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MR-T2WI及DWI评估局部进展期直肠癌新辅助放化疗的临床价值

2024-01-29 92 上传者：管理员

摘要：目的：探讨磁共振T2加权成像(MR-T2WI)及扩散加权成像(DWI)评估局部进展期直肠癌新辅助放化疗(nCRT)的临床价值。方法：回顾性分析102例经nCRT+全直肠系膜根治术局部进展期直肠癌患者的临床资料。所有患者nCRT前、后均进行MR-T2WI及DWI检查，以术后病理结果为“金标准”,分析MR-T2WI、DWI及二者联合与术后病理诊断的一致性，并比较三种检查方法对直肠癌nCRT病理完全缓解(pCR)的诊断效能。结果：102例接受nCRT的直肠癌患者，术后病理诊断pCR者21例(20.59%)。MR-T2WI检查结果与手术病理结果对比，75例一致，27例不一致(12例被高估分期，15例被低估分期),Kappa=0.593,一致性中等。DWI检查结果与手术病理结果对比，69例一致，33例不一致(17例被高估分期，16例被低估分期),Kappa=0.507,一致性中等。MR-T2WI+DWI检查结果与手术病理结果对比，85例一致，17例不一致(9例被高估分期，8例被低估分期),Kappa=0.743,一致性良好。MR-T2WI+DWI的敏感性高于DWI(P<0.05);MR-T2WI+DWI的准确性高于MR-T2WI与DWI(P<0.05)。结论：MR-T2WI+DWI对局部进展期直肠癌术前诊断的准确性较高，可作为评估nCRT治疗效果的影像依据。

关键词：
局部进展期直肠癌
扩散加权成像
新辅助放化疗
病理完全缓解
磁共振T2加权成像
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新辅助放化疗(neoadjuvant chemoradiotherapy, nCRT)+全直肠系膜切除术是局部进展期直肠癌的标准治疗方式[1]。有指南指出[2],50%～60%的局部进展期直肠癌经nCRT治疗后出现不同程度肿瘤退缩，且有10%～30%[3]的患者经nCRT可达到病理完全缓解(pathologic complete response, pCR)。另有研究表明[4],nCRT后达到pCR的直肠癌患者可免于手术治疗。因此，对nCRT治疗效果的准确评估具有重要价值。核磁共振成像(Magnetic resonance imaging, MRI)是公认评估局部进展期直肠癌nCRT效果的主要影像学手段[5]。其中，高分辨率T2加权成像(T2WI)是MRI的常用序列，但其易受炎性反应、水肿等治疗因素的影响，准确性不足[6]。MR扩散加权成像(DWI)是一种依靠水分子扩散效应的功能性成像技术，其能准确反映组织微观结构，在评估直肠癌疗效方面有一定的价值和潜力[7]。基于此，本研究旨在探讨MR-T2WI结合DWI检查在局部进展期直肠癌nCRT中的应用价值。

1、资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2019年3月—2022年8月在本院诊断及治疗的直肠癌患者的临床资料。纳入标准：(1)经结肠镜活检证实为直肠腺癌，且距肛门距离<12cm; (2)治疗前经MRI证实为局部进展期直肠癌(≥T3期或N+);(3)接受新辅助放化疗后行全直肠系膜切除术，且新辅助放化疗之前未行其他任何抗肿瘤治疗；(4)新辅助放化疗治疗前(基线)、后(术前)均接受MR-T2WI及DWI检查；(5)患者病理及手术报告完整(肿瘤TNM分期、组织学分型、病理分级等)。排除标准：(1)缺少MR-MR-T2WI或DWI扫描序列；(2)有盆腔手术史或盆腔放化疗史；(3)术后病理为混合腺癌、合并黏液癌和印戒细胞癌；(4)有MRI检查禁忌证，如心脏起搏器、胰岛素植入泵等；(5)治疗前或治疗过程中发现远处转移。共纳入113例局部进展期直肠癌患者，其中9例缺乏完整的MRI资料、2例在治疗过程中发生肝转移而排除。最终，102例患者纳入研究，其中男45例，女57例，年龄32～73岁，平均年龄(58.75±10.26)岁。本研究经医院伦理委员会审批。

1.2 检查与治疗方法

所有患者均于nCRT前1周(基线)及放化疗结束后8周(术前)行MRI检查。采用西门子3.0T Verio型高场强磁共振扫描仪和32通道腹部torso线圈对患者进行检查。患者检查前无须进行肠道准备，无MRI检查相关禁忌证，必要时检查前10～15min肌注盐酸山莨菪碱。患者取仰卧位，脚先进，按照直肠癌MRI规范化程序扫描：先行盆腔常规FSE-T1WI和FSE-T2WI压脂序列，再行冠状、矢状及斜轴位小FOV及高分辨率FSE-T2WI非脂肪抑制序列扫描，最后行DWI序列扫描。扫描参数见表1。

