直肠癌术前影像学诊断的作用和意义

The role of preoperative staging in the management of rectal cancer

傅传刚 赵威   第二军医大学附属长海医院肛肠外科200433

关键词：直肠癌，手术，影像学诊断

直肠癌是消化道最常见的恶性肿瘤之一，其发病率呈逐年上升的趋势，约占全身恶性肿瘤的15%以上^[1]。直肠癌的主要治疗方法是手术切除，有资料显示Ⅰ期直肠癌手术治愈率可达90-95％以上，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期的术后五年生存率分别为64－78%、27－33%和5－14%^[2]。准确的术前诊断及术前分期对于手术方式的合理选择、肿瘤根治性切除可能性的评估以及对预后的预测等均具有重要的意义。

直肠癌常用的术前影像学检查包括：结肠镜检查、结肠气钡双重造影、直肠腔内超声（transrectal ultrasound，TRUS）、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）以及正电子发射计算机体层显像（position emission tomography，PET）等。由于各种检查的机理不同对于肿瘤的定性、定位以及判断肿瘤侵犯的深度、与周围脏器的关系、直肠周围淋巴结转移情况等的判断作用也不相同。

结肠镜和结肠气钡双重造影

结肠镜是直肠癌诊断最常用、最有效的检查方法，可以直观的观察病变情况，对病变性质进行评估，并可以方便的在结肠镜下对病变进行活检，行病理检查，尤其是对结直肠早期病变的发现率高，是结直肠癌诊断的首选方法。而结肠气钡双重造影则可从整体上显示病变的部位、范围，同时具有简单经济、易于接受的优点，但缺点是对微小病变的漏诊率较高，不能进行活检定性。另外，无论是结肠镜检查还是结肠气钡双重造影，都无法显示病变的深度、壁外浸润范围以及与周围脏器的关系，无法在术前对病变进行准确的分期。

直肠腔内超声

腔内超声始于20世纪50年代，最早应用于前列腺检查，由于图像质量较差未能得到广泛应用。60－70年代后随着超声技术的稳步发展，80年代初开始被广泛应用于直肠癌术前检查。

直肠腔内超声能清晰显示正常直肠境界较为清楚的五层结构，自内向外分别为黏膜面、黏膜层、黏膜下层、肌层、浆膜下脂肪及浆膜层。其中第1、3、5层为高回声，第2、4层为低回声^[3-6]。直肠癌肿的直肠腔内超声表现主要为实质性的肿块伴各层正常结构界面的丧失，对侵犯的深度定义大多采用TNM分期。其中，T₁期肿瘤局限于最初的三层结构（黏膜下层以内），T2期肿瘤穿透第四层（肌层）低回声结构，但未穿透浆膜层，T3期肿瘤穿透第四层（浆膜下脂肪及浆膜层），并侵入到直肠周围组织。T4期肿瘤有临近器官的受累。

直肠腔内超声目前被认为是直肠癌局部分期最准确的影像学诊断技术之一。文献报道其对直肠周围脂肪侵犯的灵敏度为50－96%，特异度为76－97%^[7-8]。其对T₁－T₄期直肠癌肿本身探测的敏感性分别为84%、76%、96%、76%。

由于直肠腔内超声具有无辐射，价格相对便宜及对直肠癌T分期的高准确率等优点，已被列为直肠癌术前的常规检查之一，尤其是对于早期低位直肠癌（T₁期）患者在决定是行经腹根治性低位直肠切除还是经肛门行局部肿瘤切除方面具有独特的优势，成为这部分患者术前检查的首选方法。如果肿瘤直径小于2cm，直肠腔内超声提示肿瘤浸润局限于粘膜下层以内，没有直肠周围淋巴结肿大，许多作者认为理论上这部分患者单纯的经肛门肿瘤局部切除手术后治愈的机会也可以达到90％以上，因此可以避免创伤更大的经腹切除术。另外，直肠腔内超声还是诊断术后吻合口复发的重要手段，对于腔外型吻合口复发，结肠镜检查常常难以发现复发的病变，而直肠腔内超声可以清楚地显示吻合口周围不规则的病变，即使是比较小的早期病变，以及其与周围结构的关系，从而为早期治疗提供机会。

