高分辨率磁共振及弥散加权成像在原发性直肠癌术前分期中的临床应用

发布时间：2017-08-31 13:00

  本文关键词：高分辨率磁共振及弥散加权成像在原发性直肠癌术前分期中的临床应用

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【摘要】：[研究背景与目的]结直肠癌是临床工作中最常见的消化道恶性肿瘤之一,在我国,结直肠癌发病率、死亡率均高居所有恶性肿瘤的第四位。其中,直肠癌在全部结直肠癌中的比例约占30%左右。近年来,随着生活环境中致癌因素的增多,部分人群生活节奏的加快,缺乏科学的身体锻炼,以及日常饮食习惯的改变,尤其是高蛋白的肉类食品在食物中比重的明显增加,蔬果类等膳食纤维比重的降低,直肠癌的发病率、死亡率均有上升的趋势。在直肠癌的治疗中,如何提高保肛率,有效地降低直肠癌治疗后的局部复发率,进而改善直肠癌患者的生活质量,是目前国内外众多专家和学者研究的重点和目标。1982年,英国学者Bill Heald提出全直肠系膜切除术(total mesorectal excision, TME)的概念,认为完整地切除直肠系膜,可以改善患者生活质量,并可以有效地降低直肠癌术后局部复发率。目前,TME手术已经成为直肠癌手术的金标准。其中,环周切缘(circumferential resection margin, CRM)是否受累,则是影响术后是否复发的重要因素。因此,如何在直肠癌术前利用MRI提高直肠癌的分期准确性及评估其环周切缘受累情况的准确性,成为目前直肠癌MRI诊断的研究热点。随着MRI技术的不断成熟,高分辨率磁共振成像(high resolution magneticresonance imaging, HR MRI)及弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)已经成为直肠癌术前分期的主要检查方法。高分辨率磁共振成像除了具有较高的软组织分辨率,还可以多角度、多方向及多参数成像,能准确显示出肿瘤与直肠肠壁各层之间的关系,并可以清晰地显示直肠系膜筋膜等邻近解剖结构,可以更准确地帮助临床医生在术前对直肠癌的T、N分期进行评估并选择最正确的治疗方案。利用弥散扩散成像可以反映肿瘤组织或者转移的淋巴结形态学及生理学的早期变化,进而对肿瘤组织的浸润范围及周围淋巴结的良恶性进行定位及定性的诊断。本课题对68例原发性直肠癌患者进行常规MRI及HR-T2WI扫描,并行DWI成像,探讨HR MRI在直肠癌术前T分期中的临床应用及弥散加权成像在判定直肠癌术前区域淋巴结转移N分期中的诊断价值,为直肠癌术前分期及治疗方法的选择提供影像学依据。[研究对象及方法]1、病例资料收集2015年7月.2016年1月经我院收治的临床拟诊为原发性直肠癌的患者68例,所有患者术前均行高分辨率MRI检查,并经手术病理证实。其中,男性患者47例,女性患者21例,男女比例约2.24：1,年龄27-78岁,平均57.11±12.0岁。所有患者检查前均需签署知情同意书。1.1纳入标准：(1)我院拟诊为直肠癌,MRI检查前经过结直肠镜活检病理证实,检查后两周内行手术切除及术后病理资料完整的患者；(2)无盆腔肿瘤病史,无盆底及肛区手术史。1.2排除标准：(1)未在我院进行手术的患者；(2)术后病理资料不完善的患者；(3)佩戴起搏器,体内有磁性金属植入物等MRI检查禁忌症的患者；(4)无法配合完成检查或检查后图像质量不清晰,影响诊断结果的患者。2、研究方法2.1仪器设备检查设备为飞利浦3.0T超导磁共振(Philips Achieva 3.0T,Philips Medical Systems),检查线圈采用腹部16通道相控阵线圈。2.2检查前准备MRI扫描前一天嘱咐患者进食易消化的粥粉面等食物,检查当天无需清洁灌肠,检查前30分钟左右给予患者肌注10mg肠道解痉剂(山莨菪碱注射液),降低检查过程中因肠道蠕动而造成的运动伪影。