引用本文： 岳鈺峰, 蔣涵羽, 黃子星, 宋彬. 直腸癌磁共振術前評估的現狀及研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2019, 26(9): 1116-1121. doi: 10.7507/1007-9424.201907096 復制
結直腸癌是常見的惡性腫瘤，在美國其發病率及病死率均位居惡性腫瘤第 3 位[1]。與西方國家相比，我國直腸癌發病率較結腸癌高且尤以中低位直腸癌占比較高[2]。因此，對于直腸癌診斷及治療的相關研究更加迫切和重要。相比于我國逐年升高的直腸癌發病率，其病死率排名近年來反而有降低趨勢[3]，其原因可能是更加精準的影像學術前分期、新輔助放化療的合理應用及全直腸系膜切除手術（total mesorectal excision，TME）的發展及成熟，其中磁共振（magnetic resonance，MR）成像由于其良好的組織對比度及多方位成像能力，常被用于腫瘤的診斷及術前評估。就直腸 MR 成像而言，目前除常規 T1、T2 加權成像（T1WI、T2WI）之外，MR 功能成像如彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）以及動態對比增強 MRI（dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI）、同反相位等新興技術也得到了長足發展并應用于臨床，這些不同的成像方法具有各自的優勢[4]。筆者現就 MR 成像在直腸癌相關領域的應用現狀及研究進展作一綜述。
1 直腸癌分段及毗鄰
腫瘤的長徑和位置通常在 T2WI 矢狀位上進行測量[5]。相比于腫瘤的長徑，腫瘤的位置對于治療方式的選擇和預后的影響更加顯著，因此，其是更為重要的測量參數。
腫瘤位置也可稱為腫瘤高度[6]，指腫瘤下端至參考線的距離，可選擇的參考線包括肛緣、肛管直腸環等，通常以前者作為參考線對腫瘤高度進行描述。肛緣為肛管的下邊界，形成肛管與肛周皮膚的移行帶，根據腫瘤下端與其之間的距離可對直腸癌進行分類。值得注意的是，腫瘤高度并不是 T2WI 矢狀位上腫瘤下端與肛緣的垂直高度差，而是指沿直腸走行方向二者間的距離。相比于中低位直腸癌，高位直腸癌多采用分段測量記錄腫瘤高度，理論上講，與乙狀結腸鏡的測量數值一致。
有學者[7]以腹膜返折為界將直腸分為上、下兩段，也有學者[8]根據長度范圍將直腸劃分為三段，其目的都是為了更好地描述腫瘤位置。上段直腸癌的生物學行為與結腸癌相似；中低位直腸癌則涉及手術方式選擇、潛在環周切緣陽性等問題；對于低位及超低位直腸癌，腫瘤距離括約肌群較近，直腸系膜逐漸減少，切緣陽性率常更高，表現出更高的局部復發率及更低的生存率[5, 9]。必要時可結合 MR 冠狀位圖像評估腫瘤與鄰近結構的關系[8]，部分超低位直腸癌也需與肛管腫瘤相鑒別[10]。
評估保肛可行性是直腸 MR 成像的另一重要議題，腫瘤距肛管直腸環的距離以及與括約肌群的位置關系是其中要點。恥骨直腸肌參與構成肛管直腸環，直腸系膜終止于恥骨直腸肌索，當腫瘤位于該平面以上時，通常可排除括約肌的侵犯[8]；如果腫瘤下端低于該平面，則需評估直腸固有肌層、內外括約肌及括約肌間隙是否受侵犯，以此為據可初步確定有無術前放化療指征。
2 直腸癌術前分期評估
MR 除測量腫瘤高度與長徑之外，依據 MR 成像進行直腸癌術前分期具有同等重要意義。
2.1 T 分期
T 分期反映原發腫瘤生長范圍及其對周圍組織的浸潤程度，通常基于腫瘤與直腸壁各層及直腸系膜的 T2 信號強度差異進行區分。T1 期直腸癌局限于黏膜及黏膜下層，T2 期侵及肌層，T3 期侵出肌層并侵犯直腸系膜，T4 期侵及腹膜或鄰近器官[11]。
