CC BY
69
особенности мрт диагностики рецидива рака прямой кишки
В.В. Оточкин, Е.В. Розенгауз Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова,
г. Санкт-Петербург, Россия
Резюме
В статье приведены результаты МРТ малого таза 138 пациентов после удаления рака прямой кишки. Рецидив был выявлен у 48 пациентов (n=48; 35%) в сроки от трех до 82 месяцев после операции с последующим распределением в зависимости от вида операции и локализации опухоли. Описана семиотика типичных вариантов рецидивов. Произведена оценка эффективности различных импульсных последовательностей (ИП) и плоскостей сканирования, методики бо-люсного контрастирования и диффузионно-взвешенных изображений. Сформирован протокол МРТ, позволяющий оптимизировать качество и время исследования.
Именно сочетание оптимальной плоскости и импульсной последовательности позволяли выявить опухоль и оценить ее распространенность, структуру и форму. Трудности диагностики были связаны с малыми размерами рецидивов - до 15 мм; при возникновении рецидивов в структуре рубцовых изменений, при наличии зоны кровоизлияния в структуре опухоли. Применение динамического болюсного контрастирования и дополнительных ИП и плоскостей сканирования к стандартному протоколу в трудных случаях не повышало чувствительность и специфичность исследования. Нативная МРТ обладает высокой эффективностью в выявлении рецидива рака прямой кишки. Чувствительность метода составила 89,5%, специфичность - 98,9%.
Ключевые слова: рак прямой кишки, рецидив опухоли, брюшно-промежностная экстирпация, передняя резекция, магнитно-резонансная томография, рубцовые изменения, муцинозная аденокарцинома, мультифазное сканирование.
Бведение
Выявление рецидива рака прямой кишки на МРТ невозможно без знания семиотики и типичной локализации опухоли. Целью настоящего исследования является описание семиотики типичных вариантов рецидивов с помощью различных методик МРТ и формирование протокола исследования, позволяющего оптимизировать качество и время исследования.
Основным методом лечения рака прямой кишки на сегодняшний день остается хирургический с выполнением стандартных объёмов операций: передняя резекция прямой кишки (ПР), низкая передняя резекция прямой кишки (НПР), брюшно-анальная резекция прямой кишки (БАР), операция Гартмана, брюшно-про-межностная экстирпация прямой кишки (БПЭ), задняя экзентерация (ЗЭ), трансанальная резекция (ТАР). Хирургическое лечение заканчивается локорегионарным рецидивом, по данным разных авторов, в 5-50% случаев. Под рецидивом понимают повторное появление опухоли в зоне хирургического удаления или уничтожения с помощью радиохимиотерапевтического лечения [1]. Рецидив рака прямой кишки возникает, как правило, в первые два года после оперативного вмешательства и его возникнове-
ние в первую очередь связано с опухолевой инвазией края резекции при первичной операции. К другим причинам относятся: стадия и степень гистологической дифференцировки первичной опухоли, расстояние от нижнего края опухоли до анального канала, наличие лимфоваскуляр-ной инвазии, несостоятельность анастомоза, перфорация опухоли во время операции, отсутствие комбинированного лечения [2]. Согласно Abulafi A., Williams N. рецидивы разделяются на внутри- и внепросветные. Внутрипросветный рецидив чаще возникает в области анастомоза и выявляется с помощью эндоскопических методов. Внепросветный рецидив образуется в ложе и вокруг ложа удаленной опухоли, в окружающей жировой клетчатке, брыжейке и лимфатических узлах. Рецидивы подразделяются также на центральные с поражением органов малого таза (матка, предстательная железа, мочевой пузырь и т.д.), боковые (вдоль стенок таза) и сакральные. Боковые рецидивы имеют самый худший прогноз [3]. Все авторы подчеркивают важность раннего выявления рецидива рака прямой кишки. Это позволяет определить дальнейшую тактику лечения и в том числе установить возможность радикального удаления опухоли, либо хорошего паллиативного эффекта [4]. Данные литературы об эффектив-
ности МРТ для раннего выявления рецидива колоректального рака противоречивы. Наибольшие трудности возникают при выявлении рецидива на фоне рубцовых изменений. Ряд авторов подчеркивают эффективность различных методик внутривенного контрастирования [5, 6, 7]. C. Messiou et al. считают неспецифичными исследования с применением контрастирования, изученные на малой выборке пациентов [8]. Существуют мнения о высокой эффективности использования диффузионно-взвешенных изображений (ДВИ) [9]. Некоторые авторы считают,
что стандартная МРТ и так обладает достаточно высокой точностью в выявлении рецидива, использование ДВИ не улучшает диагностику [10].
