直肠癌的MRI诊断

直肠癌的MRI诊断及部分研究热点厦门第二医院放射科成启华郑晔总论直肠癌是发达国家最常见的肿瘤之一（40/10万），也是消化道最常见的恶性肿瘤之一。男性发病略高，在50岁后发病率逐渐升高。其中腺癌占绝大多数（98％）。其他肿瘤罕见，包括类癌（carcinoidtumor）(0.1%)，淋巴瘤（1.3%），间质瘤（小于1％）。总论在过去的20年中，无论在外科手术、影像检查和肿瘤治疗方面均有很大的提高。由于高风险的转移和局部复发，其预后较差。术后，局部复发率据报道为3％～32％。（空间很大）。手术的成功依赖于准确的肿瘤分期和适当的治疗方法。总论影像学在直肠癌术前的评估中起着至关重要的作用，通常包括双对比钡剂造影、直肠镜和组织学检查。但这些检查不能反映肿瘤侵犯的深度以及淋巴结的情况，而后二者是决定预后的重要因素。随着MRI新技术不断的应用于临床，尤其是功能MRI（包括病变局部扩散加权成像与全身扩散加权成像）得到初步应用，目前用来客观评价直肠的检出和治疗疗效，有良好的应用前景。术前分期应确定：1）TNM分期：2）为临床详述肿瘤是否侵犯括约肌－是否适合括约肌保留（sphincter-sparing）手术治疗。总论直肠系膜根治术（Totalmesorectalexcision，TME)包括肿瘤和周围直肠系膜脂肪的全部切除。目前，TME是治疗直肠癌的治疗方法之一，其术后复发率少于10％。对累及到直肠筋膜（mesorectalfascia）的患者，结合术前放疗，2年内可以将局部复发从8.2%降到2.4％。但这种治疗方法要求精确的术前肿瘤分期（TNM）－同时包括肿瘤侵犯直肠系膜的距离和结节大小。检查方法：肠道准备：1，肠道肛门注水充盈法:优点：时间短、肠管充盈佳；不足：部分患者无法忍受肛门内注入水。2，口服水充盈法:优点：不需要灌肠的设备及人员；不足：时间长、部分患者无法大量饮水导致肠管充盈不佳。检查方法：常用序列：1）FSE或快速恢复FSE序列T2WI：2）稳态采集快速成像（FIESTA）序列；优点-高信噪比的图像；软组织与液体之间具有最佳的对比度；减少重复时间，使运动伪影降至最低；血液流动伪影最小化。3）SE-T1WI：主要用于显示解剖结构。4）增强扫描（LAVA技术）：可显示正常直肠与病变的血供及其相互间关系，同时对于病变的检出和性质的判定有一定帮助。新技术应用：1）磁共振扩散加权成像(dissionweightedimaging，DWI)：热点：b值大小选择、ADC值对化疗药物敏感性的检测、术后复发与纤维斑痕的鉴别等。2）全身弥散加权成像（WB-DWI）：是目前临床上唯一的一种完全无创性的、无辐射的快速全身扫描的方法，代表了当今影像学的最新进展。直肠的正常解剖直肠约长15cm，分3段：下段7～10cm，中段4～5cm，上段4～5cm。肛管底端被肛提肌插入直肠肌层，了解直肠底端非常重要，因为可评估肿块与肛提肌的距离，肛提肌形成了坐骨直肠窝的顶部，是重要的手术标志。直肠周围充满脂肪组织形成直肠系膜。在直肠系膜内含有淋巴结、血管和几个纤维隔，由直肠系膜带保绕，称为圆周切除区域（circumferentialresectionmargin(CRM)，当进行TME手术时，CRM非常重要的标记。直肠的正常MRI表现：MRI可区分直肠壁的3层结构，T2WI在显示直肠壁结构时尤为重要。最内层为高信号影，代表黏膜层和黏膜下层（不能鉴别这两层），中等信号层代表固有肌层（muscularispropria）;和外层高信号代表直肠周围脂肪。直肠腔内线圈能清楚显示直肠壁五层不同信号强度结构，由内到外分别为:黏液界面(高信号),黏膜(低信号),黏膜下层(高信号),固有肌层(低信号),肠周脂肪(高信号)。