| MRI在直肠癌TNM分期诊断中的作用 |
| 作者:张晓鹏 日期:2009-07-14 09:25:58 访问次数: 来源: |
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MRI在直肠癌TNM分期诊断中的应用 北京大学临床肿瘤学院医学影像科 恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室 张晓鹏 孙应实 近年来MRI技术迅速发展,加之其固有的多角度、多方位及多参数成像方式和高软组织分辨率及无辐射损伤等优势,使其成为恶性肿瘤术前评价的重要影像学方法。目前,美国NCCN直肠癌诊疗指南已将盆腔MRI成像作为直肠癌术前分期的主要影像学方法。在发达国家,MRI是直肠癌术前临床分期和疗效评价的主要手段。在我国,由于多方面的原因,MRI在直肠癌术前分期诊断中的应用相对滞后。现就MRI在直肠癌分期诊断中的应用做一系统介绍,以期对临床医生了解和掌握MRI在直肠癌术前分期中的应用有所裨益。 一、直肠癌MRI成像技术简述 术前准确判断直肠癌分期是合理制定治疗方案的关键,而规范的检查方法是保证MRI正确分期的前提。由于直肠位置相对固定,周围有良好的脂肪衬托等解剖优势,经过多年的探索和改进,高分辨率MRI成像能更好的显示直肠肠壁的各层结构和与直肠相关的解剖细节。 对于肿瘤较大和(或)有管腔狭窄的患者,直肠内线圈检查失败率较高,同时较为痛苦,而目前的体部相控阵线圈同样可以获得高信噪比的高分辨率的直肠及其周围组织的图像,直肠癌的MRI成像采用体部相控阵线圈为宜。 直肠周围的脂肪形成良好的天然对比,T2WI影像既可以清晰显示盆腔解剖结构,又能够准确提供肿瘤的征象,大部分学者首选应用非脂肪抑制的T2WI序列,不主张T2WI加脂肪抑制序列。T1WI对病灶及邻近组织侵犯的显示不及T2WI[1]。为了提高MRI空间分辨率,主张采用薄层、小FOV成像,提高肿瘤对邻近组织侵犯显示的准确性。应用薄层厚(3 mm),0间距,小FOV(16 cm),非脂肪抑制的T2WI成像进行直肠癌分期,分辨率可达0.625 mm,保证了肿瘤征象和盆腔解剖结构的准确显示。 二、直肠癌T分期的MRI诊断 在直肠癌MRI影像中,T1期诊断标准是病灶局限在黏膜和黏膜下层,但固有肌层完整。对于确定固有肌层是否完整主要用小角度快速成像和快速自旋回波T2图像,表现为肿瘤信号未超过黏膜下层,同邻近黏膜下层的高信号相比,肿瘤呈相对的低信号(图1)。T2期的诊断标准是肿瘤组织进入但未穿过固有肌层,在T2图像中表现为一低信号带包绕的高信号团块影,肌层与黏膜下层间的分界消失。剩余的完整的固有肌层在T1图像中不强化。肿瘤组织的明显强化是诊断T2期的重要指标。对于固有肌层与直肠周围脂肪分界是否清晰,主要用小角度快速成像和快速自旋回波T2图像(图2)。T3期癌表现为固有肌层的彻底破坏和固有肌层与直肠周围脂肪组织分界不清,MRI图像中肿瘤信号未超过黏膜下层,同邻近黏膜下层的高信号相比,肿瘤呈相对的低信号(图3)。T4期癌表现为肿瘤信号明显侵入周围结构或脏器,肿瘤与周围脏器和(或)盆壁间脂肪间隙消失(图4)。 MRI应用体部相控阵线圈可以获得高信噪比的高分辨率的直肠及其周围组织的图像,同时可采用更大的视野,有利于进展期直肠癌的T分期。早期应用相控阵线圈分期研究的准确性仅为55%~65%,与应用体部线圈甚至CT相比并无优势[2-3]。其原因主要是因为早期的相控阵线圈获得的图像分辨率较低。近来应用新的相控阵线圈获得高分辨率图像,使得T分期准确性有所提高,可达到65%~86%[4-7]。 MRI对临界期肿瘤的判断有一定困难,即对肿瘤接近还是侵犯分期临界面(黏膜下层与肌层,肌层与肠周脂肪,肿瘤与盆腔其他脏器间)的判断有一定限度。T1和T2期肿瘤主要存在过分期问题,T3、T4期肿瘤主要为分期不足[8]。 大多数直肠癌均为T2和T3期,两者治疗方案明显不同,因此,MRI分期中的主要问题是鉴别T2期和临界T3期。以往研究显示:局部纤维化或炎症、感染和血管病变可以造成肠壁及其周围结构产生类似肿瘤浸润的征象,是导致T2和T3期病例分期错误的主要原因[9]。在实际工作中,应用轴位结合矢状位、冠状位图像联合观察的方法对于减少MRI分期错误有一定的帮助。肿瘤的大小与肿瘤的分期会存在一定程度的相关。肿瘤侵犯直肠管腔周径程度与T分期间存在正相关,即随侵犯肠周径程度的增加,病理T分期逐渐增高。磁共振的一些定量参数如T2、T1值在肿瘤组织与纤维等组织间存在差异,或将对T2和T3肿瘤的鉴别有所帮助,但尚需进一步的深入研究。 也有学者应用直肠内线圈行直肠癌成像。