Материал и методы исследования
МРТ малого таза выполнена 138 пациентам после удаления рака прямой кишки. Рецидив был выявлен у 48 пациентов (n=48; 35%) в сроки от трех до 82 месяцев после операции с последующим распределением в зависимости от вида операции и локализации опухоли (табл. 1).
Таблица 1
Локализация рецидивов рака прямой кишки после разных операций
Всего рецидивов БПЭ ПР БАР ЗЭ ТАР
(n=55) (n= 21) (n= 22) (n=5) (n=5) (n =2)
Местный рецидив
N % N % N % n % n % n %
Центральный 15 27 10 48 5 23 0 0 0 0 0 0
Мезоректальный 8 15 0 0 4 18 2 40 1 20 1 50
Боковой 6 11 3 14 2 9 0 0 1 20 0 0
Сакральный 9 16 4 19 5 23 0 0 0 0 0 0
Внутрипросветный 9 16 - - 5 23 1 20 2 40 1 50
Промежностный 3 6 3 14 0 0 0 0 0 0 0 0
Иной рецидив 1 2 0 0 1 4 0 0 0 0 0 0
Регионарные метастазы 4 7 1 5 0 0 2 40 1 20 0 0
У некоторых пациентов было выявлено 2 (n=5; 10%) и более (n=1; 2%) рецидивов. В 46 случаях (n=46; 33%) производилось сопоставление до и послеоперационных МРТ изображений. Динамическое болюсное контрастирование с использованием гадолиний содержащих препаратов из расчета 0.2 ml на 1 кг массы тела выполнено у 79 пациентов (n=79; 57%), из них у 36 (n=36; 46%) с убедительной картиной рецидива по данным нативных изображений, у 43(n=43; 54%) с отсутствием симптомов рецидива при на-тивном исследовании. Мультифазное сканирование включало артериальную, венозную фазы, а также пять отсроченных фаз с последней, выполненной на пятой минуте от введения контрастного вещества. При введении контрастного препарата использовался болюсный инъектор. Анализ постконтрастных МР-изображений проводился на рабочей станции с визуальной оценкой интенсивности накопления и с построением кривых накопления контрастного вещества. МРТ выполнялась на томографе с напряженностью магнитного поля 1,5 Тс использованием
стандартных импульсных последовательностей (ИП): Т2 взвешенные изображения (ВИ) в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, Т2 с подавлением МР-сигнала от жировой ткани (Т2 FS) и Т1 ВИ в аксиальной плоскости, ДВИ в аксиальной плоскости (b=1000). Проводилось изучение интенсивности МР-сигнала от опухолевой ткани и сопоставление его с мышечной тканью. Произведена оценка эффективности различных импульсных последовательностей и плоскостей сканирования, методики болюсного контрастирования и ДВИ. Полученные данные обработаны с помощью пакета программ Microsoft Office 2010. Все расчеты в ходе исследования выполнены в языке программирования R 3.2.2. Статистическую значимость рассчитывали с помощью %2 с последующим попарным сравнением точным критерием Фишера.
Результаты и их обсуждение
Рецидив опухоли на МРТ представлял собой объемное образование округлой или неправильной формы. При оценке МР-характеристик ре-
00<>0<><>0000<><>0<>0<><><>0С<><><><>0<>0<><>0<Х>0^^
цидивов производилось сравнение МР-сигнала от них во всех ИП с МР-сигналом от экстра-пельвикальных мышц, в частности с большой ягодичной мышцей. Мышечная ткань имеет изоинтенсивный МР-сигнал ("серый") на Т1
ВИ; на Т2 и Т2 FS ВИ - гипоинтенсивный МР-сигнал, несколько выше МР-сигнала от газа в кишке. Интенсивность МР-сигнала от рецидивов на различных ИП колебалась от изо- до гиперинтенсивного, результаты в табл. 2.
Таблица 2
Характеристики интенсивности МР-сигнала рецидивов в стандартных импульсных последовательностях
МР-сигнал Изоинтенсивный Гиперинтенсивный Яркий гиперинтенсивный
N % п % п %
Т2 ВИ - - 43 89 5 10
Т2 FS ВИ - - 43 89 5 10
Т1 ВИ 48 100 - - - -
ДВИ 12 25 36 75 - -
Т2 ВИ. На Т2 ВИ рецидивы у большинства пациентов (п=43; 90%) имели гиперинтенсивный МР-сигнал по сравнению с мышечной тканью и отчетливо выделялись на фоне гипо-интенсивной рубцовой ткани, либо гиперинтенсивной жировой ткани (рис. 1).