有研究[12]報道，常規 MR 成像判斷 T1～T4 期直腸癌的敏感度分別為 60%、82.75%、62.85% 及 80%。另一項關于早期直腸癌的研究[13]結果顯示，3T-MRI 判斷 Tis、T1、T2 期直腸癌的敏感度分別為 20%、92% 和 93.7%，特異度分別為 100%、91.8% 和 77.7%。Maas 等[14]的研究探討了 3T-MRI 與 1.5T-MRI 在直腸癌影像分期中的作用，結果顯示，高分辨的 3T-MRI 在區分 T1～T2 期直腸癌與邊界性 T3 期直腸癌中無明顯優勢。需要指出的是，由于 T3 期直腸癌占比較高且具有顯著的異質性[15-16]，通常還需對其劃分亞型，有文獻[17]根據腫瘤侵出直腸固有肌層的距離將其分為 T3a 期（<1 mm）、T3b 期（1～5 mm）、T3c 期（5～15 mm）及 T3d 期（>15 mm）；也有學者[15-16]以侵出直腸固有肌層 5 mm 為界將其分為 pT3a 和 pT3b 期，二者的局部復發率及生存率具有明顯差異。
直腸 MR 成像對于 T1、T2 期直腸癌與邊界性 T3 期直腸癌的鑒別效能有限，對 T3 期與 T4a 期直腸癌的區分也存在類似不足。除掃描層厚及分辨率相關參數以外，未正確區分腫瘤侵犯與促結締組織增生反應也是可能原因之一。
與腫瘤高度類似，直腸癌 T 分期也可為術前放化療提供決策依據。為了優化基于 MR 成像的 T 分期結果，需選擇垂直平面評估腫瘤浸潤程度。參考層面選擇不當會導致直腸固有肌層顯示不清[17]，可能將局限于肌層的腫瘤誤認為侵犯陰道后壁或前列腺后筋膜，使 T 分期錯誤性偏高，造成過度治療及給患者造成心理負擔。
值得注意的是，對于直腸 MR 成像，臨床工作中不需要過分強調其 T 分期精確性。進行 T 分期的目的在于根據腫瘤的范圍及浸潤程度指導治療，從這個意義而言，以毫米級量化腫瘤壁外侵犯遠比給出所謂具體 T 分期重要，這一理念對于 T3 期直腸癌尤為明顯，每種亞型內部仍可能存在異質性。對于直腸癌壁外侵犯距離的重要性不僅僅體現在數值上，通常還可反映腫瘤生物學行為相關信息。復旦大學一項關于直腸癌壁外侵犯距離的研究[18]納入相關指標并對患者進行如下分組：癌胚抗癌（CEA）<5.2 ng/mL 與 CEA≥5.2 ng/mL、CA19-9<27 U/mL 與 CA19-9≥27 U/mL、淋巴結陰性與淋巴結陽性、有無血管癌栓、有無周圍神經侵犯以及腫瘤分化程度，其中腫瘤分化程度被分為 4 個亞組，對 4 個亞組的直腸癌壁外侵犯距離均值進行方差分析，其余均視作二分類變量，對相應平均壁外侵犯距離分別進行獨立樣本 t 檢驗，結果顯示，對于淋巴結轉移與否以及不同 CEA 值、CA19-9 值及腫瘤分化程度間的直腸癌壁外侵犯距離差異均有統計學意義（P<0.05），對于有無癌栓（P=0.068）及周圍神經侵犯（P=0.161）組間的壁外侵犯距離差異均無統計學意義。結果提示，T3 期直腸癌壁外侵犯距離可能是重要的生物標志物，可用于評估腫瘤的侵襲性等特征。Pedersen 等[19]的研究同樣指出了直腸癌壁外侵犯距離這一指標的臨床應用價值，且在直腸 MR 成像上其測量數值具有較好的可重復性。
2.2 N 分期
除腫瘤生長范圍及浸潤程度外，淋巴結轉移也是直腸 MR 需要檢測的要點。既往曾有相關研究[8, 17]根據淋巴結大小評估是否存在轉移，結果顯示，淋巴結直徑對正常淋巴結、反應性增生淋巴結和轉移淋巴結的鑒別效能不高，三者的直徑范圍存在一定重疊。有文獻[20]報道一些其他 MR 成像特征如淋巴結毛刺樣改變、強化程度的異質性等同樣不具備足夠的敏感度，因此可能造成陽性淋巴結的漏診，使患者錯過接受術前放化療的最佳時機。
新輔助放化療后對 N 分期的再次評估同樣具有一定困難，僅僅根據形態學特征在 MR 成像上較難區分轉移淋巴結與正常淋巴結的輻照后改變。由于傳統 MR 成像在直腸癌 N 分期方面的局限性，新的成像技術已逐漸應用于該領域。目前有文獻[21]報道功能 MR 如 DWI 等可用于直腸癌淋巴結轉移的檢測；此外，相關研究[22]表明，腫瘤和淋巴結的表觀彌散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）及 MR 灌注參數測量一致性均較高，淋巴結直徑和 ADC 值在不同 N 分期中的差異均無統計學意義，但對于 cN1 與 cN2 期患者其淋巴結灌注值比較差異有統計學意義（P=0.03）；該研究還發現，腫瘤灌注值隨 T 分期升高而呈降低趨勢，對于 cT2 與 cT3 期患者其差異有統計學意義（P<0.05）。如前文所述，T2 與 T3 期直腸癌的區分在臨床上具有重要意義，因此相關影像學參數在直腸癌臨床分期中具有一定應用價值。