左上图：白箭头＝直肠系膜带，黑箭头＝Denonvillierfascia（1836年）右图：直箭＝肛提肌，箭头＝耻骨直肠肌，弯箭＝外侧括约肌，*＝内侧括约肌Coronal-T2WI白线示肛门最底部，黑箭＝肛提肌，组成坐骨直肠窝的顶部。Coronal-T2WI白箭＝直肠内层（黏膜及黏膜下层），黑箭＝肌层，刺箭＝直肠系膜MRI表现与病理的关系MRI对直肠癌的确认和分期主要依赖于在T2WI上肿瘤、黏膜和黏膜下层、肌层、直肠周围脂肪和直肠系膜带的信号强度的不同。直肠系膜在T2WI为高信号，围绕低信号的固有肌层。肿瘤为中等信号，直肠筋膜表现为薄的线样低信号，包绕高信号的直肠系膜。直肠癌的TNM分期－T分期肿瘤分期－T1期T1期的肿瘤定义为肿瘤侵犯黏膜下层而没有侵及固有肌层，但有时区分T1与T2期非常困难，是由于低的空间分辨率。内镜微创手术可安全有效地全层切除腺样息肉、原位癌和T1期的直肠肿瘤。Coronal-T2WI肿瘤突入肠腔，直肠肌层完整，白箭头＝直肠筋膜；病理：肌层完整(*)，黑箭＝肿瘤腺体。AxialT2WIcoronalT2WI很难鉴别T1还是T2期肌层是受压变薄或受侵犯正常腺体（黑箭）与癌腺体（弯箭）有明确分界（*)肌层（M）与脂肪（*)完整，且中间分界清晰（箭）肿瘤分期－T2期T2期定义为肿瘤侵犯肌层，肌层与黏膜下层的界限消失。肌层厚度部分消失，而固有肌层和直肠周围脂肪的外缘完整。T2与T3期的鉴别的关键是直肠周围脂肪是否有侵犯－表现为肌层与直肠周围脂肪的分界不清，可见圆形或结节样边界。在T3期，固有肌层完全中断，与直肠周围脂肪没有明确分界。CoronalT2WIMRI示肿瘤侵犯黏膜、黏膜下层和肌层。病理示肌层（M）完全被肿瘤（箭）浸润肿瘤分期－T3期T3期中，肿瘤与直肠筋膜的最短距离非常重要。这对评估TME手术后是否有复发的风险很重要。若可疑直肠筋膜受累，辅助治疗可以降低术后的复发率预测CRM是否被侵的标准是肿瘤与直肠筋膜之间的距离为6mm。该标准由Beets-Tanetal在2001年创立。但该标准也有一定的限制：1）瘦弱的患者缺乏直肠周围脂肪，2）由于直肠系膜脂肪缺乏，直肠前壁的肿瘤很难鉴定。T3期－直肠筋膜受侵犯MRI示肿瘤侵犯直肠系膜脂肪和直肠系膜带（箭头），后者增厚，直肠筋膜代表手术范围，该类肿瘤术前辅助治疗可降低术后复发率。肿瘤分期－T4期肿瘤的信号侵犯到周围结构，如其他器官、盆壁的肌肉结构。T4期－肿瘤侵犯精囊可见直肠筋膜中断，并侵犯左侧精囊MRI评估直肠癌分期中的限制与价值在T2与T3分期中，肿瘤外围的类肿瘤的毛刺状低信号影可能为纤维组织。但是，对于治疗方案的确定，T2期可单纯TME手术。T3期可行术前辅助治疗。T2期MRI示肌层模糊不清，肿瘤似乎进入周围脂肪大体标本示肿瘤（*)似乎进入脂肪病理示肿瘤腺体（箭）侵犯肌层，但脂肪结构完整MRI评估直肠癌分期中的限制与价值在手术方案的制定中，肿瘤下缘与肛门括约肌的距离是应该考虑的因素。冠状位MRI可客观地反映该段的距离。直肠系膜带代表CRM，一旦CRM受累，术后复发率很高，因此，术前辅助治疗是必须的。因此，MRI评估直肠癌的目的在于CRM受累与否，最近的研究表明MRI对CRM受累的评估准确率达100％。冠状位MRI可清晰显示病灶侵犯内括约肌（*)、外括约肌（ES)及肛提肌(L).63y/mwithrectalcaLymphaticnode,mesorectalfasciaiswell.Pre-treatmentPost-treatment21y/fwithrectalcaPre-andpost-chemoradiotheropy直肠癌MRI分期－N分期MRI评估直肠癌淋巴结转移的准确性为43～85％，结果悬殊且不敏感，原因：1）大多数以淋巴结的大小为评估是否转移的指标，但目前转移淋巴结大小的标准不统一，有人认为MRI上可见淋巴结为阳性转移淋巴结，而也有学者认为3mm、5mm或19mm。