Рис. 1. МРТ. Т2 ВИ в аксиальной плоскости. 28 мес. после брюшно-промежностной экстирпации. Зона рецидива опухоли (стрелка) на фоне послеоперационных рубцовых изменений в промежности отчетливо дифференцируется благодаря более яркому сигналу по сравнению с рубцовой тканью
Наилучшая тканевая контрастность делала МР-изображения, полученные в режиме Т2, основными для интерпретации анатомической картины малого таза и выявления рецидива опухоли. Исключение составляли рецидивы муцинозной аденокарциномы (п=5; 10%), которые имели яркий гиперинтенсивный МР-сигнал, как у первичной опухоли и вызывали затруднения (п=2; 4%) в интерпретации ввиду своих нетипичных МР-характеристик для мягкотканных образований и слияния с жировой тканью на Т2 ВИ (рис. 2).
А
Б
Рис. 2. МРТ. Т2 ВИ в аксиальной плоскости. А - первичная опухоль (муцинозная аденокарцинома), Б - 10 месяцев после передней резекции прямой кишки. Рецидив в ректо-простатическом углу справа (стрелка). МР-характеристики аналогичны первичной опухоли
В ряде случаев наличие дооперационных МР-изображений первичной опухоли, либо данных послеоперационного гистологического заключения позволяли заподозрить рецидив муцинозной аденокарциномы.
T2FS ВИ. При исследовании в данной ИП рецидивы практически у всех пациентов (п=43; 90%) имели гиперинтенсивный по сравнению с мышечной тканью МР-сигнал. У одного пациента с преимущественно интраоссальным расположением опухоли МР-сигнал от рецидива был снижен. Интенсивность МР-сигнала у пациентов с рецидивами муцинозной аденокар-циномы (п=5; 10%) была выше, чем у пациентов с опухолями, не продуцирующими муцин. Изолированная оценка Т2FS ВИ не позволяла достоверно исключать наличие опухолевого процесса, из-за низкой тканевой контрастности анатомических структур при подавлении жировой клетчатки малого таза и дополнительно при наличии воспалительных изменений.
<хххх><><х><><><><><х><><>^^
Т1 ВИ. Все выявленные рецидивы (п=48) имели изоинтенсивный с мышечной тканью, а также с маткой у женщин и предстательной железой у мужчин МР-сигнал. Эти структуры сливались в единые зоны, что не позволяло дифференцировать их и делало данную импульсную последовательность неэффективной в выявлении и дифференциальной диагностике рецидива. Наличие кровоизлияний в структуре рецидива (п=2; 4%) в виде зон повышения МР-сигнала на Т1 ВИ затрудняло постановку диагноза из-за отсутствия солидных компонентов. Наличие рецидива было подтверждено лишь при динамическом наблюдении (рис. 3).
А
Б
Рис. 3. МРТ. Т1 ВИ в аксиальной плоскости. А - 3 мес. после передней резекции прямой кишки, Б - 6 мес. после передней резекции прямой кишки. Крупная зона кровоизлияния с толстой капсулой вдоль правой боковой стенки таза на уровне сигморектального анастомоза (стрелка). А - отсутствие мягкотканных компонентов не позволяло однозначно диагностировать рецидив при первичном обследовании, Б - уменьшение размеров зоны кровоизлияния, замещение структуры мягкотканными элементами. Диагноз рецидива не вызывает сомнений
Отмечена эффективность Т1 ВИ при оценке интраоссальной инвазии сакральных (n=7; 15%), боковых (n=6; 13%) и центральных рецидивов (n=3; 6%). Интраоссальные компоненты давали выраженное снижение МР-сигнала и более четко контурировались их границы, чем на других импульсных последовательностях (рис. 4).
Оценка границ опухоли в структуре костей была затруднена при наличии предоперационной и послеоперационной лучевой терапии в анамнезе (n=2; 4%). Зоны отека костного мозга на фоне постлучевых воспалительных изменений в смежных отделах суставных поверхностей боковых масс крестца и крыльев подвздошных костей имели аналогичный МР-сигнал с опухолью и сливались в единую зону и разграничить их не представлялось возможным.
