作者：冯天棋，
1. TD 定义
TD 最初指肿瘤细胞在远离原发肿瘤部位的沉积，其内不伴淋巴结构；TD 阳性肿瘤具有更强的生物学侵袭行为，更易局部复发及发生远处转移。美国癌症联合委员会(American Joint Committee on Cancer，AJCC)不同版本TNM 分期对于TD 的定义及分类也有所变化，2018年将TD 重新定义为在结直肠癌周围脂肪组织和系膜内与原发肿瘤不连续的位于淋巴引流区的肿瘤结节，其内不包含淋巴组织、血管及神经结构；对于N 分期，无转移淋巴结(metastaticlymphnodes，MLN)时发现TD即为N1c，存在MLN时发现TD不改变N 分期、不与MLN 进行数量累加，但需记录其位置与数量。上述标准可能忽略了TD数量对预后的影响，而影像学可为更精准地评估TD提供增量信息。
2. CT及相关影像组学用于评估结直肠癌TD
CT是结直肠癌术前分期及治疗后随访的重要手段。目前针对结直肠癌TD 的CT 研究相对较少，可能与CT软组织分辨力相对较低有关。姚蔚等术前基于CT表现预测90例结直肠癌原发灶TD状态，其诊断符合率为80%，且TD 阴、阳性组间原发肿瘤静脉期不均匀强化、高T分期占比差异具有统计学意义，提示CT 可为术前评估结直肠癌TD 状态提供参考依据。
另一方面，原发肿瘤CT 特征可受TD 之外因素的影响，使其用于临床及多因素风险分层评估具有局限性。双能CT通过分析不同组织对高、低两种不同能量X射线的衰减差异获得其形态学特征，并可实现根据组织定量参数分析其成分。
岳思宇等基于双能CT所示结直肠癌引流区域内结节形态及其特征，针对肿瘤引流区域内最大短径结节进行分析以预测TD，结果显示TD 阳性组结节长短径及面积均大于，而双能CT定量参数中的动脉期
然而该研究所选取结节并未完全匹配病理TD，可能与MLN存在重叠。随着能谱、光子计数CT等的临床应用，未来功能性CT 或将在结直肠癌TD 相关研究中获得更大空间。影像组学将传统医学影像转换为高维可挖掘数据，以更为全面地描述组织特征，对于早期诊断肿瘤、评估疗效及预测预后等具有广泛应用价值。
CT影像组学在术前预测结直肠癌TD 状态具有良好前景。JIN 等回顾性分析254例直肠癌门脉期增强CT图所示瘤内和瘤周影像组学特征，引入L1方法进行筛选，再以逻辑回归构建影像组学标签，并联合具有独立预测效能的临床因素构建联合模型，发现后者的效能优于单一临床及影像组学模型。
另一项多中心研究于门静脉期增强CT 中提取结直肠癌特征，以影像组学标签和临床独立预测因子(CT-N 分期、糖类抗原199、癌胚抗原)建立模型，基于此绘制的列线图具有良好校准
3. MRI及相关影像组学用于评估结直肠癌TD
MRI用于评估直肠癌环周切缘状态、肿瘤浸润深度及EMVI等具有较大优势，是术前评估直肠癌局部分期的推荐影像学检查方式。MRI中，TD 表现为直肠周围系膜内不规则结节与血管关系密切甚至可致血流信号中断，但与原发肿瘤不连续。然而TD与MLN 形态学特征存在较多重叠，如体积较大、边界不规则及信号不均匀等，且可受观察者主观因素影响而致可重复性减低，进而降低术前N 分期的准确性。如何借助MRI的优势对TD 及MLN 进行定性、定量分析成为当前研究热点。
MRI用于鉴别TD与MLN 具有良好价值。弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)可提供关于水分子的流动性、组织细胞密度及细胞膜完整性的信息；表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值可量化水分子扩散，辅助鉴别良、恶性病变。冯飞文等以联合肿瘤全容积ADC直方图参数及肿瘤最大层面的平均ADC值对直肠癌TD进行术前预测，并利用多因素逻辑回归分析基于肿瘤最大层面ROI平均ADC值以及肿瘤感兴趣容积的第10、第90 百分位数ADC、平均ADC(mean ADC，ADCmean)值构建联合模型，其预测敏感度、特异度分别为86.7%、93.8%，AUC达0.940。
HONG等利用直肠癌患者临床表现、原发灶病理特征联合DWI衍生多参数模型(包括DWI单指数、双指数和拉伸指数模型)术前预测TD，结果显示基于伪扩散系数(pseudodiffusion coefficient，D* )值、异质性指数(alpha，α)值及肿瘤位置建立的联合模型具有最佳诊断性能，其AUC为0.947。