2）如果淋巴结与原发肿瘤粘联在一起不能区分，可低估肿瘤的N分期Pre-treatmentPre-treatment55y/mwithrectalcancerPre-andpost-chemoradiotherapy直肠癌MRI示在直肠周围间隙可见2个增大的淋巴结，病理示，只有1个增大的淋巴结可见瘤细胞浸润直肠癌MRI分期－N分期最近有学者认为以淋巴结的影像表现和信号来评估淋巴结转移的准确性更高，认为淋巴结边缘毛糙或模糊，信号花斑样不均匀为可疑转移性淋巴结。阳性率最高的为超小铁颗粒对比剂（ultra-smalliron-basedparticle)，但目前的临床研究尚无广泛开展。Pre-andaftercontrastadministator正常淋巴结组织内巨噬细胞吞噬USPIO颗粒,而USPIO具有磁敏感性,缩短T2效应,使局部磁场不均匀,产生质子自旋去相位和加快横向弛豫,导致T2和T2*信号降低,而转移性淋巴结内肿瘤细胞无吞噬功能,信号变化较小,以此判断淋巴结是否有转移。直肠癌MRI分期－M分期全身弥散加权成像（WB-DWI）：临床上唯一的一种完全无创性的、无辐射的快速全身扫描的方法，代表了当今影像学的最新进展。对确诊直肠癌病例，可早期检出转移性病灶，初步评估患者病变进展状态，结合图像的三维旋转观察及ADC值测量，显示直观，有利于病变的定位及鉴别，对患者全身状态评估有重要指导意义。结合MRI其他序列，有望在直肠癌TNM分期方面有较好的应用前景。磁共振类PET成像男性43岁直肠、乙状结肠交界区管状腺癌研究热点：直肠的DW-MRI新型的课题，目前开展的并不多原因：MRI配置不允许许多医院不重视男性，43岁，直肠管状腺癌放化疗疗效评估应用：术前化疗又称作新辅助化疗，可以控制、减小原发灶，通过术前化疗，可以不同程度的减轻肿瘤负荷，降低临床分期，减轻肿瘤与周围组织的粘连，减少术后复发,提高治愈率将是直肠癌治疗期待的又一突破。术后辅助化疗可以提高结直肠癌的生存率。2006年NCCN指南明确指出：3期结直肠癌术后应进行辅助化疗，高位2期可选择辅助化疗。放化疗疗效评估应用：如何确定新辅助化疗的周期，选择合适的手术时机，化疗过程中有一个可靠的评价标准非常重要。Hein应用MRI的DWI预测直肠癌联合放化疗疗效，化疗有效组的ADC值低于无效组，提出ADC值可能作为预测放化疗疗效的指标。利用ADC值对直肠癌放化疗进行追踪观察，发现ADC值出现渐下降趋势，提出可能与细胞水肿和纤维化反应有关，可作为观察放化疗后纤维化早期反应的临床工具。鉴别结直肠癌术后复发与纤维瘢痕的作用:鉴别术后复发与纤维瘢痕形成,在结直肠癌治疗和估计预后方面有重要意义。一般情况下,术后3个月,结直肠癌复发灶呈圆形或椭圆形肿块,呈膨隆性改变,T1WI为低信号,T2WI为高信号,有强化效应,而纤维瘢痕形态不规则,向内收缩,T1WI、T2WI均为低信号,因血供较少,强化不明显。DWI可以鉴别术后复发（呈高亮信号，ADC值减低）和纤维瘢痕。结论MRI在直肠癌治疗方案的选择及疗效评估方面有其他检查方法不能取代的重要作用MRI对肿瘤是否侵犯直肠系膜脂肪和直肠系膜带比T分期更为重要，也更有临床意义。但其他影像直肠癌预后的因素，如淋巴结转移等等还需进一步的研究。我们应该做的1、根据TNM分期标准，在报告的结论中体现出来。2、对没法TNM分期的患者，应该描述与直肠筋膜的关系及距离。3、规范直肠MRI检查的肠道准备、检查序列（对不同机型）及规范的报告书写。谢谢！