直腸癌的mri診斷詳解

1、直腸癌的MRI診斷及部分研究熱點(diǎn),廈門(mén)第二醫(yī)院 放射科 成啟華 鄭曄,總論,直腸癌是發(fā)達(dá)國(guó)家最常見(jiàn)的腫瘤之一（40/10萬(wàn)），也是消化道最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。男性發(fā)病略高，在50歲后發(fā)病率逐漸升高。其中腺癌占絕大多數(shù)（98％）。其他腫瘤罕見(jiàn)，包括類癌（carcinoid tumor）(0.1%)，淋巴瘤（1.3%），間質(zhì)瘤（小于1％）。,總論,在過(guò)去的20年中，無(wú)論在外科手術(shù)、影像檢查和腫瘤治療方面均有很大的提高。由于高風(fēng)險(xiǎn)的轉(zhuǎn)移和

2、局部復(fù)發(fā)，其預(yù)后較差。術(shù)后，局部復(fù)發(fā)率據(jù)報(bào)道為3％～32％。（空間很大）。手術(shù)的成功依賴于準(zhǔn)確的腫瘤分期和適當(dāng)?shù)闹委煼椒ā?總論,影像學(xué)在直腸癌術(shù)前的評(píng)估中起著至關(guān)重要的作用，通常包括雙對(duì)比鋇劑造影、直腸鏡和組織學(xué)檢查。但這些檢查不能反映腫瘤侵犯的深度以及淋巴結(jié)的情況，而后二者是決定預(yù)后的重要因素。隨著MRI新技術(shù)不斷的應(yīng)用于臨床，尤其是功能MRI（包括病變局部擴(kuò)散加權(quán)成像與全身擴(kuò)散加權(quán)成像）得到初步應(yīng)用，目前用來(lái)客觀評(píng)價(jià)直腸的檢

3、出和治療療效，有良好的應(yīng)用前景。 術(shù)前分期應(yīng)確定：1）TNM分期：2）為臨床詳述腫瘤是否侵犯括約?。欠襁m合括約肌保留（sphincter-sparing）手術(shù)治療。,總論,直腸系膜根治術(shù)（Total mesorectal excision，TME)包括腫瘤和周?chē)蹦c系膜脂肪的全部切除。目前，TME是治療直腸癌的治療方法之一，其術(shù)后復(fù)發(fā)率少于10％。對(duì)累及到直腸筋膜（mesorectal fascia）的患者，結(jié)合術(shù)前放療，2年內(nèi)可

4、以將局部復(fù)發(fā)從8.2%降到2.4％。但這種治療方法要求精確的術(shù)前腫瘤分期（TNM）－同時(shí)包括腫瘤侵犯直腸系膜的距離和結(jié)節(jié)大小。,檢查方法：,腸道準(zhǔn)備：1，腸道肛門(mén)注水充盈法:優(yōu)點(diǎn)：時(shí)間短、腸管充盈佳；不足：部分患者無(wú)法忍受肛門(mén)內(nèi)注入水。2，口服水充盈法: 優(yōu)點(diǎn)：不需要灌腸的設(shè)備及人員；不足：時(shí)間長(zhǎng)、部分患者無(wú)法大量飲水導(dǎo)致腸管充盈不佳。,,檢查方法：,常用序列：1） FSE或快速恢復(fù)FSE序列T2WI： 2）穩(wěn)態(tài)采集快速成像（F

5、IESTA）序列；優(yōu)點(diǎn)-高信噪比的圖像；軟組織與液體之間具有最佳的對(duì)比度；減少重復(fù)時(shí)間，使運(yùn)動(dòng)偽影降至最低；血液流動(dòng)偽影最小化。3）SE- T1WI：主要用于顯示解剖結(jié)構(gòu)。4）增強(qiáng)掃描（LAVA技術(shù)）：可顯示正常直腸與病變的血供及其相互間關(guān)系，同時(shí)對(duì)于病變的檢出和性質(zhì)的判定有一定幫助。,,新技術(shù)應(yīng)用：1）磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(dission weighted imaging，DWI)： 熱點(diǎn)：b值大小選擇、ADC值對(duì)化療藥物敏感性的