XU 等比较DWI和动态增强MRI(dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI)中TD与MLN 的形态学特征、ADC值及DCE-MRI半定量参数，发现TD 相比MLN 体积更大、短长轴比更小，不规则形状和不清晰边界更多，且TD 的相对增强(relative enhancement，RE)、最大RE(maximumRE，MRE)、RE 比值(REratio，RE-ratio)、MRE 比值(MREratio，MRE-ratio)、最小ADC比值(minimum ADC ratio，ADCmin-ratio)及ADCmean 比值(ADC mean ratio，ADC mean-ratio)均显著低于MLN；逻辑回归分析结果显示，RE-ratio具有较高AUC(0.749)和准确率(77.97%)，联合DCE-MRI与DWI参数可进一步提升其效能(AUC=0.825)。
此外，该研究还发现TD阳性组(单纯TD阳性及TD、MLN 共存)中原发肿瘤的RE、MRE、ADCmean值均高于阴性组(单纯MLN)，提示TD阳性原发肿瘤可能较阴性者更具侵袭性。YANG等以瘤内区域MRI影像组学特征等预测直肠癌T3N+期TD，其基于影像组学标签与临床独立预测因素(EMVI及TD邻近增粗血管)构建的联合模型在训练集和测试集的AUC 分别为0.833和0.844，均优于单一临床因素及影像组学标签；但该研究仅限于肿瘤内部，而肿瘤异质性不仅仅局限于其本身，还受周围微环境的影响。
基于MRI瘤内及瘤周直肠系膜脂肪多区域影像组学建立模型预测直肠癌TD状态的研究结果显示，多区域影像组学模型预测直肠癌TD的诊断效能优于单一瘤内或瘤周影像组学模型。然而准确提取影像组学特征高度依赖于精准分割ROI，相比人工方法，结合计算机算法实现半自动乃至全自动分割不仅能大大缩短处理时间，还可减少主观因素的影响，有助于提升结果的可靠性和稳定性。
利用深度学习(deep learning，DL)可基于人工神经网络算法分割图像。JIN 等回顾性分析327例经病理证实的直肠癌，基于临床因素及T2WI所见，分别以单因素、多因素分析及逻辑回归构建临床模型、单通道、多通道及混合DL模型，用于术前预测直肠癌TD状态，结果表明混合DL模型预测能力较其他模型更高，有望作为术前无创预测直肠癌TD 的有效工具。
虽然基于MRI的DL模型对于评估TD 具有一定效果，但现有研究多为单中心研究，后续需通过多中心、前瞻性、基于多种设备的临床研究对预测模型效能进行验证并调优。除用于术前评估外，判断结直肠癌TD 状态对于评估新辅助治疗效果同样至关重要:新辅助治疗后仍见TD阳性常提示预后不佳，而TD 由阳性转为阴性患者预后与TD 始终为阴性者类似。
MRI对于评估新辅助治疗后TD 状态具有较高应用价值。QUE等采用高分辨率T2WI评估新辅助治疗后cT3、cT4期直肠癌患者TD状态，发现其检出结直肠癌TD的敏感度(88.00%)及特异度(89.39%)均相对较高。
KIM 等以肿瘤全组织病理结果为标准，分别于单象限及个体水平观察DWI评估局部进展期直肠癌经新辅助治疗后EMVI及TD 的准确性及其与预后的关系，结果显示DWI针对单象限判断EMVI及TD的敏感度、特异度分别为55%及96%，而在个体水平的敏感度、特异度分别为62%及93%，且新辅助治疗后MRI显示存在EMVI及TD 者无病生存期及总生存期均更短。未来有望将更多MR功能成像用于TD影像-病理学对照研究，为临床诊断和治疗提供更为精准的指导。
4. 小结
TD为结直肠癌的重要侵袭性指标之一，定性诊断及定量分析TD 对于评估预后具有重要临床价值；针对TD 发生机制、数量、与原发灶的相关性及与EMVI的关系等均值得借助影像学技术进行深入探讨。目前影像学在检出、诊断TD 及与MLN 鉴别等方面均已取得一定进展；未来有望基于功能性或定量CT及MR等多模态影像学技术开展大样本、前瞻性、多中心影像-病理学对照研究，详细了解结直肠癌TD发生机制、组织结构及临床意义，以更好地辅助临床决策，为改善结直肠癌预后提供客观依据。
来源：冯天棋，刘欣杰，
我要投稿