直肠腔内超声对直肠癌术前诊断也有一定的局限性。首先，由于超声探头直径较粗，对于肿瘤较大或伴有肠腔狭窄的患者，超声探头不能通过肿瘤进行检查。其次，相对低位直肠癌肿来说，高位直肠肿瘤的直肠腔内超声分期准确率不高。另外，因为直肠腔内超声探头的穿透力有限，对体积较小和远离癌肿的淋巴结不够敏感，准确性为62%－83%。同时，直肠腔内超声对局部淋巴结分期的准确性也不如对癌肿本身的分期，即使发现直肠周围淋巴结增大，也难以对其定性是转移性增大或是炎性增大。另外，直肠腔内超声对原发肿瘤的分期还存在过度分期（overstaging）和过低分期（understaging）的情况。过度分期的主要原因是肿瘤周围的炎性浸润声像难以与癌肿组织本身的声像区别，通常发生在T₂期肿瘤的分期上。过低分期则主要是由于探头分辩率的限制，使癌肿组织的微浸润难以探测到。

计算机断层扫描（CT）

直肠癌的CT表现主要分为癌肿本身、局部转移、远处转移和术后复发等四个方面。癌肿本身的CT征象主要为肠腔内团块状或息肉状软组织密度影、肠壁不规则增厚和肠腔狭窄，但这些并不具特征性，直肠的粪便、许多炎性病变以及息肉都可有类似的表现，因此其对直肠癌定性诊断方面有一定局限性。

CT在直肠癌肿术前T分期方面也存在一定的局限性，主要是因为其不能分辨肠壁各层，对脂肪的轻微浸润不敏感，因此对Ⅰ、Ⅱ期的判断不如Ⅲ、Ⅳ期准确，其T分期的准确度仅达33%－77%^[9]，对早期微小病变的显示不如内镜和结肠气钡双重造影。CT对淋巴结转移同样缺乏特异性，仅靠其大小和外形变化来判断有无转移，无法显示淋巴结的内部结构。另外，由于部分直肠癌存在小淋巴结转移，直径<5mm，而CT诊断淋巴结转移多以超过8－10mm为标准^[9]，因此，无法准确判断淋巴结转移。

虽然有以上不足，CT却在显示直肠肿瘤与周围脏器关系及肿瘤远处转移方面具有明显的优势。直肠癌的远处转移途径主要为肝脏转移、淋巴结远处转移及腹膜腔种植转移，CT及螺旋CT能够通过大范围薄层扫描，及时发现盆腔的转移灶，结合增强扫描对肝内转移灶的敏感度和特异度亦较高，准确性可达97%－100%。对中晚期（Ⅲ、Ⅳ期）直肠癌患者行CT检查，可根据癌肿的直接和继发性征象进行综合分析，从而做出较科学的CT分期，进而较为准确的判断手术的可能性及选择手术方式。

CT也是诊断直肠肿瘤复发的重要检查方法。直肠癌术后的局部复发常常位于肠腔以外，常规的结肠镜或结肠气钡双重造影常难以发现复发的病灶，尤其是Miles术后患者直肠已经切除，无法通过上述检查观察盆强的情况。CT检查可明确盆腔内是否有异常的肿物出现，以及肿瘤的大小、形态、有无坏死、侵犯的范围以及与附近器官的关系等。一般认为，为了更好的早期发现肿瘤复发，术后3－6个月做CT检查，此后每6个月复查一次直至术后2年是十分必要的。

近年来刚刚起步的螺旋CT仿真内窥镜（computed tomography virtual endoscopy；CTVE）技术，使CT在直肠癌术前诊断方面的应用前进了一大步。CT仿真内窥镜技术是将螺旋CT技术与先进的计算机影像软件结合，对已清洁的、充气的结肠进行扫描，显示结直肠的二维和三维图像，模拟从结肠腔内进行观察的结肠三维图像，将结肠沿纵轴剖开后，从外部显示包括整个结肠壁和肠外组织的二维图像^[10]。该技术可以明确显示结直肠的正常解剖结构、病灶的形状和周围黏膜的情况，而且对存在肠梗阻的患者，既可以观察病灶本身和梗阻病灶上端肠腔内的情况，又能同时显示病灶周围的浸润和远处转移灶，在进行了三维重建后，还可以进行类似电子结肠镜检查的过程。CT仿真内窥镜作为一种非侵入性、检查时间短、并发症较少的检查方法，避免了部分患者对结肠镜检查的恐惧感，尤其适用于不能承受纤维结肠镜检查的老年病人以及因肿瘤所致肠梗阻而无法进行结肠镜检查的病人，避免了梗阻近端病变的漏诊，但其缺点是刚刚处于起步阶段，检查费用较高，图像质量受肠道清洁程度影响较大，早期微小结直肠病变的漏诊率较高，对所见病变不能定性。