2.3主要序列及参数矢状位T2WI：回波时间108ms；重复时间3000ms；回波链长度27；带宽31.25kHz;FOV 25cm;层厚3mm；层间隔0 mm；矩阵256×256；激励次数2；编码方向上下；层数24；轴位T1WI：回波时间10ms；重复时间600ms；回波链长度6；带宽41.7kHz；FOV 32cm;层厚5mm；层间隔0.5 mm；矩阵320×256；激励次数2；编码方向左右；层数28；轴位T2WI：；回波时间80ms；重复时间4000ms；回波链长度20；带宽41.7kHz；FOV 32cm;层厚5mm；层间隔0.5mm；矩阵320×256；激励次数2；编码方向左右；层数28；斜轴位HR-T2WI:回波时间1OOms；重复时间3500ms；回波链长度21；带宽27.8kHz;FOV 20cm;层厚3mm；层间隔0mm；矩阵256×256；激励次数3；编码方向左右；层数24-28；斜冠状位HR-T2WI:回波时间l00ms；重复时间3000ms；回波链长度21：带宽27.8kHz;FOV 20cm;层厚3mm；层间隔0 mm；矩阵256×256；激励次数3；编码方向左右；层数24-28；DWI:b值1000 s/mm2；回波时间60ms；重复时间2000ms；带宽250kHz;FOV24cm；层厚4mm；层间隔0 mm；矩阵128×128；激励次数2；编码方向前后；层数20；2.4图像分析扫描结束后所有序列传送至飞利浦后处理工作站及影像归档和通信系统(Picture Archiving and Communication Systems, PACS),由两名从事腹部磁共振诊断的高年资医生阅读分析,并给出MRI-T、MRI-N分期及评估直肠系膜筋膜是否受累。意见不统一时经讨论达成一致。2.5统计分析以术后病理为金标准,应用SPSS 20.0统计软件包,进行统计学分析。(1)分别计算常规T2WI序列及HR-T2WI序列诊断各MRI-T分期的准确率,敏感性,特异性,阳性预测值及阴性预测值。运用Kappa检验评估常规T2WI序列及HR-T2WI序列各MRI-T分期与术后病理的一致性。利用McNemar检验比较常规T2WI T分期、HR-T2WI T分期与病理分期符合情况是否存在差异,以P0.05为差异具有统计学意义。(2)计算HR-T2WI诊断CRM受累情况的准确率,敏感性,特异性,阳性预测值及阴性预测值。运用Kappa检验评估HR-T2WI术前评估CRM受累情况与术后病理的一致性。(3) 以淋巴结直径5mm、边缘欠光滑或内部信号不均匀及DWI序列呈高信号三个方面分别作为直肠癌区域淋巴结转移的不同判断标准,分别计算不同判断标准各MRI-N分期的准确率、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值。运用Kappa检验评估各判断标准MRI-N分期与术后病理的一致性。利用McNemar检验比较不同判断标准两两之间的诊断结果是否存在差异,以P0.05为差异具有统计学意义。[结果]1、高分辨率MRI在原发性直肠癌术前T分期中的临床应用(1)常规T2WI序列直肠癌各T分期的诊断准确率、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为T1期：97.1%,100.0%,97.0%,50.0%,100.0%；T2期：76.5%,81.8%,73.9%,60.0%,89.5%；T3期：76.5%,58.8%,82.3%,52.6%,85.7%；T4期：82.4%,55.6%,100.0%,100.0%,77.4%。经Kappa检验,Kappa=0.515,常规T2WI序列直肠癌术前T分期与术后病理分期一致性一般。(2) HR-T2WI序列直肠癌各T分期的诊断准确率、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为T1期：98.5%,100.0%,98.5%,66.7%,100.0%；T2期：95.6%,95.5%,95.7%,91.3%,97.8%；T3期：85.3%,82.4%,86.2%,66.7%,93.6%；T4期：88.2%,74.1%,97.6%,95.2%,85.1%。经Kappa检验,Kappa=0.765, HR-T2WI序列直肠癌术前T分期与术后病理分期一致性良好。两者经McNemar检验,P=0.0020.05,两种序列诊断结果差异具有统计学意义。(3)MRI评估CRM受累与否的准确率86.8%,敏感性为81.5%,特异性为90.2%,阳性预测值为84.6%,阴性预测值为88.1%。经Kappa检验,Kappa=0.722,直肠癌术前MRI评估CRM是否受累与术后病理结果一致性良好。