Heijnen 等[23]的研究則表明，DWI 可比 T2WI 檢測出更多可疑淋巴結，但在鑒別其轉移與否中作用有限，研究中根據平均淋巴結 ADC 值及腫瘤 ADC 值的比值計算得出 ADC 相對值，結果顯示，雖然良性淋巴結 ADC 值高于轉移淋巴結，但兩者間比較差異無統計學意義 ［ （1.15±0.24）×10–3 mm2/s 比（1.04±0.22）×10–3 mm2/s，P=0.10］。淋巴結 ADC 值鑒別轉移淋巴結的受試者操作特征曲線下面積（AUC）值為 0.64、敏感度為 0.67、特異度為 0.60，ADC 相對值鑒別轉移淋巴結的 AUC 值為 0.67、敏感度為 0.75、特異度為 0.61。Seber 等[24]的研究得出了類似結論。雖然單獨應用傳統 MR 成像對轉移淋巴結的鑒別效能高于單獨應用 DWI 及二者聯合，但不能否認 DWI 在直腸癌 N 分期中的潛在應用價值。
基于 DCE-MRI 的定量分析和半定量分析已應用于惡性腫瘤相關研究，以藥代動力學模型為基礎提取相關參數用于評估。常用的 Tofts 模型[25]參數包括：容積轉運常數（Ktrans）、速率常數（Kep）、血管外細胞外間隙容積分數（Ve）、對比劑血漿容積分數（Vp）等。相關研究[26]表明，在傳統 MR 成像的基礎上聯合使用 DCE-MRI 半定量分析可提高檢出轉移淋巴結的敏感度和特異度。有研究[27]表明，超順磁性氧化鐵（USPIO）-MRI 對于轉移淋巴結具有較高的鑒別效能，其相關參數的 AUC 值均在 0.9 以上，該方法使用 USPIO 作為對比劑，但尚未投用于臨床。Zhang 等[28]探討了化學位移效應判斷直腸癌淋巴結轉移的可行性，根據淋巴結邊緣的化學位移偽影特征將其分為 4 級[29]：1 級，光滑且規則；2 級，不規則但連續；3 級，不規則且不連續；4 級，未見化學位移偽影。兩名放射醫師分別將 71.4%（182/255）和 69.4%（177/255）的良性淋巴結分為了 1 級，并分別將 80.0%（28/35）和 74.3%（26/35）的轉移淋巴結分為了 4 級。結果提示，化學位移偽影分級具有一定鑒別效能且其評估的一致性較好，基于兩位醫師的分級結果，化學位移效應的 AUC 值分別為 0.879 和 0.845，高于其他 MR 相關指標。
除上述以外，檢測轉移淋巴結新生血管是另一種思路，良性淋巴結通常會有造影劑廓清，轉移淋巴結可表現為持續性強化[17]。
3 直腸癌預后相關因素評估
MR 成像除對直腸癌術前分期以外，對于其預后相關因素如壁外血管侵犯（extramural vascular invasion，EMVI）、環周切緣、周圍神經侵犯等的術前評估以及治療方案的指導制定同樣具有重要的應用價值。
3.1 EMVI
EMVI 定義為在直腸固有肌層外的血管中發現惡性腫瘤細胞，通常由術后病理切片發現。MR 成像使得 EMVI 的術前檢測成為可能，其結果具有較好的可重復性[30]。根據 EMVI 定義，只有 T3 期及以上直腸癌可能出現 EMVI，其早期檢出可指導患者接受術前輔助放化療，合理制定手術方案并防止腫瘤細胞術中播散。Jhaveri 等[31]根據血管與腫瘤的位置關系、血管的走行及管徑、血管內有無腫瘤樣信號影等因素完善了 0～4 分的由 MRI 檢測的壁外血管侵犯（mr-EMVI）五級評分系統，并與病理診斷的壁外血管侵犯（pEMVI）結果進行比對，結果發現，對于直徑>3 mm 的固有肌層外靜脈，以 mr-EMVI評分 3～4 分為標準預測其 pEMVI 的敏感度為 54%，特異度為 96%。說明 mr-EMVI 評分能夠用于檢測 pEMVI，且其高特異度能夠降低假陽性率并減少不必要的新輔助放化療，但其敏感度尚待提升。Prampolini 等[32]的研究表明，mr-EMVI 可能提示腫瘤復發等不良預后，對其新輔助放化療后的再評估在臨床決策中同樣具有重要意義。