磁共振成像（MRI）

MRI用于结、直肠癌分期的临床研究最早见于1986年，由于直肠相对固定，所以应用较多。MRI相对软组织分辨力较好，且能同时行横断面、冠状面和矢状面成像，对直肠、乙状结肠癌的显示效果较好。

结、直肠癌肿的MRI表现为肠壁的局限性或弥漫型增厚及肿块形成，其在软组织层面的显示方面明显与有CT，因此如果更好地显示肿瘤侵犯的深度以及与肌肉、神经、骨骼等的关系，对于淋巴结转移的诊断与CT相仿，缺少特异性。常用的MRI检查有体线圈和直肠腔内线圈两种，术前采用体线圈评价直肠癌T分期的总准确性为59%-95%,淋巴结分期的准确性为39%-95%;采用直肠腔内线圈其T分期的准确性为66%-91%,淋巴结分期的准确性为72%-79%^[11-13]，两者结果相似。也有研究表明MRI可通过对淋巴结的轮廓及内部信号改变的分析提高淋巴结分期的准确率。目前较为公认的是MRI对直肠癌T、N分期的准确性不及直肠腔内超声，但是其对直肠周围脏器浸润的诊断上，要明显优于直肠腔内超声和CT。另外，亦有研究表明MRI在判断肿瘤复发与纤维瘢痕方面优于CT和直肠腔内超声，其判断肿瘤复发的总准确性可达83.2%-93.3%。

正电子发射计算机体层显像（position emission tomography，PET）

PET是一种非创伤性的，通过定量检测正常和病变组织的代谢功能成像的影像技术，在肿瘤诊断方面具有独到之处。

恶性肿瘤生长活跃，分裂增殖比正常细胞快，肿瘤细胞因局部缺氧及肿瘤生物学行为的改变产生对葡萄糖的过度利用。葡萄糖类似物¹⁸F-FDG在肿瘤细胞中转运增加，磷酸化增强，但在形成6-磷酸-¹⁸F-FDG后不能进一步代谢而滞留在肿瘤细胞内。因此肿瘤细胞¹⁸F-FDG摄取和积存量可高于正常组织数倍至数十倍。PET即是通过正常和肿瘤组织的这一特性，获得葡萄糖代谢影像，显示葡萄糖代谢增高的肿瘤病灶。

与CT、MRI等结构成像技术比较，PET其优势在于：（1）全身成像。对全身各组织的代谢情况作全面评价，可以发现目标脏器意外的转移。（2）对良恶性病变的鉴别能力高。CT和MRI等结构成像技术对比较明显的组织结构改变有比较好的显示，但是对于其病理性质有时难以确定，例如手术范围内出现的结构变化是疤痕组织或是局部复发；显示的肿大淋巴结是炎性或是转移性等。PET基于代谢成像，显示的是各组织的代谢断层影像，对于确定结构改变的病理学性质具有比较好的鉴别能力。

对于直肠癌术后复查，尤其是高度怀疑有复发的病例的复查，PET的准确性要明显高于CT及MRI。在诊断肝转移病灶上，PET比CT有更高的敏感性和特异性（PET的敏感性为100%、特异性为88%，而CT为38%和97%^[14，15]）。对PET和CT在鉴别诊断术后瘢痕和局部复发的比较发现，CT对大多数病例诊断是模糊的，正确率仅为65%，而PET正确率超过90%。在肺部、腹部、盆腔和后腹膜等部位病灶诊断中，PET对多数部位病灶诊断的敏感性优于CT。因此，PET在对术后病情的判断、正确治疗方法的选择方面具有十分重要的意义。PET也可用于直肠癌的诊断，但受限于其高成本，PET尚不能作为直肠癌的常规筛选检查方法。

综上所述，尽管直肠指诊、结肠镜检查以及结肠气钡双重造影仍然是直肠癌术前诊断的基本方法，但直肠腔内超声、CT、MRI和PET等影像学检查的结合使用，可以对诊断和患者的情况具有更准确、更全面的了解，对更加合理地选择手术方式，做好术前必要的准备具有十分重要的意义。

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