直肠癌MRI诊断

直肠癌

13.1 概述

结直肠癌在世界范围内广泛存在，在癌症死亡率中占第三位，每年有高达64万患者死亡。我国整体上属于低发国家，但近年来呈现高发趋势。目前我国结直肠癌发病率约为16/10万，居恶性肿瘤发病率第三位，占所有恶性肿瘤的10.3%。与西方相比，我国结直肠癌具有以下2个特点：①直肠癌发病率较结肠癌高，两者之比为（1.5～2）∶1；②中低位直肠癌所占比例高，约为70%。这意味着我国大部分直肠癌患者可以通过肛门指检和乙状结肠镜筛查得到早期诊断。

根据国际抗癌联盟（Union for International Cancer Control，UICC）定义—上段直肠癌为距离肛缘12～16cm，中段为6～12cm，下段低于6cm。直肠癌最常见的症状包括：便血、黏液便、排便不尽感、持续的排便习惯改变以及不明原因的体重下降等。便血常表现为暗红或暗紫色，偶有血块，当肿瘤位置低，接近齿线部时，可出现鲜红色便血。排便习惯改变可表现为排便频率和粪便性状的改变，患者常表现为假性腹泻或便秘。事实上，许多直肠癌患者无明显的症状，尤其是早期直肠癌，通常是大便隐血试验阳性或者例行体检时肛门指检发现。局部进展期的直肠癌可因肿瘤侵犯周边盆腔组织出现盆侧壁放射性疼痛。目前临床术前对直肠癌的分期主要依据美国癌症联合委员会（American Joint Committee on Cancer，AJCC）的TNM分期（表13.1）。

表13.1 结直肠癌TNM分期

Edge SB, Byrd DR, Compton CC, et al, eds. AJCC Cancer Staging Manual. 7th ed. New York, NY: Springer; 2010.

近年来，直肠癌的综合治疗取得了显著的进展，但手术仍然是疾病治疗的主要手段。Heald 1982年提出的全系膜直肠切除（TME）已成为直肠癌手术的金标准。目前直肠系膜还只是外科学名词而非解剖学名词，是指直肠脏层筋膜所包裹的直肠背侧脂肪、结缔组织、血管和淋巴组织。Heald认为在直肠后方存在“神圣平面（Holy plane）”，即在直肠脏筋膜（即直肠系膜筋膜）与盆腔壁层筋膜间存在着一个疏松无血管的间隙，TME要求在此无血管间隙内直视下锐性分离，保证直肠切除标本脏层筋膜的完整性；同时认为中低位直肠癌的远端肠管切除安全范围不少于2cm，但要完整切除直肠后方包绕的系膜。在TME成为中低位直肠癌手术的金标准之后，中低位直肠癌的根治率和生存期都得到显著提高，Ⅱ、Ⅲ期患者接受TME术后局部复发率为 5%～7%。

新辅助治疗的推广进一步降低了进展期中低位直肠癌的局部复发率，提高了直肠癌治疗的整体疗效。新辅助治疗包括术前放疗、术前化疗及术前联合放化疗，其中术前放疗分为短程和长程放疗。研究结果显示，50%的患者在接受新辅助治疗后获得临床完全缓解（肿瘤床完全被纤维化疤痕替代，临床或内镜检查为正常表现黏膜）；10%～30%的患者获得病理完全缓解（切除标本没有残余肿瘤细胞）或病理接近完全缓解（切除标本只有单个或小组肿瘤细胞）。最近的研究结果进一步证实，对于新辅助放化疗后达到临床完全缓解的患者，观察等待策略（Watch and Wait Apporach）在生存数据方面并不劣于根治性手术方案，考虑到观察等待策略在患者生活质量方面的优势，观察等待策略可能使更多的患者获益。

直肠癌术后2年局部复发率为3%～32%。局部复发的高危因素包括：①体积较大的T3或T4肿瘤；②肿瘤接近或侵犯环周切缘；③直肠系膜内∕外侧存在转移性淋巴结；④低位肿瘤伴有肠壁外静脉侵犯。准确的术前分期可以协助制定手术方案、判断预后、降低术后局部复发率。术前影像学评估能够确定肿瘤是否是能够根治切除的T1～T3期，或者为不能够直接根治切除的T3或T4期。对于不存在远处转移、侵犯环周切缘或体积较大T3或T4期肿瘤，应该行术前新辅助治疗，以达到能够完整切除的根治性手术。直肠腔内超声可以清晰地显示直肠壁层，但由于有限的声学穿透力和过于依赖操作者水平，限制了腔内超声的发展。CT的主要缺陷是不能准确显示直肠壁层和肿瘤对固有肌层及周围脂肪组织的侵犯。与直肠腔内超声和CT相比，MRI具有高软组织分辨率和多角度、多参数成像以及无辐射的显著优势，能够更准确地评估肿瘤浸润深度和淋巴结转移 情况。

13.2 MRI征象

MRI被越来越多地应用于直肠癌的诊断中。高空间分辨率的T2加权磁共振成像技术在评估原发肿瘤方面非常有价值。这一成像方法可用来评估肿瘤对肠壁侵犯程度（T分期），预测环周切缘有无侵犯，清晰显示肿瘤病理特征（例如，壁外静脉侵犯以及壁外疾病浸润的深度），从而预测病变局部复发的风险。在T2加权成像，直肠腺癌通常表现为向腔内生长的等信号占位性病变（图13.1）；由于粘蛋白的特性，黏液腺癌在T2加权成像为高信号（图13.2）；除了黏液腺癌转移的淋巴结为高信号外，转移性淋巴结通常为非均质的等信号（图13.3）；壁外血管侵犯增加了肿瘤复发的风险，薄层断面T2加权成像可以看到直肠壁外系膜血管内存在等信号的肿瘤，血管不规则迂曲、扩张（图13.4）。