一項納入 6 篇文獻的 meta 分析結果[33]顯示，mr-EMVI 是直腸癌遠處轉移的危險因素，其中 3 篇文獻包含同期轉移相關信息，mr-EMVI 陽性組相比于 mr-EMVI 陰性組具有更高的直腸癌同期轉移風險，采用固定效應模型計算所得合并 OR 值為 5.68，95%CI（3.75，8.61）；6 篇文章均包含隨訪后期轉移相關信息，mr-EMVI 陽性組與 mr-EMVI 陰性組相比，采用固定效應模型計算所得合并 OR 值為 4.02、95% CI 為（2.99，5.39），采用隨機效應模型計算所得合并 OR 值為 3.91、95% CI 為（2.61，5.86），這兩種模型分析結果均表明 mr-EMVI 陽性組具有更高的后期轉移風險。MR 成像在直腸癌血管系統的應用不止于此，Kluza 等[34]研究發現，除 EMVI 與傳統的腫瘤新生血管外，還可進行腫瘤背景直腸系膜血管形態學及功能評估。相關參數如背景直腸系膜血管分支數、血管平均直徑與長度、血管強化時間曲線下面積的均值等參數同樣可有效預測直腸癌的預后。
3.2 環周切緣
環周切緣與直腸癌預后密切相關，通常以直腸系膜筋膜的位置作為參考平面[17]，潛在環周切緣陽性者 TME 術后更易復發。MR 成像是評估環周切緣是否受侵最有效的影像學方法[35]，T2WI 上直腸系膜筋膜呈線性低信號包繞直腸系膜。腫瘤距離直腸系膜筋膜<1 mm 為潛在切緣陽性，基于此，同樣只有 T3 期及以上的直腸癌需考慮環周切緣侵犯可能。需要指出的是，環周切緣陽性不僅僅根據腫瘤主體與直腸系膜筋膜的距離進行判斷，其評判標準同樣適用于可疑淋巴結、EMVI 及腫瘤衛星灶，由此可見，直腸癌的各預后相關因素并不是完全獨立的，相互間具有一定內在關聯。在沒有直腸系膜的平面不必討論環周切緣侵犯，如高位直腸癌侵犯腹膜返折，可直接歸為 T4a 期環周切緣陰性。對于 MR 成像預測的切緣陽性患者，通常不會直接手術，而是接受新輔助放化療后再行 MR 成像檢查，故此關于直腸 MR 與環周切緣的研究多著眼于對新輔助放化療后環周切緣的評估。Park 等[36]研究發現，DWI 聯合 T2WI 可提高檢測新輔助放化療后環周切緣腫瘤清除的準確性，基于此方法兩名放射醫師分別獨立對直腸系膜筋膜是否殘留病灶進行判斷，結果顯示其 AUC 值分別為 0.918 和 0.960。新輔助放化療后依然環周切緣潛在陽性的患者將無法接受標準 TME 手術，可選擇進一步放化療或擴大手術切除范圍。
3.3 周圍神經侵犯
近年來，對于直腸癌周圍神經侵犯的研究有所增加。已有文獻[37-38]報道，周圍神經侵犯是具有潛在價值的生物標志物，與直腸癌預后相關，術中切片發現，周圍神經侵犯通常預示著較強的腫瘤侵襲性、較高的復發率及較短的生存期。有學者[37]基于現有研究認為，除腫瘤直接播散、血道轉移及淋巴結轉移之外，直腸癌可能還存在神經轉移的機制。相比于 EMVI 和環周切緣，周圍神經侵犯在傳統 MR 影像上缺乏直觀表現，使得其術前檢測具有一定難度，這一現狀為新方法及新技術的使用提供了可能。Yeo 等[39]關于 DCE-MRI 與直腸癌的研究結果顯示，Vp 相關直方圖參數對于周圍神經侵犯具有較高的診斷效能，所選用參數包括 Vp 平均值、眾數、10～80 百分位數、偏度值、峰度值等。其中 Vp 眾數具有最大 AUC，對于兩位獨立觀察者其 AUC 值、最佳臨界點敏感度及特異度分別為 0.859、87.5%、81.5% 和 0.783、62.5%、89.3%。除此之外，基于影像組學[38]方法建立相關預測模型是直腸癌周圍神經侵犯術前檢測的新思路，模型經過外部驗證后可能應用于臨床。
4 小結與展望
MR 成像在直腸癌相關領域具有重要的應用價值，可從多個方面進行評價。除上述內容外，MR 對于檢測直腸癌新輔助放化療后腫瘤消退程度、直腸癌 Kras 基因突變等[40]也具有一定意義。已有研究[41]表明，非正態的彌散峰度成像對直腸癌的整體評估優于 ADC 直方圖分析，此類新技術展現出良好前景的同時也拓寬了傳統 MR 檢查的應用范圍。Yoon 等[42]已報道直腸系膜脂肪面積（mesorectalfat area，MFA）與直腸癌生存期等預后間具有相關性，因此其可能是新的生物標志物。基于此類前沿進展，在 EMVI、環周切緣及周圍神經侵犯之外繼續尋找直腸癌預后相關因素可作為 MR 成像的進一步研究方向。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，各作者不存在利益沖突、財務沖突或其他沖突。