ДВИ. Диффузионно-взвешенные изображения использовались при единственном значении фактора b=1000, оптимальном для МРТ-
А
Б
Рис. 4. МРТ в аксиальной плоскости. 11 мес. после брюшно-промежностной экстирпации прямой кишки. А - Т1 ВИ, Б - Т2 ВИ. А - нет четкой границы между опухолью и маткой; четко видна интраоссальная инвазия пресакрального рецидива (стрелка). Б - граница между опухолью и костными структурами неотчетлива
исследования малого таза. ИП выполнялась всем пациентам в стандартном протоколе исследования. Производилась визуальная оценка интенсивности МР-сигнала выявленных рецидивов. При отсутствии отчетливого рецидива на нативных изображениях, ДВИ использовалась как скрининговая ИП для дополнительного исключения опухоли и для поиска лимфатических узлов. Большинство рецидивов (n=36; 75%) имели гиперинтенсивный МР-сигнал на ДВИ, из них наиболее крупные - до 123 мм в наибольшем измерении (n=4; 8%) имели формирующиеся полости в центральных отделах и были гиперинтенсивными лишь в периферических отделах. Остальные рецидивы (n=12; 25%) были изоинтенсивны окружающим анатомическим структурам и не дифференцировались на ДВИ.
Динамическое болюсное контрастирование. Часть рецидивов (n=22; 46%) интенсивно, неоднородно накапливали контрастное вещество с постоянным увеличением, другие накапливали слабоинтенсивно (n=14; 29%). Отсутствие признаков рецидива по данным нативного исследования у 18 пациентов (n=18; 13%) при введении контрастного вещества не позволило его выявить. Рецидив был выявлен при динамическом наблюдении через 3 мес. лишь у одной пациентки.
Плоскости сканирования. При исследовании пациента с рецидивом производилась оценка каждой ИП и плоскости сканирования: аксиальной (акс), сагиттальной (сагит), фронтальной (фронт) с целью определения их эффективности в постановке диагноза и оценке распространенности опухоли (табл. 3).
Таблица 3
Эффективность различных ИП и плоскостей сканирования в выявлении рецидива опухоли
Т2 Т2 ВИ Т2 ВИ Т2 Т1 Одна
ВИ сагит фронт FS ВИ ИП
акс ВИ акс акс
Т2 ВИ акс - 1 1 5 - 16
Т2 ВИ - - - - - 6
сагит
Т2 ВИ - - - - - 2
фронт
Т2 ВИ - - 1 - 16 -
акс+Т2 ВИ
cагит
Из таблицы 3 следует, что в 24 случаях (п=24; 50%) было достаточно одной ИП плоскости сканирования для постановки диагноза, в 7 случаях (п=7; 15%) важно было сочетание двух и в 17 случаях (п=17; 35%) трех ИП. Т1 ВИ были актуальны лишь в оценке интраоссальной инвазии (п=16; 33%). Т2 FS ВИ были информативны и в случае рецидива муцинозной аденокарциномы (п=5; 10%). Т1 ВИ, Т2 FS ВИ, ДВИ не были решающими ИП для постановки диагноза «рецидив опухоли» ни в одном из проанализированных случаев. Именно сочетание оптимальной плоскости и ИП позволяли выявить опухоль и оценить распространенность, структуру и форму: для сакральных и крупных центральных рецидивов - сагиттальная и аксиальная плоскости, для остальных - аксиальная плоскость. Т2 ВИ были оптимальными для выявления рецидива во всех случаях и выполнялись в трех взаимно перпендикулярных плоскостях для последующей оценки формы, контуров и инвазии окружающих анатомических структур. Таким образом, был сформирован протокол МРТ-сканирования малого таза при обследовании прооперированных пациентов, позволяющий оптимизировать эффективность и время исследования. Т2 ВИ целесообразно было выполнять в трех взаимно перпендикулярных проекциях, так как именно на этой ИП выявлялся рецидив и проводилась оценка формы, структуры и распространенности опухоли. Т1 ВИ, Т2 FS ВИ выполнялись лишь в аксиальной плоскости - оптимальной для визуализации. Использование всех ИП и плоскостей сканирования, а также методики динамического болюсного контрастирования в 6 случаях (п=6; 13%) не позволило поставить диагноз. Рецидивы были подтверждены при динамическом наблюдении на МРТ и
затем после операции. Трудности диагностики были связаны с малыми размерами рецидивов -до 15 мм (n=2; 4%); при возникновении рецидивов в структуре рубцовых изменений (n=3; 6%), при наличии зоны кровоизлияния в структуре опухоли (n=2; 4%).
Выводы
1. Нативная МРТ обладает высокой эффективностью в выявлении рецидива рака прямой кишки. Оптимальными для выявления рецидива были Т2 ВИ в трех взаимно перпендикулярных проекциях. Чувствительность метода составила 89,5%, специфичность - 98,9%.
2. Трудности диагностики были связаны с малыми размерами рецидивов - до 15 мм; при возникновении рецидивов в структуре рубцовых изменений, при наличии зоны кровоизлияния в структуре опухоли.
