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MRI常规序列及扩散加权成像在直肠癌术前诊断的价值
王习 罗拥志

Cite this article as: Wang X, Luo YZ. Value of MRI routine sequence and DWI in the preoperative diagnosis of rectal cancer[J]. Chin J Magn Reson Imaging, 2021, 12(10): 70-73.本文引用格式:王习, 罗拥志. MRI常规序列及扩散加权成像在直肠癌术前诊断的价值[J]. 磁共振成像, 2021, 12(10): 70-73. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2021.10.016.


[摘要] 目的 探讨MRI常规序列及扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)对直肠癌术前的诊断价值。材料与方法 选取2018年3月至2020年10月本院收治的直肠癌患者110例作为研究对象,所有患者均于术前进行常规的T1WI、T2WI常规序列扫描及DWI序列扫描,以手术病理结果为诊断金标准,并将术前影像学TN分期的结果与手术结果进行对比,分析一致性。结果 MRI常规成像联合DWI检查T分期与手术病理结果相比准确率为91.82% (101/110),一致性Kappa值为0.831,一致性很好;MRI常规成像联合DWI检查N分期与手术病理结果相比准确率为79.09% (87/110),一致性Kappa值为0.674,一致性较好。结论 MRI常规成像联合DWI在直肠癌术前TN分期诊断中具有较高的价值,DWI可作为直肠癌诊断的重要补充序列,为临床医师对患者病情的判断提供理论依据,可显著改善患者预后,具有较好的应用前景。
[关键词] 磁共振成像成像;扩散加权成像;直肠癌;术前诊断;临床分期
[Keywords] magnetic resonance imaging;diffusion weighted imaging;rectal cancer;preoperative diagnosis;clinical staging

王习    罗拥志 *  

长沙市第三医院影像科,长沙 410015

罗拥志,E-mail:luoyongzhi202012@163.com

全部作者均声明无利益冲突。


收稿日期:2021-02-23
接受日期:2021-07-13
DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2021.10.016
本文引用格式:王习, 罗拥志. MRI常规序列及扩散加权成像在直肠癌术前诊断的价值[J]. 磁共振成像, 2021, 12(10): 70-73. DOI:10.12015/issn.1674-8034.2021.10.016.

       直肠癌是一种常见的消化系统恶性肿瘤,早期常无明显症状,患者伴少量便血、排便习惯改变,不易觉察[1-3];随着病情发展,肿瘤出现糜烂、坏死,溃疡形成,且分泌物增多,便血量增大、伴血块,发现的时候已经到中晚期[4]。直肠癌治疗应根据肿瘤分期、侵犯范围、身体状态采取化疗、手术治疗、放疗、靶向治疗等综合治疗,来提高治疗效果,个体化综合治疗原则可延长患者的生存期[5-6];因此准确判断直肠癌的浸润深度、受累情况及淋巴结转移情况,有助于医生制订更佳的治疗方案,提高患者预后。直肠癌的临床检测方法较多,如直肠指检、X线、CT等,但因不便捷以及辐射而存在较大局限性。近年来随着磁共振成像技术的进步,其以无创、无辐射、多序列多方位成像等优点在临床中应用广泛[7]。扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是在某一个b值下测定得出的信号强度成像,随着b值的增加,图像的扩散权重加大,病变组织和正常组织之间的对比度增加,可清晰显示机体内组织状态[8-9]。因此,本研究通过2018年3月至2020年10月本院收治110例直肠癌患者的临床资料,探究MRI常规序列及DWI序列在直肠癌术前诊断的价值,为临床治疗方案的制订提供一定的理论依据,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

       从2018年3月至2020年10月在本院接受治疗的直肠癌患者中选出110例。纳入标准:①经肠镜病理等临床检查,诊断为直肠癌患者(直肠指检可在肛缘2 cm处触及肿块,肿块质地硬、活动度差、伴出血,肠镜显示呈环腔生长的肿块物,充血、糜烂);②患者无盆腔手术史;③MRI检查和病理检查间隔不得超过2周;④患者无直肠癌治疗史;⑤患者的MRI影像资料清晰;⑥患者自愿参与此次研究,并签署知情同意书。排除标准:①意识不清,不能配合检查者;②直肠癌术后复发者。年龄44~67 (64.29±3.42)岁;男58例,女52例;体质量指数 (body mass index, BMI) (23.17±2.03) kg/m2。所有患者均于术前进行T1WI、T2WI常规序列扫描及DWI序列扫描,MRI检查1周后行外科手术治疗。本研究经过本单位医学伦理委员会批准,免除受试者知情同意,批准编号:CS3-(快)-KY-2020EC-022。