作者貢獻聲明：岳鈺峰進行文獻檢索、文獻信息分析總結及綜述撰寫；蔣涵羽進行相關文獻篩選、質量評價并構思行文提綱；黃子星提供思路，對文章邏輯、表述方式進行審閱及修改；宋彬對工作進行指導與支持。
結直腸癌是常見的惡性腫瘤，在美國其發病率及病死率均位居惡性腫瘤第 3 位[1]。與西方國家相比，我國直腸癌發病率較結腸癌高且尤以中低位直腸癌占比較高[2]。因此，對于直腸癌診斷及治療的相關研究更加迫切和重要。相比于我國逐年升高的直腸癌發病率，其病死率排名近年來反而有降低趨勢[3]，其原因可能是更加精準的影像學術前分期、新輔助放化療的合理應用及全直腸系膜切除手術（total mesorectal excision，TME）的發展及成熟，其中磁共振（magnetic resonance，MR）成像由于其良好的組織對比度及多方位成像能力，常被用于腫瘤的診斷及術前評估。就直腸 MR 成像而言，目前除常規 T1、T2 加權成像（T1WI、T2WI）之外，MR 功能成像如彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）以及動態對比增強 MRI（dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI）、同反相位等新興技術也得到了長足發展并應用于臨床，這些不同的成像方法具有各自的優勢[4]。筆者現就 MR 成像在直腸癌相關領域的應用現狀及研究進展作一綜述。
1 直腸癌分段及毗鄰
腫瘤的長徑和位置通常在 T2WI 矢狀位上進行測量[5]。相比于腫瘤的長徑，腫瘤的位置對于治療方式的選擇和預后的影響更加顯著，因此，其是更為重要的測量參數。
腫瘤位置也可稱為腫瘤高度[6]，指腫瘤下端至參考線的距離，可選擇的參考線包括肛緣、肛管直腸環等，通常以前者作為參考線對腫瘤高度進行描述。肛緣為肛管的下邊界，形成肛管與肛周皮膚的移行帶，根據腫瘤下端與其之間的距離可對直腸癌進行分類。值得注意的是，腫瘤高度并不是 T2WI 矢狀位上腫瘤下端與肛緣的垂直高度差，而是指沿直腸走行方向二者間的距離。相比于中低位直腸癌，高位直腸癌多采用分段測量記錄腫瘤高度，理論上講，與乙狀結腸鏡的測量數值一致。
有學者[7]以腹膜返折為界將直腸分為上、下兩段，也有學者[8]根據長度范圍將直腸劃分為三段，其目的都是為了更好地描述腫瘤位置。上段直腸癌的生物學行為與結腸癌相似；中低位直腸癌則涉及手術方式選擇、潛在環周切緣陽性等問題；對于低位及超低位直腸癌，腫瘤距離括約肌群較近，直腸系膜逐漸減少，切緣陽性率常更高，表現出更高的局部復發率及更低的生存率[5, 9]。必要時可結合 MR 冠狀位圖像評估腫瘤與鄰近結構的關系[8]，部分超低位直腸癌也需與肛管腫瘤相鑒別[10]。
評估保肛可行性是直腸 MR 成像的另一重要議題，腫瘤距肛管直腸環的距離以及與括約肌群的位置關系是其中要點。恥骨直腸肌參與構成肛管直腸環，直腸系膜終止于恥骨直腸肌索，當腫瘤位于該平面以上時，通常可排除括約肌的侵犯[8]；如果腫瘤下端低于該平面，則需評估直腸固有肌層、內外括約肌及括約肌間隙是否受侵犯，以此為據可初步確定有無術前放化療指征。
2 直腸癌術前分期評估
MR 除測量腫瘤高度與長徑之外，依據 MR 成像進行直腸癌術前分期具有同等重要意義。
2.1 T 分期
T 分期反映原發腫瘤生長范圍及其對周圍組織的浸潤程度，通常基于腫瘤與直腸壁各層及直腸系膜的 T2 信號強度差異進行區分。T1 期直腸癌局限于黏膜及黏膜下層，T2 期侵及肌層，T3 期侵出肌層并侵犯直腸系膜，T4 期侵及腹膜或鄰近器官[11]。
有研究[12]報道，常規 MR 成像判斷 T1～T4 期直腸癌的敏感度分別為 60%、82.75%、62.85% 及 80%。另一項關于早期直腸癌的研究[13]結果顯示，3T-MRI 判斷 Tis、T1、T2 期直腸癌的敏感度分別為 20%、92% 和 93.7%，特異度分別為 100%、91.8% 和 77.7%。Maas 等[14]的研究探討了 3T-MRI 與 1.5T-MRI 在直腸癌影像分期中的作用，結果顯示，高分辨的 3T-MRI 在區分 T1～T2 期直腸癌與邊界性 T3 期直腸癌中無明顯優勢。需要指出的是，由于 T3 期直腸癌占比較高且具有顯著的異質性[15-16]，通常還需對其劃分亞型，有文獻[17]根據腫瘤侵出直腸固有肌層的距離將其分為 T3a 期（<1 mm）、T3b 期（1～5 mm）、T3c 期（5～15 mm）及 T3d 期（>15 mm）；也有學者[15-16]以侵出直腸固有肌層 5 mm 為界將其分為 pT3a 和 pT3b 期，二者的局部復發率及生存率具有明顯差異。
