直腸癌MRI診斷和評價直腸癌MRI診斷和評價直腸癌概述流行病學病理類型治療直腸癌MR診斷與術前分期常規MR掃描（平掃+增強）彌散加權成像掃描MR灌注成像的臨床應用主要內容直腸癌概述主要內容流行病學近十年結直腸癌發病率逐年攀升發病率居第三位，僅次于肺癌、胃癌死亡率居第五位，次于肺癌、肝癌、

胃癌、食管癌上海結直腸癌的發病率65.13/10萬

位列第二，僅次于居首位的肺癌直腸癌占整個結直腸癌的60%-70%直腸癌男女發病率為1.4：1低位直腸癌在直腸癌中所占比例高，約占75%2012年中國腫瘤登記年報2015年中國腫瘤登記年報中國結直腸癌發病率與死亡率呈急劇上升趨勢流行病學近十年結直腸癌發病率逐年攀升2012年中國腫瘤登直腸癌的臨床癥狀早期直腸癌多數無癥狀便血因病變距肛門較近，血色多呈鮮紅色或暗紅色，

往往是血便分離貧血當長期慢性失血，超過機體造血的代償功能時

病人即可出現貧血大便習慣和性狀改變直腸癌患者大便次數可增多，但每次排便不多，甚至根本沒有糞便，只是排出一些黏液、血液，且有排便不盡的感覺直腸癌的臨床癥狀早期直腸癌多數無癥狀有家族腸癌遺傳病史：主要指直系親屬有結直腸癌者有直腸腺瘤或息肉者慢性結直腸炎癥者，特別是慢性潰瘍性結腸炎患者女性生殖器官惡性腫瘤并接受盆腔放療者長期慢性便秘便血者長期精神抑郁者直腸癌的高危人群有家族腸癌遺傳病史：主要指直系親屬有結直腸癌者直腸癌的高危人直腸癌的病理類型—大體分型隆起型腫瘤的主體向腸腔內突起，境界清楚

生長慢，浸潤性小，預后較好潰瘍型腫瘤形成深達或貫穿肌層的潰瘍，惡性度高浸潤型腫瘤向腸壁各層浸潤生長，使腸壁增厚，

發展快，易致腸梗阻，惡性度高，預后差隆起型潰瘍型浸潤型直腸癌的病理類型—大體分型隆起型隆起型潰瘍型浸潤型管狀腺癌最常見，癌組織細胞呈管狀結構乳頭狀腺癌癌細胞呈粗細不等的乳頭狀結構粘液腺癌癌細胞中存在大量粘液

約占直腸癌10%-20%腺鱗癌極少見，由腺癌細胞和鱗癌細胞構成

分化較低管狀腺癌乳頭狀腺癌粘液腺癌腺鱗癌直腸癌的病理類型—組織學分型管狀腺癌管狀腺癌乳頭狀腺癌粘液腺癌腺鱗癌直腸癌的病理類型—組低分化癌細胞分化差，多形性，細胞彌漫分布，核分裂像多見高分化癌細胞分化好，癌巢由大而不規則的腺管組成，排列整齊，高柱狀中分化癌細胞分化差，排列不整齊，部分腺管結構，核大、異形直腸癌的病理類型—分化程度低分化高分化中分化直腸癌的病理類型—分化程度化療科外科手術放療科多學科綜合治療直腸癌的治療方法化療科外科手術放療科多學科綜合治療直腸癌的治療方法全直腸系膜切除術（Totalmesorectalexcision，TME）1982年由Heald提出成為直腸癌根治術的金標準降低局部復發率、提高長期生存率外科手術發展迅速低位直腸癌保肛—經肛門內鏡顯微手術（TEM）腹腔鏡+TEM雙鏡聯合直腸癌根治術直腸癌的治療方法—外科切除手術全直腸系膜切除術（Totalmesorectalexcis經肛門內鏡顯微手術（TransanalEndoscopicMicrosurgery,TEM）TEM主要適應于距肛門4-20cm范圍內早期直腸癌不能耐受經腹根治性手術的高齡姑息性手術及有廣泛轉移病人的局部控制優點TEM兼備了內鏡、腹腔鏡和顯微手術的優點標本經自然腔道取出，腹部無切口，創傷小

避免了切口相關并發癥TEM直視下定位切緣，減少切緣陽性的發生率直腸癌的治療方法—內鏡顯微手術經肛門內鏡顯微手術（TransanalEndoscopic按傳統腔鏡技術行直腸癌切除術大多數腫瘤能經鏡筒從肛門拖出，避免腹部切口雙鏡操作時腹腔與直腸內壓力保持穩定，視野暴露清晰

