中国中西医结合影像学杂志   2020, Vol. 18 Issue (6): 548-551
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高分辨T2WI在直肠癌壁外血管侵犯诊断中的应用价值[PDF全文]
吴德生1 , 梁烨鑫1 , 陈秀婵2 , 杜波3 , 罗明洋3 , 曾祥龙1 , 张莹1
1. 贵州航天医院放射科,贵州 遵义 563000;
2. 贵州航天医院病理科,贵州 遵义 563000;
3. 贵州航天医院普外科,贵州 遵义 563000
摘要目的: 探讨MRI高分辨T2WI在直肠癌壁外血管侵犯(EMVI)诊断中的应用价值。方法: 收集49例经肠镜诊断为直肠癌的患者,术前2周内均行高分辨T2WI检查。以病理为金标准,采用Kappa一致性分析评价高分辨T2WI的诊断效能,并绘制ROC曲线评价其诊断价值。结果: EMVI阳性与肿瘤分化程度、T分期、环周切缘相关(均P<0.05)。高分辨T2WI诊断EMVI的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为85.71%、85.71%、70.58%、93.75%,与病理诊断的一致性好(K=0.671,P<0.001)。高分辨T2WI诊断的AUC为0.818,标准误为6.2%,95%置信区间(69.6%,93.9%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论: 高分辨T2WI能够术前准确评价直肠癌EMVI,为术前评估提供重要参考价值。
关键词直肠肿瘤    壁外血管侵犯    磁共振成像    
Application value of high-resolution MRI T2WI in extramural vascular invasion of rectal cancer
WU Desheng , LIANG Yexin , CHEN Xiuchan , DU Bo , LUO Mingyang , ZENG Xianglong , ZHANG Ying
Department of Radiology, Guizhou Aerospace Hospital, Zunyi 563000, China
Abstract: Objective: To explore the value of high-resolution MRI T2WI sequence in diagnosic of extramural vascular invasion (EMVI) of rectal cancer. Methods: 49 cases of rectal cancer were diagnosed by enteroscopy preoperatively, and high-resolution T2WI examine were performed within 2 weeks before surgery. The pathology was the gold standard after operation. Consistency analysis using Kappa to evaluate the diagnostic efficacy between high-resolution T2WI examination and pathology. And ROC curve was drawn to evaluate its diagnostic value. Results: Positive EMVI was associated with the degree of tumor differentiation, T stage and circumferential resection margin (CRM)(all P<0.05). The sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of high-resolution T2WI examination and diagnosis of EMVI were 85.71%, 85.71%, 70.58% and 93.75%, which were accordance from the consistency of pathological diagnosis (K=0.671, P<0.001). The AUC of high-resolution T2WI diagnosis was 0.818, the standard error was 6.2%, the 95%CI was (69.6%, 93.9%), which was statistically significant (P<0.05). Conclusion: The high-resolution T2WI scan can accurately evaluate the extramural vascular invasion due to the rectal cancer before surgery, and provide important reference value for preoperative evaluation.
Key words: Rectal neoplasms    Extramural vascular invasion    Magnetic resonance imaging    

《中国结直肠癌诊疗规范(2020年版)》[1]显示,我国结直肠癌的发病率和死亡率在全部恶性肿瘤中分别位于第3位和第5位,且呈逐年上升趋势,绝大多数患者确诊时已是中晚期。目前,外科手术切除仍是治疗直肠癌的首选方法,临床多采用全直肠系膜切除术,但部分患者复发率高、治疗效果不理想。研究[2]显示,除T分期以外,壁外血管侵犯(extramural vascular invasion,EMVI)是影响患者预后的重要因素。近年来,MRI高分辨T2WI能清晰显示直肠壁各层结构、肿瘤和直肠系膜筋膜关系,已广泛运用到直肠癌分期中[3]。本研究通过术前高分辨T2WI,分析直肠癌EMVI的影像特点,并与术后病理比较,评价其准确率,为术前制订治疗方案提供参考。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集我院2018年6月至2020年6月收治的直肠癌患者49例,其中男38例,女11例;年龄35~83岁,平均(62.8±13.7)岁。临床症状有排便习惯改变,大便形态改变伴便血;术后病理诊断:腺癌44例,黏液腺癌4例,不典型类癌1例。依据美国癌症联合委员会(American Joint Committee on Cancer,AJCC)第8版癌症分级指南[4]为标准对49例进行分期:T2期15例,T3a期9例,T3b期8例,T3c期5例,T3d期4例,T4a期4例,T4b期4例。纳入标准:①术前2周内行MRI平扫;②扫描前,未行新辅助化疗和放疗;③术后病理证实为直肠癌,且T分期结果准确。排除标准:①高分辨T2WI图像不清楚;②病灶较小,在T2WI上显示不清。

