMRMT1-2T3T4NON1-2M0Ml1424917303413132272117366TNM分期47例直肠癌患者中42例行手术治疗，术后TNM分期表明T2期13例，T3期22 例，T4期7例，其中MRT12期病例中2例术后评为T3期，血MRT3期肿瘤中2例 术后评为T2期。MRT4期肿瘤2例未行手术治疗，其余7例术前评价准确。MRN分期PN1-2期30例，其中4
15、例未行手术治疗。26例手术后证实转移17 例，4例术中未找到转移淋巴结，评为Nx。MRM分期小Ml期13例（12例可疑肝 脏转移（包含可疑肺转移1例，可疑骨转移3例），1例可疑骨转移）中经手术证 实肝脏转移4例，腹膜转移2例。2.2 MR全腹检查检出腹盆腔病变情况见表3。表3 MR全腹检杏检出腹盆腔病变情况检出病变病例数（n=）检出病变病例数（n=）肝脏可疑转移12盆腔淋巴结可疑转移30腹腔淋巴结可疑转移10肝囊肿25椎体、覩骨、孤骨转移4脂肪肝2肝血管瘤5胆总管结石1可疑肺转移1胆囊炎12盆腔脏器肓接侵犯6胆囊结石7壶腹型肾盂1肾囊肿2047例患者MR全腹检查共检岀肝脏可疑转移12例，肺可疑转移1例，腹部可疑 淋巴结转移10例，盆腔可疑淋巴结转移30例，47例直肠癌病例中5例未行手术治疗；42例患者在手术后，对照手术所见及 病理结果证实：6例腹腔淋巴结转移，17例盆腔淋巴结转移，4例手术未找到转移 淋巴结，评为Nx；术小发现腹膜转移2例，MR检查未能观察到明确腹膜转移征 象。12例可疑肝脏转移病例中4例经手术后病理确诊为转移性肝癌；另有5例患者 肝脏可疑转移瘤较多，部分融合，多数病变DWI为环形高信号，结合临床可符合 转移瘤；1例手术证实为血管瘤