可精確定位腫瘤下切緣，允許腹腔內及肛門內同時操作直腸癌的治療方法—腹腔鏡+TEM雙鏡聯合根治術按傳統腔鏡技術行直腸癌切除術直腸癌的治療方法—腹腔鏡+TEM精準的術前分期是制定直腸癌治療策略的關鍵哪種影像檢查能提供最準確的T、N分期？哪種影像檢查能最清晰顯示直腸系膜？直腸癌的治療方法—精準的術前分期精準的術前分期是制定直腸癌治療策略的關鍵直腸癌的治療方法—MRI對直腸癌的診斷優勢軟組織分辨率高，在辨別肛周肌肉和器官有無受侵方面占據優勢具有多方位、多參數成像技術，可全面觀察直腸癌的發生部位及縱、橫向侵犯能提供生化和解剖信息多模態MR成像序列包括常規MRI、DWI和動態增強、灌注成像MRI對直腸癌的診斷優勢軟組織分辨率高，在辨別肛周肌肉和器官MRI對直腸壁各層解剖分辨率較高直腸上1/3前面和兩側有腹膜,中1/3的腹膜向前返折成直腸膀胱或直腸子宮陷凹,下1/3無腹膜。直腸壁由內向外依次為粘膜層、粘膜下層、肌層、外膜MR中，T2WI最適合識別直腸壁的解剖。粘膜層顯示欠均勻，粘膜下層呈高信號（粘膜層和粘膜下層不易區分）；固有肌層為一完整連續的低信號環；外部高信號層代表外膜和直腸周圍脂肪，兩者無明確分界粘膜層粘膜下層內環肌外縱肌外膜MRI對直腸壁各層解剖分辨率較高直腸上1/3前面和兩側有腹膜直腸腸壁結構的高分辨率MR成像粘膜層粘膜下層內環肌外縱肌外膜T2WI直腸壁內側線狀高信號為粘膜層和粘膜下層（紅、綠箭），不易區分；固有肌層為完整連續的低信號環（紫箭）；外部高信號層代表外膜和直腸周圍脂肪（藍箭）直腸腸壁結構的高分辨率MR成像粘膜層T2WI直腸壁內側線狀高MRI能清晰顯示直腸系膜直腸系膜是指包繞直腸周圍臟層腹膜和盆筋膜臟層之間的脂肪結締組織，血管神經，淋巴組織直腸系膜筋膜是指圍繞直腸系膜的臟層筋膜直腸系膜切除不足和系膜周邊切緣癌細胞陽性是局部復發的主要原因直腸癌患者施行手術治療還是術前放化療主要根據直腸系膜受累情況MRI能清晰顯示直腸系膜直腸系膜是指包繞直腸周圍臟層腹膜和盆直腸系膜脂肪MRI能清晰顯示直腸系膜(箭)、直腸系膜筋膜(箭)MRI能清晰顯示直腸系膜直腸系膜脂肪MRI能清晰顯示直腸系膜(箭)、MRI能清晰顯示直腸MR掃描序列常規MRI橫軸位T1WI、T2WI矢狀位和冠狀位T2WIDWI橫軸位EPI-DWI擴散敏感梯度b=0s/mm2，b=800s/mm2常規增強橫軸位、冠狀位、矢狀位T1WI直腸MR掃描序列常規MRI直腸癌TN分期T：代表原發腫瘤T1：腫瘤僅限于粘膜或粘膜下層T2：腫瘤侵及固有肌層T3：腫瘤穿透固有肌層至漿膜下層

或侵犯無腹膜覆蓋的直腸旁組織T4：腫瘤穿透臟層腹膜或直接侵犯周圍臟器和組織N：代表區域淋巴結N0：無區域淋巴結轉移N1：有1~3枚淋巴結轉移N2：有4枚及以上區域淋巴結轉移直腸癌TN分期T：代表原發腫瘤直腸癌MR表現T1WI呈等或略低信號T2WI呈等或高信號，顯示腸壁不均勻增厚；脂肪抑制序列呈等高信號，略低于周圍正常直腸壁信號；腫瘤累及腸壁信號不連續DWI呈明顯高信號，相應ADC圖呈低信號增強：可見強化，低于周圍正常腸壁，常伴腸腔不規則狹窄；有助于觀察腫瘤浸潤深度腸周脂肪或直腸系膜侵犯時，呈現腸壁外毛刺狀改變、直腸系膜內條紋影可有區域淋巴結轉移、周圍侵犯及遠處轉移，遠處轉移以肝轉移最多見直腸癌MR表現T1WI呈等或略低信號T1期：腫瘤信號未超過粘膜下層T2期：腫瘤信號侵入肌層，肌層與粘膜下層間的分界消失直腸外膜光整，未侵犯周圍系膜T3期：腫瘤信號穿透肌層，侵入腸周脂肪