直肠内线圈提高了图像分辨率,使得肠壁分层这样的细节结构得以清晰显示,从而提高了肿瘤T分期的准确性,诊断准确性范围在71%~91%[9]。其对分期的准确性近似于内镜超声。但是,对于中晚期较大的直肠癌,超声腔内探头和MRI直肠内线圈有时不能通过,无法准确评估肿瘤的局部分期。文献报道对于肿瘤较大和(或)有管腔狭窄的患者,检查失败者可高达40%[10]。 目前,直肠癌术前辅助放化疗是T3期以上肿瘤常用的治疗方法,由于放化疗后可导致直肠癌的降期,术前应再次做MRI检查重新评价肿瘤分期。但是,由于放疗引起的纤维化、水肿等导致T分期的诊断准确性有所降低。 三、直肠癌N分期的MRI诊断 既往的研究多以淋巴结的大小来判定是否有淋巴结转移,直肠周围的淋巴结如果>5 mm即被认为增大。在MRI图像上,淋巴结表现为直肠周围脂肪组织内的圆形或椭圆形结节(图5)。MRI判定淋巴结转移的准确性在23%~95%,大多数文献报道为50%~70%。 虽然淋巴结的大小作为判定淋巴结是否转移标准的特异性较差,但是淋巴结大小仍是一个比较客观的可以测量的指标。对于淋巴结增大尚没有一致的标准,文献报道中对于淋巴结增大的界定包括:任何可以观察到的淋巴结,淋巴结>3 mm,淋巴结≥5 mm,淋巴结>8 mm和淋巴结>1 cm。但是测量的是淋巴结长径还是短径,大多文献没有明确说明。应用淋巴结大小判定淋巴结转移的准确性范围在43%~85%。 近年来的研究认为,只是以淋巴结大小来评价有无转移,其准确性和特异性较低,如果结合淋巴结大小、淋巴结形态和内部信号改变来判定淋巴结有无转移,将明显提高诊断的特异性。Brown等[11]的研究结果显示,<3 mm淋巴结MR图像显示较为困难,但其转移可能性亦非常低;对于>3 mm的淋巴结,正常或反应性增生的淋巴结的大小与转移淋巴结的大小无明显差异;如果淋巴结的边缘不规则或内部为混杂信号则应怀疑转移的可能,其敏感性为85%,特异性为97% 。Kim等[12]的研究结果显示,对于MR图像中观察不到的淋巴结,可以认为无转移或转移几率很小,随着淋巴结的增大转移的几率增加,淋巴结>4 mm转移几率明显增加,>8 mm的淋巴结仅见于有淋巴结转移的患者。除了大小外,如果淋巴结出现边缘模糊或呈针芒状,以及淋巴结内部信号不均匀强烈提示转移,都均有较高的特异性(图6)。 应用磁共振造影剂超顺磁性氧化铁(USPIO)增强扫描来判定淋巴结转移,可提高淋巴结转移的诊断准确性[13]。由于正常淋巴结可以特异性摄取USPIO,正常淋巴结在增强T2图像中表现为均一低信号,而转移淋巴结信号不降低。但由于该造影剂的价格昂贵而且尚未在国内批准上市,同时检查过程总体耗时较长,短期内较难广泛应用。 四、直肠癌M分期的MRI诊断 直肠癌肝脏转移在平扫图像中表现为T1低信号、T2高信号病灶。转移病灶的强化模式依靠增强的不同时相而定。在肝动脉期及门脉早期,转移灶表现为周边强化的低信号灶。这种强化模式有别于血管瘤。血管瘤表现为周边的结节状强化。随着时间的延长,肝转移周边强化减弱,等于或低于正常肝实质信号,病灶表现为均匀低信号灶或靶环状低信号灶。通常在可切除肝段内病灶<5个时,可以考虑手术切除,但是最少要保留30%的肝组织。MRI可以帮助精确定位病灶所在亚段。 MRI经常被用于显示和诊断肝脏转移病灶,尤其对于较小病灶的检出有时较CT敏感。术前腹部MRI检查所面临的问题主要是转移灶与良性病灶的鉴别(如囊肿、血管瘤、局灶性结节增生、腺瘤和局灶性脂肪变性等),在大多数情况下,如果病灶足够大(>1 cm或>1.5 cm)MRI可以准确诊断。 综上所述,直肠癌的术前MRI检查可以提供有价值的影像学分期信息。同时由于其还可以准确显示直肠癌TME手术相关的精细解剖结构。术前准确评估癌肿边缘与直肠系膜筋膜、肛门及盆腔腹膜返折等邻近解剖结构的关系,对于决定治疗方案和TME手术效果有重要价值。随着研究水平的不断深入和提高,MRI检查必将在直肠癌术前分期诊断中发挥更重要的作用。 参考文献 [1]Jens CS, Karen B,Andreas S, et al. Rectal Carcinoma: High-spatial Resolution MR Imaging and T2 Quantification in Rectal Cancer Specimens. Radiology, 2006, 241:132-141. (本文刊载于《中华外科杂志》2009年7月第47卷第13期第978~980页,图片删略) 1 |
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