3. Применение динамического болюсного контрастирования и дополнительных ИП и плоскостей сканирования к стандартному протоколу в трудных случаях (n=6; 13%) не повышало чувствительность и специфичность исследования.
Литература
1. Петров С.В. Общая хирургия: учебник для ВУЗов. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 836 с.
2. Messiou C. Surgery for recurrent rectal carcinoma: The role of preoperative magnetic resonance imaging / C. Messiou, A. Chalmers, K. Boyle et al. // Clinical Radiology. - 2006. - Vol. 61. - P. 250-258.
3. Abulafi A. Local recurrence of colorectal cancer: the problem, mechanisms, management and adjuvant therapy / A. Abulafi, N. Williams // The british journal of surgery. - 1994. - Vol. 81. - P. 7-19.
4. Хоружик С.А. Интроскопическая диагностика рецидива рака прямой кишки / С.А. Хоружик, К.А. Фомин // Новости лучевой диагностики. - 1999. - № 1. - С. 21-23.
5. Ho M. Magnetic resonance imaging of rectal cancer / M. Ho, J. Liu, V. Narra // dinics in colon and rectal surgery. - 2008. - Vol. 21. - P. 178-187.
6. Dicle O. Differentiation of recurrent rectal cancer and scarring with dynamic MR imaging / O. Dicle, F. Obuz, H. Cakmaksi // The british journal of radiology. - 1999. - Vol. 72. - P. 1155-1159.
7. Dresen R. Absence of Tumor Invasion into Pelvic Structures in Locally Recurrent Rectal Cancer: Prediction with Preoperative MR Imaging / R. Dresen, M. Kusters, A. Daniels-Gooszen et al. // Radiology. - Vol. 256, № 1. - 2010. - P. 143-150.
8. Messiou C. Surgery for recurrent rectal carcinoma: The role of preoperative magnetic resonance
imaging / C. Messiou, A. Chalmers, K. Boyle et al. // Clinical Radiology. - 2006. - Vol. 61. - P. 250-258.
9. Петров К.С. Возможности высокопольной магнитно-резонансной томографии в оценке местной распространенности и эффективности лечения рака прямой кишки и анального кана-
ла: дис. ...канд.мед.наук: 14.01.13 / Петров Кирилл Сергеевич. - СПб., 2014. - 23 с.
10. Lambregts D. Value of MRI and diffusion-weighted MRI for the diagnosis of locally recurrent rectal cancer / D. Lambregts, V. Cappendijk, M. Maas et al. // Eur Radiology. - 2011. - Vol. 21. - P. 1250-1258.
В.В. Оточкин
Тел. +7 960-231-42-37
E-mail: [email protected]
В.В. Оточкин, Е.В. Розенгауз. Особенности МРТ диагностики рецидива рака прямой кишки // Вестник СевероЗападного государственного медицинского университета. — 2017. — Т 9. — № 4. — С. 29—34.
the features of magnetic resonance imaging in the diagnosis of recurrent rectal cancer
V.V. Otochkin, E.V. Rozengauz North-Westem State Medical University named after I.I. Mechnikov, Saint-Petersburg, Russia
Resume
The article presents the MRI studies results of 138 patients after surgery for colorectal cancer. The recurrence was diagnosed in 48 patients (n=48; 35%) in terms of three to 82 months after surgery. The effectiveness of various pulse sequences and planes, bolus contrast enhancement and DWI was evaluated. The semiotics of recurrence of colorectal cancer were described on various pulse sequences, planes and postcontrast images. The combination of the optimal plane and pulse sequence allowed us to identify the tumor and assess its prevalence, structure and form. Diagnostic difficulties were associated with small sizes of recurrence - up to 15 mm; in the event of recurrence in the structure of scarring, the presence of areas of hemorrhage in the tumor structure. The use of dynamic bolus contrast enhancement and additional pulse sequence and planes to the standard protocol in difficult cases didn't increase the sensitivity and specificity of the study. The sensitivity of the MRI was 89.5%, specificity - 98,9%.
Key words: Rectal cancer, tumor recurrence, abdominoperineal excision, anterior resection, magnetic resonance imaging, scarring, mucinous adenocarcinoma, multiphasic scanning.
Authors
V.V. Otochkin
Tel.: +7 960-231-42-37
E-mail: [email protected]
V.V. Otochkin, E.V. Rozengauz. The features of magnetic resonance imaging in the diagnosis of recurrent rectal cancer // Herald of the Northwestern State Medical University named after I.I. Mechnikov. - 2017. - T. 9. - № 4. - P. 29-34.