1.2 仪器与方法

采用Siemens 1.5 T超导型MRI扫描仪和16通道相控阵线圈。患者取仰卧位、脚先进,扫描序列及参数见表 1

表 1 扫描序列及参数

1.3 图像评价

由2位从事腹部影像诊断工作5年以上的放射科医师根据高分辨T2WI图像,分别评估直肠癌病灶,结果不一致时,经讨论得出一致意见。MRI图像评价内容包括肿瘤距离肛门外括约肌的距离、肿瘤大小、信号特征、浸润深度、周围血管侵犯、系膜筋膜及盆腔淋巴结转移情况。T2WI评估EMVI标准[5]:①0分,肿瘤呈非结节状浸润至肌层,肿瘤周围无血管侵犯;②1分,肿瘤呈结节状浸润至肌层或存在小的壁外血管,但不在肿瘤周边;③2分,肿瘤周边存在壁外血管,但血管直径大小正常且无肿瘤信号;④3分,肿瘤周边血管内出现中等程度血管信号,血管轮廓、直径略有改变;⑤4分,肿瘤周边血管内出现肿瘤信号且血管轮廓不规则或管腔结节样扩张。0~2分为EMVI阴性,3~4分为EMVI阳性。

1.4 统计学方法

使用SPSS 22.0统计软件进行数据分析,计量资料采用x±s表示,行×列表分析采用χ2检验,高分辨T2WI与病理结果的一致性评价采用Kappa检验。采用ROC曲线评价高分辨T2WI对直肠癌EMVI的诊断效能,计算AUC,并确定敏感度和特异度。检验水准α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 影像学结果

49例中高分辨T2WI观察到EMVI阴性37例,阳性12例。阳性表现为血管腔流空信号消失、管腔扭曲、走行僵硬,T2WI呈中低信号,DWI肿瘤呈高信号、弥散受限(图 1~4);阴性表现为血管腔走行自然、管腔顺畅,管径大小一致,流空信号均匀,直肠系膜筋膜脂肪信号均匀。

图 1 男,68岁,中分化腺癌,Ⅲ期  图 1a  高分辨T2WI示肠壁不规则环形增厚肿块,脉管癌栓呈等信号,走行扭曲  图 1b  DWI示对应处瘤栓呈高信号

图 2 男,83岁,中分化腺癌,Ⅱ期。高分辨T2WI示直肠后方肠壁增厚,呈毛刷样低信号,无淋巴结转移

图 3 女,54岁,高分化腺癌,Ⅲ期。高分辨T2WI示直肠壁不规则环形增厚,右侧可见脉管癌栓,其余肠壁见毛刷样低信号浸润直肠系膜

图 4 男,74岁,低分化腺癌,Ⅳ期  图 4a  高分辨T2WI示肠壁不均匀环形增厚,左侧壁见肿瘤浸润直肠系膜内的脉管  图 4b  病理检查见血管腔内癌栓(HE×40)