1.2 检查方法

       检查前的准备工作:患者在检查前2 d进流质食,检查前1 d口服聚乙二醇,禁食8 h,检查前15 min肌肉注射10 mg盐酸山莨菪碱,减少检查过程中肠胃蠕动,造成影像学图片不清晰,检查过程中患者保持放松状态。

       扫描方法:采用Philips Achieva 3.0 T双梯度超导型磁共振成像设备进行扫描,采用8通道相控阵线圈,患者取仰卧位,放置腹部线圈,行腹部扫描,由直肠乙状结肠交界处至肛门;先行盆腔常规矢状位、轴位扫描,扫描参数设置:T1WI序列TR=4000 ms,TE=70 ms,层厚6 mm,层间距1 mm,矩阵196×512,视野400 mm×350 mm,NSA=2;T2WI序列TR=460 ms,TE=10 ms,层厚6 mm,层间距1 mm,矩阵400×350,视野405 mm×512 mm,扫描完后静脉注射对比剂钆喷酸葡胺注射液(Gd-DTPA) (生产厂家:Bayer Inc.;生产批号:H20160597;规格:469.01 mg/mL×20 mL) 0.4 mL/kg,注射时间控制在60 s以内;进行增强扫描,NSA=2。后行DWI序列扫描,扫描层面与轴位T2WI保持一致,参数设置为b值为0和800 s/mm2,采用单次激发平面回波成像技术,TR=2750 ms,TE=20 ms,NSA=2,矩阵180×256,视野400 mm×350 mm,层厚6 mm,层间距1 mm。扫描完后将数据上传至Extended MR Workspace EWS工作站,对图像进行处理。所有图像由两位工作经验丰富的影像学医生分开评估,后进行核对,结果出现分歧时则需要两位医生协商,直至达成一致。

1.3 直肠癌诊断标准

       病理分期参照直肠癌TNM分期标准[10]:T分期:T1:原发肿瘤侵犯至黏膜或黏膜下层;T2:原发肿瘤侵犯低信号带,同时在肌层低信号带存在小于2 mm的索条,但未突破该肌层;T3:肿瘤侵犯浆膜下层,低信号带中断,或存在宽度大于2 mm的索条、结节样外凸或壁外索条影;T4:肿瘤穿透腹膜脏器层或粘连于周围组织器官。N分期:N0:无淋巴转移;N1:出现1~4枚淋巴转移;N2a:肿瘤穿透肌层直至浆膜下,或无腹膜覆盖的直肠旁组织,无淋巴或远处转移;N2b:肿瘤穿透浆膜,或肠旁无腹膜覆盖的组织,或出现器官、组织转移。

1.4 观察指标

       (1)采用常规MRI检查联合DWI检查直肠癌T分期,并与手术病理结果进行比较,分析其检测准确的一致性。(2)采用常规MRI检查联合DWI检查直肠癌N分期,并与手术病理结果进行比较,分析其检测准确的一致性。(3)记录并统计直肠癌患者手术方式。(4)分析典型直肠癌患者的MRI图片。

1.5 统计学分析

       采用SPSS 22.0行统计学分析,将MRI常规成像结合DWI检查术前TN分期结果与手术病理进行多分类变量一致性分析,Kappa值的取值范围是k<1,k≤0.40时,表明一致性很差,0.40<k≤0.60时表明中度一致性,0.60<k≤0.80时表明有较好的一致性,k>0.80时,表明很好的一致性。

2 结果

2.1 常规MRI联合DWI检查T分期与手术病理结果比较

       MRI常规成像联合DWI检查T分期与手术病理结果相比准确率为91.82% (101/110),一致性Kappa值为0.831,一致性很好;而MRI常规成像检测T分期的Kappa值为0.600,较联合检测低。详见表1