直腸 MR 成像對于 T1、T2 期直腸癌與邊界性 T3 期直腸癌的鑒別效能有限，對 T3 期與 T4a 期直腸癌的區分也存在類似不足。除掃描層厚及分辨率相關參數以外，未正確區分腫瘤侵犯與促結締組織增生反應也是可能原因之一。
與腫瘤高度類似，直腸癌 T 分期也可為術前放化療提供決策依據。為了優化基于 MR 成像的 T 分期結果，需選擇垂直平面評估腫瘤浸潤程度。參考層面選擇不當會導致直腸固有肌層顯示不清[17]，可能將局限于肌層的腫瘤誤認為侵犯陰道后壁或前列腺后筋膜，使 T 分期錯誤性偏高，造成過度治療及給患者造成心理負擔。
值得注意的是，對于直腸 MR 成像，臨床工作中不需要過分強調其 T 分期精確性。進行 T 分期的目的在于根據腫瘤的范圍及浸潤程度指導治療，從這個意義而言，以毫米級量化腫瘤壁外侵犯遠比給出所謂具體 T 分期重要，這一理念對于 T3 期直腸癌尤為明顯，每種亞型內部仍可能存在異質性。對于直腸癌壁外侵犯距離的重要性不僅僅體現在數值上，通常還可反映腫瘤生物學行為相關信息。復旦大學一項關于直腸癌壁外侵犯距離的研究[18]納入相關指標并對患者進行如下分組：癌胚抗癌（CEA）<5.2 ng/mL 與 CEA≥5.2 ng/mL、CA19-9<27 U/mL 與 CA19-9≥27 U/mL、淋巴結陰性與淋巴結陽性、有無血管癌栓、有無周圍神經侵犯以及腫瘤分化程度，其中腫瘤分化程度被分為 4 個亞組，對 4 個亞組的直腸癌壁外侵犯距離均值進行方差分析，其余均視作二分類變量，對相應平均壁外侵犯距離分別進行獨立樣本 t 檢驗，結果顯示，對于淋巴結轉移與否以及不同 CEA 值、CA19-9 值及腫瘤分化程度間的直腸癌壁外侵犯距離差異均有統計學意義（P<0.05），對于有無癌栓（P=0.068）及周圍神經侵犯（P=0.161）組間的壁外侵犯距離差異均無統計學意義。結果提示，T3 期直腸癌壁外侵犯距離可能是重要的生物標志物，可用于評估腫瘤的侵襲性等特征。Pedersen 等[19]的研究同樣指出了直腸癌壁外侵犯距離這一指標的臨床應用價值，且在直腸 MR 成像上其測量數值具有較好的可重復性。
2.2 N 分期
除腫瘤生長范圍及浸潤程度外，淋巴結轉移也是直腸 MR 需要檢測的要點。既往曾有相關研究[8, 17]根據淋巴結大小評估是否存在轉移，結果顯示，淋巴結直徑對正常淋巴結、反應性增生淋巴結和轉移淋巴結的鑒別效能不高，三者的直徑范圍存在一定重疊。有文獻[20]報道一些其他 MR 成像特征如淋巴結毛刺樣改變、強化程度的異質性等同樣不具備足夠的敏感度，因此可能造成陽性淋巴結的漏診，使患者錯過接受術前放化療的最佳時機。
新輔助放化療后對 N 分期的再次評估同樣具有一定困難，僅僅根據形態學特征在 MR 成像上較難區分轉移淋巴結與正常淋巴結的輻照后改變。由于傳統 MR 成像在直腸癌 N 分期方面的局限性，新的成像技術已逐漸應用于該領域。目前有文獻[21]報道功能 MR 如 DWI 等可用于直腸癌淋巴結轉移的檢測；此外，相關研究[22]表明，腫瘤和淋巴結的表觀彌散系數（apparent diffusion coefficient，ADC）及 MR 灌注參數測量一致性均較高，淋巴結直徑和 ADC 值在不同 N 分期中的差異均無統計學意義，但對于 cN1 與 cN2 期患者其淋巴結灌注值比較差異有統計學意義（P=0.03）；該研究還發現，腫瘤灌注值隨 T 分期升高而呈降低趨勢，對于 cT2 與 cT3 期患者其差異有統計學意義（P<0.05）。如前文所述，T2 與 T3 期直腸癌的區分在臨床上具有重要意義，因此相關影像學參數在直腸癌臨床分期中具有一定應用價值。