2、高分辨率MRI联合DWI在原发性直肠癌术前N分期中的临床应用(1)以区域淋巴结直径5mm为转移淋巴结判断标准,本组68例直肠癌共检出225枚淋巴结,大小为0.3.1.4cm,其中5枚淋巴结直径lcm,其余220枚淋巴结直径_1cm。各N分期诊断准确率、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为NO期：69.1%,65.8%,74.1%,79.4%,58.8%；Nl期：66.1%,61.1%,68.0%,40.7%,82.9%；N2期：85.3%,33.3%,91.5%,42.9%,88.5%。经Kappa检验,Kappa=0.315,表明以区域淋巴结直径5mm为转移淋巴结判断标准,术月ⅡMRI-N分期与病理N分期一致性较差。(2)以区域淋巴结边缘欠光滑或内部信号不均匀作为转移淋巴结判断标准,各N分期诊断准确率、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为NO期：79.4%,75.6%,85.2%,88.6%,69.7%；N1期：75.0%,61.1%,80.0%,52.4%,85.1%；N2期：83.8%,55.6%,88.1%,41.7%,92.9%。经Kappa检验,Kappa=0.472,表明以区域淋巴结边缘欠光滑或内部信号不均匀作为转移淋巴结判断标准,术日ⅡMRI-N分期与病理N分期一致性一般。(3)以DWI序列上呈高信号作为转移淋巴结判断标准,各N分期诊断准确率、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为NO期：86.8%,78.0%,88.9%,91.4%,72.7%；N1期：86.8%,72.2%,86.0%,65.0%,89.6%；N2期：91.2%,88.9%,91.5%,61.5%,98.2%。经Kappa检验,Kappa=0.624,表明以DWI序列上呈高信号作为转移淋巴结判断标准,、术前MRI-N分期与病理N分期一致性良好。(4)不同判断标准间两两经McNemar检验,仅淋巴结大小组与DWI高信号组之间P=0.0120.05,表明两种判断标准结果差异具有统计学意义。[结论]1、与术后病理结果对照,HR-T2WI对直肠癌术前MRI T分期的一致性、准确率、敏感性及特异性均较常规T2WI高,两种方法所得T分期与病理结果的符合情况具有统计学差异,使用HR-T2WI对直肠癌进行术前MRI T分期的临床意义较大；2、HR-T2WI成像可以清晰的显示直肠壁各层、直肠系膜、直肠系膜筋膜及周围结构,对于术前判断直肠癌局部浸润范围具有较好的诊断价值,并能较好预测CRM状态,有助于指导临床工作者选择合理的治疗方案；3、与术后病理结果对照,DWI序列对直肠癌术前区域淋巴结N分期判断的一致性、准确率、敏感性均较高,高于以淋巴结边缘及内部信号作为判断依据的一致性、准确率及敏感性,但两种判断依据所得N分期与病理结果符合情况的差异并不具有统计学差异；单纯依靠淋巴结大小来区分良恶性淋巴结,则准确率及一致性均较差,因此,在一定范围内(≤1.0cm),不建议在临床工作中仅依靠淋巴结大小来作为鉴别良恶性淋巴结的唯一标准。(225枚淋巴结只有5枚直径1.0cm)
【关键词】：高分辨率磁共振 弥散加权成像 直肠癌 术前分期
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R735.37;R445.2
【目录】：

• 摘要3-9
• ABSTRACT9-19
• 前言19-22
• 第一部分 高分辨率MRI在原发性直肠癌术前T分期中的临床应用22-46
• 前言22
• 1. 材料与方法22-27
• 2. 结果27-31
• 3. 讨论31-45
• 4 小结45-46
• 第二部分 高分辨率MRI联合DWI在原发性直肠癌术前N分期中的临床应用46-64
• 前言46
• 1. 材料与方法46-50
• 2. 结果50-55
• 3. 讨论55-62
• 4. 小结62-64
• 参考文献64-69
• 中英文缩略词语表69-70
• 成果70-71
• 致谢71-72

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