直腸外膜呈現毛刺狀改變

直腸系膜內見條紋影T4期：腫瘤信號侵犯鄰近器官及組織MR直腸癌T分期T1期：腫瘤信號未超過粘膜下層MR直腸癌T分期MRI在直腸癌術前分期中的價值MRI評價腫瘤浸潤深度敏感性較高，MRI增強在直腸癌術前T分期的靈敏度、特異度及準確率分別為85.7％、78.3％、83.3％MRI可以評價腸系膜或腹膜后淋巴結，對直腸癌N分期診斷總準確度為61％MRI動態增強結合DWI診斷術前直腸癌T分期的靈敏度、特異度及準確率分別可達98.5％、66.7％、95.8％；對直腸癌N分期診斷總準確度為89.0％因此，MR多序列聯合掃描在直腸癌早期診斷及精確術前分期上起著更重要作用MRI在直腸癌術前分期中的價值MRI評價腫瘤浸潤深度敏感性較(QILIZHAO,et

al.Preoperativediagnosisandstagingofrectalcancerusingdiffusion?weightedandwaterimagingcombinedwithdynamiccontrast?enhancedscanning.2014)(QILIZHAO,etal.PreoperativeERUS唯一優于MR的是可以評估經肛門內鏡切除T1期腫瘤的可能性MR能更清晰、更直觀表現直腸癌預后特征，比如環周切緣小于1mm，T1-2期、壁外侵犯小于5mm的T3期腫瘤，以及直腸癌的N分期等。ERUS唯一優于MR的是可以評估經肛門內鏡切除T1期腫瘤的可男性，52歲，T1N0期，隆起型，管狀腺癌II級直腸-乙狀結腸交界處腫塊，腸腔內腫塊，T1WI呈等低信號，直腸系膜內無腫大淋巴結T1WI男性，52歲，T1N0期，隆起型，管狀腺癌II級直腸-乙狀結T2WI顯示呈稍高信號（箭）直腸外膜光整、未見明確侵犯腸周脂肪清晰T2WIT2WI顯示呈稍高信號（箭）T2WI增強顯示癌腫強化，低于正常腸壁，腸壁肌層及外膜較光整，直腸系膜未見明顯侵犯，內未見腫大淋巴結增強增強顯示癌腫強化，低于正常腸壁，腸壁肌層及外膜較光整，直腸系DWI（b=800）癌腫呈明顯高信號，癌腫未侵及直腸外膜，腸周脂肪清晰；相應ADC圖呈低信號DWIDWI（b=800）癌腫呈明顯高信號，癌腫未侵及直腸外膜，腸病理：管狀腺癌II級腫瘤侵至粘膜下層；上下切緣、基底均未見癌浸潤；未見淋巴結轉移病理：管狀腺癌II級女性，65歲，T2N0，隆起型，管狀腺癌II級T1WI呈等低信號，直腸系膜內無腫大淋巴結，腸周脂肪清晰T1WI女性，65歲，T2N0，隆起型，管狀腺癌II級T1WI呈等低T2WI顯示直腔內腫塊呈稍高信號（箭）,似可見直腸外膜稍毛糙（箭）T2WIT2WI顯示直腔內腫塊呈稍高信號（箭）,似可見直腸外膜稍毛糙DWI（b=800）癌腫呈明顯高信號，癌腫未侵及直腸外膜，腸周脂肪清晰；相應ADC圖呈低信號DWIDWI（b=800）癌腫呈明顯高信號，癌腫未侵及直腸外膜，腸增強顯示癌腫向腔內隆起，直腸外膜較光整，直腸周圍系膜未見明顯侵犯增強顯示癌腫向腔內隆起，直腸外膜較光整，直腸周圍系膜未見明顯病理證實為管狀腺癌T2N0期，侵至深肌層；上下切緣、基底均未見癌浸潤；未見淋巴結轉移病理證實為管狀腺癌T2N0期，侵至深肌層；T1WI直腸壁環形增厚，T1WI呈等信號(箭)，直腸系膜內無明顯腫大淋巴結男性，67歲，

T3N0

，潰瘍型，管狀腺癌II級T1WIT1WI-fsT1WI直腸壁環形增厚，T1WI呈等信號(箭)，直腸系膜內無T2WIT2WI呈等高信號，可見直腸外膜毛刺狀改變，腸周脂肪內見條紋影（箭）