表1  常规MRI联合DWI检查T分期与手术病理结果比较

2.2 常规MRI联合DWI检查N分期与手术病理结果比较

       MRI常规成像联合DWI检查N分期与手术病理结果相比准确率为79.09% (87/110),一致性Kappa值为0.674,一致性较好;MRI常规成像检测T分期的Kappa值为0.494,低于联合检测。详见表2

表2  常规MRI联合DWI检查N分期与手术病理结果比较

2.3 MRI检查

       直肠癌的MRI影像(图1)。

图1  男,57岁,直肠癌患者。A:直肠下端壁明显增厚,在T1WI像呈低信号影;B:T2WI (箭)呈稍高信号影,肠腔明显变窄,浆膜面毛糙;C:DWI呈明显高信号影;D:增强扫描示实性成分呈明显强化;E:最终病理结果为中分化腺癌(染色:HE 4×10)

3 讨论

       直肠癌是大肠癌中一种常见类型,饮食习惯、肠道慢性炎症、遗传等因素均为其诱因[11-12]。早期直肠癌预后较好,根治性手术切除患者生存时间较长,中晚期直肠癌预后差[13]。直肠癌早发现、早诊断、早治疗对于控制疾病进展、改善症状、预防并发症极其重要。临床中直肠癌检查多种多样,如肿瘤标志物、直肠腔内超声、盆腔增强MRI、胸腹盆腔增强CT等[14-15]。肿瘤标志物主要用于早期直肠癌的检测,以及用于监测病情的变化及复发情况。CT检查可判断直肠癌是否发生远处转移,对软组织的分辨力不如MRI;超声检查可显示肿瘤浸润的深度、范围和方向,但不能显示肿瘤侵犯周围脏器以及肿瘤转移情况,且当管腔狭窄时,探头难以通过,具有一定局限性,常作为辅助检查;MRI不但能评估肿瘤浸润肠壁深度、淋巴结是否转移,更重要的是能准确分辨直肠系膜筋膜是否受累,为临床治疗方案的制订提出参考[16-17]

       研究结果显示MRI常规成像联合DWI检查T分期与手术病理结果相比准确率为91.82% (101/110),一致性Kappa值为0.831,一致性很好。研究结果表明MRI及DWI序列对直肠癌的术前T分期诊断准确率较高。直肠癌侵犯周围组织结构,使得正常的组织出现纤维化和炎性反应,常规MRI图像难以分辨,从而误诊为淋巴结转移,因此常规MRI在直肠癌的术前分期中存在一定的误差[18]。磁共振成像DWI序列是一种在磁场中快速激发产生震荡信号,即可探测水分子运动情况。部分恶性肿瘤细胞生长密集,自由水分较少,在恶性肿瘤中产生弥散受限,形成高信号,即可对肿瘤进行诊断[19]。T1和T2分期鉴别主要观察肿瘤是否影响肌层,T2和T3分期主要观察肿瘤是否影响整个肠壁全层,T3和T4主要观察是否侵犯其他器官,T2和T3的治疗方法不同,因此正确的分期非常重要。当病灶较小,T1和T2分期时,可在DWI图上寻找高信号病灶,再结合T1WI和T2WI图像进行分期,若肌层低信号环连续性发生中断,以及周围脂肪出现结节状异常低信号则可能出现在T3期,通过对横、冠、矢状位影像学图像综合观察,提高诊断的准确性[17]。研究结果显示MRI常规成像联合DWI检查N分期与手术病理结果相比准确率为79.09% (87/110),一致性Kappa值为0.674,一致性较好。研究结果表明MRI及DWI序列对直肠癌的术前N分期诊断准确率不是很高,但仍可作为临床参考依据。N分期主要是根据淋巴结转移的范围、数量、直径、发生部位进行分期,准确的分期有助于切除所有肿瘤转移灶或对危险区域行扩大放化疗[20]。Palmisano[21]等的研究也表明,磁共振成像早期预测直肠癌术治疗中的反应,有助于提前采取措施、提高预后。

       综上所述,MRI具有操作简单、无创的优点,且多方位多序列成像下软组织分辨率高,MRI常规序列成像结合DWI序列对直肠癌术前TN分期诊断准确率较高,与病理结果比较具有较高的一致性,为临床医师对患者病情的判断提供理论依据,可显著改善患者预后,具有较好的应用前景。

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