6、檢測(cè)、術(shù)后復(fù)發(fā)與纖維斑痕的鑒別等。2）全身彌散加權(quán)成像（WB-DWI）：是目前臨床上唯一的一種完全無(wú)創(chuàng)性的、無(wú)輻射的快速全身掃描的方法，代表了當(dāng)今影像學(xué)的最新進(jìn)展。,直腸的正常解剖,直腸約長(zhǎng)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腸肌層，了解直腸底端非常重要，因?yàn)榭稍u(píng)估腫塊與肛提肌的距離，肛提肌形成了坐骨直腸窩的頂部，是重要的手術(shù)標(biāo)志。直腸周?chē)錆M脂肪組織形成直腸系膜。在直腸系膜內(nèi)含

7、有淋巴結(jié)、血管和幾個(gè)纖維隔，由直腸系膜帶保繞，稱為圓周切除區(qū)域（circumferential resection margin (CRM)，當(dāng)進(jìn)行TME手術(shù)時(shí)，CRM非常重要的標(biāo)記。,直腸的正常MRI表現(xiàn)：,MRI可區(qū)分直腸壁的3層結(jié)構(gòu)，T2WI在顯示直腸壁結(jié)構(gòu)時(shí)尤為重要。最內(nèi)層為高信號(hào)影，代表黏膜層和黏膜下層（不能鑒別這兩層），中等信號(hào)層代表固有肌層（muscularis propria）; 和外層高信號(hào)代表直腸周?chē)?。直腸腔

8、內(nèi)線圈能清楚顯示直腸壁五層不同信號(hào)強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外分別為:黏液界面(高信號(hào)) ,黏膜(低信號(hào)) ,黏膜下層(高信號(hào)) ,固有肌層(低信號(hào)) ,腸周脂肪(高信號(hào)) 。,,左上圖：白箭頭＝直腸系膜帶，黑箭頭＝Denonvillier fascia（1836年）右圖：直箭＝肛提肌，箭頭＝恥骨直腸肌，彎箭＝外側(cè)括約肌，*＝內(nèi)側(cè)括約肌,,Coronal-T2WI白線示肛門(mén)最底部，黑箭＝肛提肌，組成坐骨直腸窩的頂部。,Coronal-T2

9、WI白箭＝直腸內(nèi)層（黏膜及黏膜下層），黑箭＝肌層，刺箭＝直腸系膜,MRI表現(xiàn)與病理的關(guān)系,MRI對(duì)直腸癌的確認(rèn)和分期主要依賴于在T2WI上腫瘤、黏膜和黏膜下層、肌層、直腸周?chē)竞椭蹦c系膜帶的信號(hào)強(qiáng)度的不同。直腸系膜在T2WI為高信號(hào)，圍繞低信號(hào)的固有肌層。腫瘤為中等信號(hào)，直腸筋膜表現(xiàn)為薄的線樣低信號(hào)，包繞高信號(hào)的直腸系膜。,直腸癌的TNM分期－T分期,,,腫瘤分期－T1期,T1期的腫瘤定義為腫瘤侵犯黏膜下層而沒(méi)有侵及固有肌

10、層，但有時(shí)區(qū)分T1與T2期非常困難，是由于低的空間分辨率。內(nèi)鏡微創(chuàng)手術(shù)可安全有效地全層切除腺樣息肉、原位癌和T1期的直腸腫瘤。,,Coronal-T2WI,腫瘤突入腸腔，直腸肌層完整，白箭頭＝直腸筋膜；病理：肌層完整(*)，黑箭＝腫瘤腺體。,,Axial T2WI,coronal T2WI,很難鑒別T1還是T2期肌層是受壓變薄或受侵犯,,正常腺體（黑箭）與癌腺體（彎箭）有明確分界（*)肌層（M）與脂肪（*)完整，且中間分界清晰

11、（箭）,腫瘤分期－T2期,T2期定義為腫瘤侵犯肌層，肌層與黏膜下層的界限消失。肌層厚度部分消失，而固有肌層和直腸周?chē)镜耐饩壨暾?。T2與T3期的鑒別的關(guān)鍵是直腸周?chē)臼欠裼星址福憩F(xiàn)為肌層與直腸周?chē)镜姆纸绮磺?，可?jiàn)圓形或結(jié)節(jié)樣邊界。在T3期，固有肌層完全中斷，與直腸周?chē)緵](méi)有明確分界。,Coronal T2WI,MRI示腫瘤侵犯黏膜、黏膜下層和肌層。病理示肌層（M）完全被腫瘤（箭）浸潤(rùn),腫瘤分期－T3期,T3期中，腫瘤與