检查后将图像传输至ADW4.5图像工作站，由2名具有7年以上腹部影像诊断医师分别于同期nCRT前后进行独立阅片。在T2WI图像中划出感兴趣区，并进行肿瘤退缩分级。1级：线状或新月体，直肠壁正常化；2级：致密纤维化，肿瘤无明显残留；3级：可见残留肿瘤信号，纤维化>50%;4级：可见大多数肿瘤，小范围纤维化；5级：肿瘤进展或不变。1～2级定义为pCR。DWI图像划出感兴趣区后自动复制ADC图，计算评价ADC值。所有患者均进行常规放化疗。放射剂量：盆腔45.0～50.4Gy, 共照射25～28次；放射治疗时口服抗肿瘤药卡培他滨，2次/d, 825mg/(m2·次)。放射结束后予以2个周期巩固化疗(卡培他滨+奥沙利铂)。放化疗结束后8周进行全直肠系膜根治术。

表1 直肠癌MRI规范化扫描序列参数

1.3 统计学方法

使用SPSS24.0软件进行数据分析。计量资料以表示，组间对比用独立样本t检验；计数资料以[n(%)]表示，组间对比采用χ2检验；以术后病理结果为“金标准”,计算MR-T2WI、DWI及二者联合对直肠癌pCR的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性。使用Kappa检验分析MR-T2WI、DWI及二者联合诊断与术后病理结果的一致性；以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1 术后病理学结果

102例接受nCRT的直肠癌患者，术后病理诊断pCR者21例(20.59%)。其中，肿瘤退缩1级6例、2级15例、3级57例、4级19例、5级5例。

2.2 MR-T2WI检查结果

MR-T2WI检查结果与手术病理结果对比，75例一致，27例不一致(12例被高估分期，15例被低估分期),Kappa=0.593,一致性中等。见表2。

表2 MR-T2WI检查结果与手术病理结果对比

2.3 DWI检查结果

DWI检查结果与手术病理结果对比，69例一致，33例不一致(17例被高估分期，16例被低估分期),Kappa=0.507,一致性中等。见表3。

表3 DWI检查结果与手术病理结果对比

2.4 MR-T2WI+DWI检查结果

MR-T2WI+DWI检查结果与手术病理结果对比，85例一致，17例不一致(9例被高估分期，8例被低估分期),Kappa=0.743,一致性良好。见表4。

表4 MR-T2WI+DWI检查结果与手术病理结果对比导

2.5 三种诊断方法对pCR的诊断效能

MR-T2WI+DWI的敏感性高于DWI(P<0.05);MR-T2WI+DWI的准确性高于MR-T2WI与DWI(P<0.05)。见表5。

表5 三种检查方法对pCR的诊断效能对比(%)

3、讨论

直肠癌是严重危害人类健康的疾病，45%～55%[8]的直肠癌患者在确诊时已进入局部进展期，需接受nCRT。研究指出[9],术前nCRT可提高患者手术切除率和无瘤生存率。但随着个体化诊疗观念的提出，依据患者nCRT治疗后肿瘤退缩情况应选择不同的干预手段，某些达到pCR的患者可不实施根治性手术治疗[10]。本文中，术后病理诊断pCR者21例(20.59%),此与既往数据一致[11]。因此，术前准确评估nCRT效果十分重要。相比于常规MRI,高分辨T2WI能获得分辨率更高的局部肠管斜轴位图像，能更清晰呈现肿瘤浸润深度及其与邻近组织的位置关系，是目前直肠癌术前评估的重要手段。但有研究认为[12],基于单一图像的影像学诊断方法已不能满足临床需要，需整合多种图像特征以更加全面评估患者疗效。另有研究表明[13],在常规MRI序列中加入DWI能显著提高诊断的准确性。

本研究显示，MR-T2WI+DWI诊断局部进展期直肠癌nCRT后pCR的敏感性和准确性均有一定程度提高，由此表明，MR-T2WI与DWI联合使用比二者单独使用诊断效能更高。分析原因首先，MR-T2WI具有较高分辨率及较小的FOV,能清晰显示直肠壁结构，但其受多种因素影响。肿瘤瘤床区域经nCRT治疗后会有不同程度病理学改变，如水肿和炎症反应等，而这些病理学反应会提高MR-T2WI信号呈现，常常使低信号或无信号区域呈现为稍长信号，使肿瘤分期过度，影响诊断准确性[14]。其次，DWI是以活体组织内水分子的扩散运动为基础，准确反映组织微观结构，鉴别组织肿瘤与非肿瘤组织，为肿瘤诊断提供分子方面的参考，但nCRT后，放射视野内常呈现不同程度水肿、急慢性炎症反应，进而影响水分子的扩散运动，使DWI信号呈现高强度。因此，对于这部分患者，仅通过单一DWI图像分析，或许并不能准确区分pCR与非pCR[15]。当MR-T2WI与DWI联合使用时，可优势互补，MR-T2WI弥补DWI空间上的不足，DWI提高MR-T2WI中癌灶与正常组织的区分与鉴别，两者联合可进一步提高检出局部进展期直肠癌nCRT后pCR诊断的敏感性与准确性。

综上所述，局部进展期直肠癌nCRT治疗后使用MR-T2WI+DWI进行pCR评估，与术后病理诊断有更好的一致性，且诊断的敏感性和准确性明显高于单一检查。

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