EMVI阳性与肿瘤分化程度、T分期、环周切缘相关,差异均有统计学意义(均P<0.05),与性别、年龄、肿瘤距离肛门距离、肿瘤大小、CEA和CA19-9值无关(表 2)。高分辨T2WI诊断EMVI的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为85.71%、85.71%、70.58%、93.75%,高分辨T2WI与病理诊断直肠癌EMVI具有较好的一致性(K=0.671,P<0.001)。用EMVI评分标准对照病理,绘制ROC曲线(图 5),AUC为0.818,标准误为6.2%,95%置信区间(69.6%,93.9%),差异有统计学意义(P<0.001)。

表 2 EMVI与临床特征之间的关系 

图 5 MRI评分诊断直肠癌壁外血管侵犯的ROC曲线,AUC=0.818,95%置信区间(69.6%,93.9%)(P<0.05)

2.2 病理结果

49例均行腹腔镜下直肠肿瘤切除术,大体标本为灰红色或灰白色肿块,部分可见溃疡形成。HE染色光镜下见肿瘤浸润深肌层达外膜,部分坏死,可见脉管内癌栓(图 4b)。

3 讨论

EMVI指直肠壁固有肌层外的血管腔内肿瘤细胞浸润[6]。目前,确诊肿瘤血管侵犯的可靠方法仍是术后病理诊断。随着MRI扫描参数的优化,高分辨T2WI在临床工作中被认为是最重要的序列。研究[7]显示,高分辨T2WI能准确区分直肠癌T1~T2和T3~T4期,其准确率可达91.8%以上。文献[8]报道高分辨T2WI可区分直肠壁各层结构、肿瘤病变与周围结构之间关系,但有时无法分辨血管腔及肿瘤信号,需结合MRI增强扫描。

直肠癌EMVI病理学检查结果差异较大,标本蜡块的数量越多,切片标本越大,采用特异血管内皮或弹力纤维染色,EMVI检出率越高[9],病理学及影像学均可对EMVI进行诊断。闫洁琼[10]通过Meta分析,发现高分辨T2WI诊断直肠癌EMVI的敏感度69%,特异度90%,合并AUC为0.80。本研究中高分辨T2WI诊断EMVI的敏感度、特异度分别为85.71%、85.71%,AUC为0.818,说明高分辨T2WI对于直肠癌EMVI具有较好的诊断价值。本研究显示,EMVI与肿瘤分化程度相关,分化程度越差侵袭能力越强[11],肿瘤周围血管被癌细胞所破坏或在管腔内出现瘤栓的概率越高,更易出现EMVI阳性;EMVI与T分期相关,当肿瘤分期低于T3a期时阳性可能性极小,而高于T3a期时阳性可能性增大,更易发生于局部进展期肿瘤[12]。而THOMSON等[13]研究认为,虽然EMVI更易发生在局部进展期的肿瘤,但同样可能发生于T分期较早的肿瘤。EMVI与环周切缘相关,环周切缘阳性患者更易出现EMVI阳性,因为肿瘤分化程度越低,越易出现环周切缘阳性[14]

本研究中2例T3a期肿瘤评估为EMVI阳性,原因可能是受磁场均匀度影响,导致过度诊断。LAMBREGTS等[15]研究显示,由于受磁场均匀度、扫描间距及血管走行等因素的影响,可能在T2WI中所观察到的管腔并不一定是流空信号影,结合增强扫描判断,可提高诊断准确率。本研究显示,高分辨T2WI与病理诊断的一致性好(K=0.671),但仍存在一些不足:由于病理学取材数量少,未采用大切片标本及特异血管内皮或弹力纤维染色,取材过程中破坏了血管壁[16],使高分辨T2WI高度疑似阳性的区域未能完全做到定点取材,存在取样误差,EMVI假阴性率高;后续研究应针对存在的问题,增加采样数量、使用大切片标本、减少取材过程对血管的破坏等,降低病理学的假阴性,提高阳性率。

综上所述,高分辨T2WI可清晰显示肿瘤浸润脉管呈中低信号,可评估EMVI的状态,指导临床制订个性化治疗方案,达到最佳疗效。

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