12、直腸筋膜的最短距離非常重要。這對(duì)評(píng)估TME手術(shù)后是否有復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)很重要。若可疑直腸筋膜受累，輔助治療可以降低術(shù)后的復(fù)發(fā)率預(yù)測(cè)CRM是否被侵的標(biāo)準(zhǔn)是腫瘤與直腸筋膜之間的距離為6mm。該標(biāo)準(zhǔn)由Beets-Tan et al 在2001年創(chuàng)立。但該標(biāo)準(zhǔn)也有一定的限制：1）瘦弱的患者缺乏直腸周?chē)荆?）由于直腸系膜脂肪缺乏，直腸前壁的腫瘤很難鑒定。,,T3期－直腸筋膜受侵犯MRI示腫瘤侵犯直腸系膜脂肪和直腸系膜帶（箭頭），后者增厚，直

13、腸筋膜代表手術(shù)范圍，該類腫瘤術(shù)前輔助治療可降低術(shù)后復(fù)發(fā)率。,腫瘤分期－T4期,腫瘤的信號(hào)侵犯到周?chē)Y(jié)構(gòu)，如其他器官、盆壁的肌肉結(jié)構(gòu)。,,T4期－腫瘤侵犯精囊可見(jiàn)直腸筋膜中斷，并侵犯左側(cè)精囊,MRI評(píng)估直腸癌分期中的限制與價(jià)值,在T2與T3分期中，腫瘤外圍的類腫瘤的毛刺狀低信號(hào)影可能為纖維組織。但是，對(duì)于治療方案的確定，T2期可單純TME手術(shù)。 T3期可行術(shù)前輔助治療。,,T2期MRI示肌層模糊不清，腫瘤似乎進(jìn)入周?chē)敬篌w標(biāo)

14、本示腫瘤（*)似乎進(jìn)入脂肪病理示腫瘤腺體（箭）侵犯肌層，但脂肪結(jié)構(gòu)完整,MRI評(píng)估直腸癌分期中的限制與價(jià)值,在手術(shù)方案的制定中，腫瘤下緣與肛門(mén)括約肌的距離是應(yīng)該考慮的因素。冠狀位MRI可客觀地反映該段的距離。直腸系膜帶代表CRM，一旦CRM受累，術(shù)后復(fù)發(fā)率很高，因此，術(shù)前輔助治療是必須的。因此，MRI評(píng)估直腸癌的目的在于CRM受累與否，最近的研究表明MRI對(duì)CRM受累的評(píng)估準(zhǔn)確率達(dá)100％。,,冠狀位MRI可清晰顯示病灶侵犯內(nèi)括

15、約?。?)、外括約?。‥S)及肛提肌(L).,,63y/m with rectal caLymphatic node, mesorectal fascia is well.,,Pre-treatment,Post-treatment,21y/f with rectal caPre-and post-chemoradiotheropy,直腸癌MRI分期－N分期,MRI評(píng)估直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確性為43～85％，結(jié)果懸殊且不敏感，原因

16、：1）大多數(shù)以淋巴結(jié)的大小為評(píng)估是否轉(zhuǎn)移的指標(biāo)，但目前轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)大小的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，有人認(rèn)為MRI上可見(jiàn)淋巴結(jié)為陽(yáng)性轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，而也有學(xué)者認(rèn)為3mm、5mm或19mm。2）如果淋巴結(jié)與原發(fā)腫瘤粘聯(lián)在一起不能區(qū)分，可低估腫瘤的N分期,,Pre-treatment,Pre-treatment,55y/m with rectal cancerPre-and post-chemoradiotherapy,,直腸癌MRI示在直腸周?chē)g隙可見(jiàn)

17、2個(gè)增大的淋巴結(jié)，病理示，只有1個(gè)增大的淋巴結(jié)可見(jiàn)瘤細(xì)胞浸潤(rùn),直腸癌MRI分期－N分期,最近有學(xué)者認(rèn)為以淋巴結(jié)的影像表現(xiàn)和信號(hào)來(lái)評(píng)估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確性更高，認(rèn)為淋巴結(jié)邊緣毛糙或模糊，信號(hào)花斑樣不均勻?yàn)榭梢赊D(zhuǎn)移性淋巴結(jié)。陽(yáng)性率最高的為超小鐵顆粒對(duì)比劑（ultra-small iron-based particle)，但目前的臨床研究尚無(wú)廣泛開(kāi)展。,,Pre-and after contrast administator,正常淋巴結(jié)組織