Heijnen 等[23]的研究則表明，DWI 可比 T2WI 檢測出更多可疑淋巴結，但在鑒別其轉移與否中作用有限，研究中根據平均淋巴結 ADC 值及腫瘤 ADC 值的比值計算得出 ADC 相對值，結果顯示，雖然良性淋巴結 ADC 值高于轉移淋巴結，但兩者間比較差異無統計學意義 ［ （1.15±0.24）×10–3 mm2/s 比（1.04±0.22）×10–3 mm2/s，P=0.10］。淋巴結 ADC 值鑒別轉移淋巴結的受試者操作特征曲線下面積（AUC）值為 0.64、敏感度為 0.67、特異度為 0.60，ADC 相對值鑒別轉移淋巴結的 AUC 值為 0.67、敏感度為 0.75、特異度為 0.61。Seber 等[24]的研究得出了類似結論。雖然單獨應用傳統 MR 成像對轉移淋巴結的鑒別效能高于單獨應用 DWI 及二者聯合，但不能否認 DWI 在直腸癌 N 分期中的潛在應用價值。
基于 DCE-MRI 的定量分析和半定量分析已應用于惡性腫瘤相關研究，以藥代動力學模型為基礎提取相關參數用于評估。常用的 Tofts 模型[25]參數包括：容積轉運常數（Ktrans）、速率常數（Kep）、血管外細胞外間隙容積分數（Ve）、對比劑血漿容積分數（Vp）等。相關研究[26]表明，在傳統 MR 成像的基礎上聯合使用 DCE-MRI 半定量分析可提高檢出轉移淋巴結的敏感度和特異度。有研究[27]表明，超順磁性氧化鐵（USPIO）-MRI 對于轉移淋巴結具有較高的鑒別效能，其相關參數的 AUC 值均在 0.9 以上，該方法使用 USPIO 作為對比劑，但尚未投用于臨床。Zhang 等[28]探討了化學位移效應判斷直腸癌淋巴結轉移的可行性，根據淋巴結邊緣的化學位移偽影特征將其分為 4 級[29]：1 級，光滑且規則；2 級，不規則但連續；3 級，不規則且不連續；4 級，未見化學位移偽影。兩名放射醫師分別將 71.4%（182/255）和 69.4%（177/255）的良性淋巴結分為了 1 級，并分別將 80.0%（28/35）和 74.3%（26/35）的轉移淋巴結分為了 4 級。結果提示，化學位移偽影分級具有一定鑒別效能且其評估的一致性較好，基于兩位醫師的分級結果，化學位移效應的 AUC 值分別為 0.879 和 0.845，高于其他 MR 相關指標。
除上述以外，檢測轉移淋巴結新生血管是另一種思路，良性淋巴結通常會有造影劑廓清，轉移淋巴結可表現為持續性強化[17]。
3 直腸癌預后相關因素評估
MR 成像除對直腸癌術前分期以外，對于其預后相關因素如壁外血管侵犯（extramural vascular invasion，EMVI）、環周切緣、周圍神經侵犯等的術前評估以及治療方案的指導制定同樣具有重要的應用價值。
3.1 EMVI
EMVI 定義為在直腸固有肌層外的血管中發現惡性腫瘤細胞，通常由術后病理切片發現。MR 成像使得 EMVI 的術前檢測成為可能，其結果具有較好的可重復性[30]。根據 EMVI 定義，只有 T3 期及以上直腸癌可能出現 EMVI，其早期檢出可指導患者接受術前輔助放化療，合理制定手術方案并防止腫瘤細胞術中播散。Jhaveri 等[31]根據血管與腫瘤的位置關系、血管的走行及管徑、血管內有無腫瘤樣信號影等因素完善了 0～4 分的由 MRI 檢測的壁外血管侵犯（mr-EMVI）五級評分系統，并與病理診斷的壁外血管侵犯（pEMVI）結果進行比對，結果發現，對于直徑>3 mm 的固有肌層外靜脈，以 mr-EMVI評分 3～4 分為標準預測其 pEMVI 的敏感度為 54%，特異度為 96%。說明 mr-EMVI 評分能夠用于檢測 pEMVI，且其高特異度能夠降低假陽性率并減少不必要的新輔助放化療，但其敏感度尚待提升。Prampolini 等[32]的研究表明，mr-EMVI 可能提示腫瘤復發等不良預后，對其新輔助放化療后的再評估在臨床決策中同樣具有重要意義。一項納入 6 篇文獻的 meta 分析結果[33]顯示，mr-EMVI 是直腸癌遠處轉移的危險因素，其中 3 篇文獻包含同期轉移相關信息，mr-EMVI 陽性組相比于 mr-EMVI 陰性組具有更高的直腸癌同期轉移風險，采用固定效應模型計算所得合并 OR 值為 5.68，95%CI（3.75，8.61）；6 篇文章均包含隨訪后期轉移相關信息，mr-EMVI 陽性組與 mr-EMVI 陰性組相比，采用固定效應模型計算所得合并 OR 值為 4.02、95% CI 為（2.99，5.39），采用隨機效應模型計算所得合并 OR 值為 3.91、95% CI 為（2.61，5.86），這兩種模型分析結果均表明 mr-EMVI 陽性組具有更高的后期轉移風險。MR 成像在直腸癌血管系統的應用不止于此，Kluza 等[34]研究發現，除 EMVI 與傳統的腫瘤新生血管外，還可進行腫瘤背景直腸系膜血管形態學及功能評估。相關參數如背景直腸系膜血管分支數、血管平均直徑與長度、血管強化時間曲線下面積的均值等參數同樣可有效預測直腸癌的預后。