T2WIT2WI呈等高信號，可見直腸外膜毛刺狀改變，腸周脂肪DWI癌腫呈明顯高信號，直腸外膜浸潤，毛刺狀狀改變(箭)ADC圖呈低信號DWIDWI癌腫呈明顯高信號，直腸外膜浸潤，毛刺狀狀改變(箭)DW增強：直腸外膜明顯侵犯、毛糙；直腸系膜內見條紋影增強：直腸外膜明顯侵犯、毛糙；直腸系膜內見條紋影女性，53歲，T3N1，隆起型、管狀腺癌II級T1WI直腸壁環形增厚，呈等信號（箭）直腸外膜毛刺狀改變；直腸系膜內見腫大淋巴結影（箭）T1WIT1WI-fs女性，53歲，T3N1，隆起型、管狀腺癌II級T1WI直腸壁T2WI呈等信號（箭），可見直腸外膜毛糙、毛刺狀改變；直腸系膜內條紋影（箭）T2WIT2WI呈等信號（箭），可見直腸外膜毛糙、毛刺狀改變；直腸系DWI癌腫及區域腫大淋巴結呈明顯高信號，ADC圖低信號；直腸外膜浸潤、毛糙；直腸系膜內見腫大淋巴結（箭），病理（圖）提示區域淋巴結轉移DWI癌腫及區域腫大淋巴結呈明顯高信號，ADC圖低信號；直腸增強：直腸系膜內淋巴結腫大、環形強化（箭）；直腸外膜明顯浸潤、毛刺狀改變（箭）；直腸系膜內見條紋影（箭）增強：直腸系膜內淋巴結腫大、環形強化（箭）；直腸外膜明顯浸男性，76歲，T3N1，隆起型、乳頭狀腺癌II級直腸腔內腫塊，T1WI呈等信號（箭）直腸系膜內多枚淋巴結（箭）T1WI男性，76歲，T3N1，隆起型、乳頭狀腺癌II級直腸腔內腫塊DWI癌腫呈明顯高信號（箭）ADC圖低信號；直腸系膜內見淋巴結影（箭）DWIDWI癌腫呈明顯高信號（箭）DWI增強：直腸系膜內多枚淋巴結腫大、強化（箭）；直腸外膜明顯浸潤、毛糙（箭）

；直腸系膜內見條紋影（箭）增強：直腸系膜內多枚淋巴結腫大、強化（箭）；直腸外膜明顯浸病理：乳頭狀腺癌；腫瘤侵至腸壁外纖維脂肪組織內；3枚淋巴結癌轉移病理：乳頭狀腺癌；男性，33歲，潰瘍型、粘液腺癌Ⅲ級、T3N2直腸壁環形增厚，T1WI呈等信號，直腸壁外膜浸潤，直腸系膜見條紋影及多發淋巴結影（箭）T1WIT1WI-fs男性，33歲，潰瘍型、粘液腺癌Ⅲ級、T3N2直腸壁環形增厚，T2WIT2WI呈高信號，癌腫邊界不清（箭）直腸壁外膜毛糙、模糊，直腸系膜見條紋影及多發淋巴結影（箭）T2WIT2WI呈高信號，癌腫邊界不清（箭）與其他類型直腸癌不一樣，本例粘液腺癌DWI呈等信號，ADC圖無明顯低信號（箭）；直腸外膜浸潤、毛糙，腸周脂肪模糊（箭）與其他類型直腸癌不一樣，本例粘液腺癌DWI呈等信號，ADC圖增強：直腸系膜內多枚淋巴結腫大、強化（箭）；直腸壁外膜明顯浸潤，直腸系膜內見條紋影（箭）增強：直腸系膜內多枚淋巴結腫大、強化（箭）；直腸壁外膜明顯病理診斷粘液腺癌；腫瘤浸至腸壁外纖維脂肪組織；4枚區域淋巴結轉移病理診斷粘液腺癌；腫瘤浸至腸壁外纖維脂肪組織；4枚區域淋巴結男性，76歲，T4N+，腺癌（腸鏡活檢病理、未手術）T1WI直腸壁環形增厚，呈等信號（箭）;直腸系膜內條紋影；直腸系膜筋膜受侵（箭）；與前列腺分界不清(箭)；T1WI男性，76歲，T4N+，腺癌（腸鏡活檢病理、未手術）T1WIT2WI癌腫稍高信號(箭)；可見直腸外膜毛糙，直腸系膜內條紋影（箭）；前列腺受侵（箭）T2WIT2WI癌腫稍高信號(箭)；可見直腸外膜毛糙，T2WIDWI癌腫呈明顯高信號，直腸外膜、直腸系膜、前列腺受侵；ADC圖低信號DWIDWI癌腫呈明顯高信號，直腸外膜、直腸系膜、前列腺受侵；DW癌腫強化；直腸外膜及腸周脂肪明顯浸潤、毛糙；前列腺受侵，分界不清；直腸系膜內見較多條紋影（箭）直腸系膜內見多枚淋巴結影（箭）增強癌腫強化；直腸外膜及腸周脂肪明顯浸潤、毛糙；前列腺受侵，分界男性，79歲，絨毛狀腺瘤、小區癌變(管狀腺癌II級）直腸腔內絨毛狀結構，T1WI呈稍高信號（箭）T1WIT1WI-fs男性，79歲，絨毛狀腺瘤、小區癌變(管狀腺癌II級）直腸腔內T2WI呈稍高信號（箭）可見直腸壁局部外膜不連續（箭）T2WIT2WI呈稍高信號（箭）T2WIDWI呈明顯高信號，ADC圖低信號，提示腺瘤惡變DWIDWI呈明顯高信號，ADC圖低信號，提示腺瘤惡變DWI絨毛狀腺瘤的影像表現：體積較大，廣基底，帶蒂，絨毛狀突起T2WI增強絨毛狀腺瘤的影像表現：體積較大，T2WI增強增強增強MRI在直腸癌術前TN分期中起著極其重要的作用能清晰顯示直腸與膀胱、子宮及前列腺等周圍組織的關系,對腫瘤的部位、侵犯程度及區域淋巴結情況能做出全面的影像學評價腫瘤浸潤處因彌散受限在DWI圖像上呈現明顯高信號，對診斷直腸癌具有重要價值MRI增強掃描有助于觀察病變腸壁的外緣及浸潤深度，能提高TN分期準確率MRI在直腸癌術前TN分期中起著極其重要的作用能清晰顯示直腸直腸癌MRI灌注成像直腸癌治療模式有所轉換,抑制腫瘤血管生成成為治療