18、內(nèi)巨噬細(xì)胞吞噬USPIO 顆粒,而USPIO 具有磁敏感性,縮短T2 效應(yīng),使局部磁場(chǎng)不均勻,產(chǎn)生質(zhì)子自旋去相位和加快橫向弛豫,導(dǎo)致T2 和T2* 信號(hào)降低,而轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)內(nèi)腫瘤細(xì)胞無(wú)吞噬功能,信號(hào)變化較小,以此判斷淋巴結(jié)是否有轉(zhuǎn)移。,,直腸癌MRI分期－M分期,全身彌散加權(quán)成像（WB-DWI）：臨床上唯一的一種完全無(wú)創(chuàng)性的、無(wú)輻射的快速全身掃描的方法，代表了當(dāng)今影像學(xué)的最新進(jìn)展。對(duì)確診直腸癌病例，可早期檢出轉(zhuǎn)移性病灶，初步評(píng)估患者病變

19、進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，結(jié)合圖像的三維旋轉(zhuǎn)觀察及ADC值測(cè)量，顯示直觀，有利于病變的定位及鑒別，對(duì)患者全身狀態(tài)評(píng)估有重要指導(dǎo)意義。結(jié)合MRI其他序列，有望在直腸癌TNM分期方面有較好的應(yīng)用前景。,磁共振類PET成像,男性 43歲 直腸、乙狀結(jié)腸交界區(qū)管狀腺癌,研究熱點(diǎn)：直腸的DW-MRI,新型的課題，目前開(kāi)展的并不多原因：MRI配置不允許許多醫(yī)院不重視,,,男性，43歲，直腸管狀腺癌,放化療療效評(píng)估應(yīng)用：,術(shù)前化療又稱作新輔助化療，可以控制、

20、減小原發(fā)灶，通過(guò)術(shù)前化療，可以不同程度的減輕腫瘤負(fù)荷，降低臨床分期，減輕腫瘤與周?chē)M織的粘連，減少術(shù)后復(fù)發(fā), 提高治愈率將是直腸癌治療期待的又一突破。 術(shù)后輔助化療可以提高結(jié)直腸癌的生存率 。2006年NCCN指南明確指出：3期結(jié)直腸癌術(shù)后應(yīng)進(jìn)行輔助化療，高位2期可選擇輔助化療。,放化療療效評(píng)估應(yīng)用：,如何確定新輔助化療的周期，選擇合適的手術(shù)時(shí)機(jī)，化療過(guò)程中有一個(gè)可靠的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)非常重要 。Hein應(yīng)用MRI的DWI預(yù)測(cè)直腸癌聯(lián)合放化

21、療療效，化療有效組的ADC值低于無(wú)效組，提出ADC值可能作為預(yù)測(cè)放化療療效的指標(biāo)。 利用ADC值對(duì)直腸癌放化療進(jìn)行追蹤觀察，發(fā)現(xiàn)ADC值出現(xiàn)漸下降趨勢(shì)，提出可能與細(xì)胞水腫和纖維化反應(yīng)有關(guān)，可作為觀察放化療后纖維化早期反應(yīng)的臨床工具。,鑒別結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)與纖維瘢痕的作用:,鑒別術(shù)后復(fù)發(fā)與纖維瘢痕形成,在結(jié)直腸癌治療和估計(jì)預(yù)后方面有重要意義。一般情況下,術(shù)后3 個(gè)月,結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)灶呈圓形或橢圓形腫塊,呈膨隆性改變,T1WI 為低信號(hào),

22、T2WI 為高信號(hào),有強(qiáng)化效應(yīng),而纖維瘢痕形態(tài)不規(guī)則,向內(nèi)收縮,T1WI、T2WI 均為低信號(hào),因血供較少,強(qiáng)化不明顯。DWI可以鑒別術(shù)后復(fù)發(fā)（呈高亮信號(hào)，ADC值減低）和纖維瘢痕。,結(jié)論,MRI在直腸癌治療方案的選擇及療效評(píng)估方面有其他檢查方法不能取代的重要作用MRI對(duì)腫瘤是否侵犯直腸系膜脂肪和直腸系膜帶比T分期更為重要，也更有臨床意義。但其他影像直腸癌預(yù)后的因素，如淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等等還需進(jìn)一步的研究。,我們應(yīng)該做的,1、根據(jù)TN