3.2 環周切緣
環周切緣與直腸癌預后密切相關，通常以直腸系膜筋膜的位置作為參考平面[17]，潛在環周切緣陽性者 TME 術后更易復發。MR 成像是評估環周切緣是否受侵最有效的影像學方法[35]，T2WI 上直腸系膜筋膜呈線性低信號包繞直腸系膜。腫瘤距離直腸系膜筋膜<1 mm 為潛在切緣陽性，基于此，同樣只有 T3 期及以上的直腸癌需考慮環周切緣侵犯可能。需要指出的是，環周切緣陽性不僅僅根據腫瘤主體與直腸系膜筋膜的距離進行判斷，其評判標準同樣適用于可疑淋巴結、EMVI 及腫瘤衛星灶，由此可見，直腸癌的各預后相關因素并不是完全獨立的，相互間具有一定內在關聯。在沒有直腸系膜的平面不必討論環周切緣侵犯，如高位直腸癌侵犯腹膜返折，可直接歸為 T4a 期環周切緣陰性。對于 MR 成像預測的切緣陽性患者，通常不會直接手術，而是接受新輔助放化療后再行 MR 成像檢查，故此關于直腸 MR 與環周切緣的研究多著眼于對新輔助放化療后環周切緣的評估。Park 等[36]研究發現，DWI 聯合 T2WI 可提高檢測新輔助放化療后環周切緣腫瘤清除的準確性，基于此方法兩名放射醫師分別獨立對直腸系膜筋膜是否殘留病灶進行判斷，結果顯示其 AUC 值分別為 0.918 和 0.960。新輔助放化療后依然環周切緣潛在陽性的患者將無法接受標準 TME 手術，可選擇進一步放化療或擴大手術切除范圍。
3.3 周圍神經侵犯
近年來，對于直腸癌周圍神經侵犯的研究有所增加。已有文獻[37-38]報道，周圍神經侵犯是具有潛在價值的生物標志物，與直腸癌預后相關，術中切片發現，周圍神經侵犯通常預示著較強的腫瘤侵襲性、較高的復發率及較短的生存期。有學者[37]基于現有研究認為，除腫瘤直接播散、血道轉移及淋巴結轉移之外，直腸癌可能還存在神經轉移的機制。相比于 EMVI 和環周切緣，周圍神經侵犯在傳統 MR 影像上缺乏直觀表現，使得其術前檢測具有一定難度，這一現狀為新方法及新技術的使用提供了可能。Yeo 等[39]關于 DCE-MRI 與直腸癌的研究結果顯示，Vp 相關直方圖參數對于周圍神經侵犯具有較高的診斷效能，所選用參數包括 Vp 平均值、眾數、10～80 百分位數、偏度值、峰度值等。其中 Vp 眾數具有最大 AUC，對于兩位獨立觀察者其 AUC 值、最佳臨界點敏感度及特異度分別為 0.859、87.5%、81.5% 和 0.783、62.5%、89.3%。除此之外，基于影像組學[38]方法建立相關預測模型是直腸癌周圍神經侵犯術前檢測的新思路，模型經過外部驗證后可能應用于臨床。
4 小結與展望
MR 成像在直腸癌相關領域具有重要的應用價值，可從多個方面進行評價。除上述內容外，MR 對于檢測直腸癌新輔助放化療后腫瘤消退程度、直腸癌 Kras 基因突變等[40]也具有一定意義。已有研究[41]表明，非正態的彌散峰度成像對直腸癌的整體評估優于 ADC 直方圖分析，此類新技術展現出良好前景的同時也拓寬了傳統 MR 檢查的應用范圍。Yoon 等[42]已報道直腸系膜脂肪面積（mesorectalfat area，MFA）與直腸癌生存期等預后間具有相關性，因此其可能是新的生物標志物。基于此類前沿進展，在 EMVI、環周切緣及周圍神經侵犯之外繼續尋找直腸癌預后相關因素可作為 MR 成像的進一步研究方向。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，各作者不存在利益沖突、財務沖突或其他沖突。
作者貢獻聲明：岳鈺峰進行文獻檢索、文獻信息分析總結及綜述撰寫；蔣涵羽進行相關文獻篩選、質量評價并構思行文提綱；黃子星提供思路，對文章邏輯、表述方式進行審閱及修改；宋彬對工作進行指導與支持。