惡性腫瘤的一種策略，腫瘤新生血管成為研究熱點結直腸癌的術前評估是目前診治面臨的困難治療方案的選擇手術治療、輔助術前放化療、治療效果監測MR灌注成像能反映腫瘤的微血管狀態及血流動力學信息直腸癌MRI灌注成像直腸癌治療模式有所轉換,抑制腫瘤血管生成MR灌注成像動態磁敏感對比增強MR成像：主要應用于神經系統疾病（dynamicsusceptibilitycontrast-enhancedMRI，DSC-MRI）動脈自旋標記MR成像：主要應用于大腦

（arterialspinlabelingMRI，ASL-MRI）動態對比增強MR成像：應用最廣泛

（dynamiccontrast-enhancedMRI，DCE-MRI）MR灌注成像動態磁敏感對比增強MR成像：主要應用于神經系統疾采取自由呼吸采用T1-vibe序列行3D雙翻轉角(2°和15°)掃描，計算T1值，掃描參數為TR6.5ms，TE2.2ms，FOV320mm×260mm，層厚3mm，體素1.0mm×1.0mm×3.0mm采用t1_vibe_fs_tra_dyn序列行DCE-MRI掃描，由高壓注射器經肘正中靜脈團注對比劑釓噴替酸甲胺（Gd-DTPA），注射劑量0.1mmol/kg，流速為4mL/s，同時開始掃描，緊接著追加0.9%生理鹽水30mL沖洗導管內殘留的對比劑，共行35期不間斷動態掃描掃描參數為TR6.5ms，TE2.2ms，層厚3mm，FOV320mm×260mm，體素1.0mm×1.0mm×3.0mmMR灌注掃描參數采取自由呼吸MR灌注掃描參數直腸癌MR灌注成像TIC曲線35例直腸癌患者TIC曲線呈Ⅲ型占71.4%(25/35)(圖C)Ⅱ型曲線占20%(7/35)(圖B)Ⅰ型曲線占8.6%(3/35)(圖A)直腸癌MR灌注成像TIC曲線35例直腸癌患者直腸癌MR灌注成像參數35例直腸癌與正常腸壁的灌注參數的比較直腸癌平均Ktrans及iAUC值均高于正常直腸壁,Ve值低于正常腸壁（P<0.05），但兩組間平均Kep值沒有顯著統計學差異直腸癌MR灌注成像參數35例直腸癌與正常腸壁的灌注參數的比較ROI1、ROI4分別代表直腸癌腫、正常直腸壁及相應的灌注參數圖（箭）結論：直腸癌平均Ktrans及iAUC值均高于正常直腸壁,Ve值低