▲图13.1 T2WI，横截面。直肠腺癌表现为等信号的占位病变（白色箭头）。BL-膀胱；☆-直肠腔内水囊。

▲图13.2 T2WI，横截面。直肠黏液腺癌表现为高信号病变（白色箭头）。P-前列腺；R-直肠。

▲图13.3 T2WI，横截面。直肠系膜内转移淋巴结，表现为非均质等信号（白色箭头）。

▲图13.4 T1WI，增强，横截面。直肠系膜内见明显增强的静脉癌栓。表现为直肠壁外静脉血管迂曲、增粗，血管内见肿瘤信号，信号强化方式与直肠癌相似（白色箭头）。

13.2.1 T分期

结直肠壁包括黏膜层、黏膜肌层、黏膜下层、固有肌层和浆膜层。在T2WI序列MRI通常能够显示3层：内侧低信号的黏膜层，中间高信号的黏膜肌层和黏膜下层，外侧低信号的固有肌层。但是，由于直肠为充斥空气的空腔脏器，低信号黏膜层通常难以与气体分辨，因此仅表现为内侧高信号的黏膜下层和外侧低信号的固有肌层（图13.5）。由直肠系膜脂肪、血管和淋巴组织等构成的直肠系膜，在T2WI成像序列呈高信号（图13.6）。

▲图13.5 T2WI，横截面。黏膜肌层和黏膜下层可以被看作相对高信号环（白色箭头），外侧低信号代表固有肌层（黑色三角形）。直肠被腔内水囊扩张。

▲图13.6 T2WI，横截面。直肠系膜筋膜（白色三角形）呈相对低信号的线性结构，包裹直肠（R）和高信号的直肠系膜（M）。BL-膀胱；V-精囊腺。

直肠腺癌在T2加权为等信号强度（信号强度高于固有肌层，但低于黏膜下层），失去了正常肠壁的分层征象。然而，对于预后较差的黏液腺癌，在T2加权图像上呈现高信号。T分期是基于直肠壁受侵程度进行评估。①T1期肿瘤局限于黏膜下层，T2WI显示高信号的黏膜下层被等信号的肿瘤组织替代，但是肿瘤未超出黏膜下层；②T2期为肿瘤侵犯固有肌层。固有肌层部分或全层见异常等信号强度的肿瘤信号，但直肠系膜脂肪内无等信号肿瘤影像。Gd-DTPA增强T1WI特征表现为肿瘤明显强化，而固有肌层无明显强化；③T3期为肿瘤穿透固有肌层到达浆膜层，或侵犯无腹膜覆盖的直肠旁组织，T2WI显示相对低信号的肿瘤突破肠壁进入直肠系膜脂肪，与周围高信号脂肪组织界限不清；④T4期则肿瘤直接侵犯邻近结构或器官，T2WI表现为相对低信号的肿瘤侵犯周围脏器，界限不清（图13.7）。

区分T1期肿瘤与T2期肿瘤的最好方法是在等信号强度的肿瘤下方仍部分存在高信号的黏膜下层。然而，即使是高分辨率MRI也很难完全区分T1或T2期肿瘤。MRI提示肿瘤侵犯直肠系膜筋膜或肿瘤距离直肠系膜筋膜1mm以内，通常提示环周切缘可能受侵犯。另外，研究表明，肿瘤壁外生长大于5mm的患者比壁外生长小于5mm的患者远期预后更差，局部复发风险很高。对于侵犯腹膜、盆壁或邻近器官的T4期肿瘤，磁共振可以准确诊断。通过磁共振成像进行术前个体化评估，并依此开展新辅助治疗，有利于手术前肿瘤降期、降级。

▲图13.7 a.T2WI-FS、b.c.d.T2WI，横截面。a.T1-肿瘤局限在黏膜下层，固有肌层（白色箭头）未受侵犯；b.T2-肿瘤侵犯固有肌层，但未突破；c.T3-肿瘤突破固有肌层（白色箭头），与肠周脂肪分界不清；d.T4-肿瘤突破直肠系膜筋膜（白色三角形），侵犯右侧精囊腺。*-直肠腔内气囊∕水囊；T-肿瘤。

13.2.2 N分期

淋巴结转移是提示直肠癌患者预后较差的独立因素。术前准确判断淋巴结情况非常重要，但是确定性的淋巴结分期只有直肠癌切除标本才能获得。系膜淋巴结在小视窗、高分辨率、薄层的T2加权影像能够清晰显示。长期以来，临床上一直以淋巴结的大小和形态判断淋巴结的转移情况。然而，转移性淋巴结和炎症反应性淋巴结通常难以鉴别。Koh等研究显示，多数与转移相关的系膜内淋巴结通常在原发肿瘤附近。大约30%的恶性淋巴结直径小于5mm。另外，良性反应性增生结节很常见，结节也可以很大。

研究显示，T2加权成像上结节形态比结节大小更准确。由于存在局灶性坏死和基质外黏液，腺癌转移淋巴结通常信号强度不均匀。淋巴结部分或全部被肿瘤组织所替代，导致淋巴结增大，并向结外扩展形成不规则的轮廓（图13.3）。增生或反应性淋巴结通常表现为信号一致、形态规则。Yamada等研究认为，结合淋巴结大小、形态和信号改变可以明显提高MRI淋巴结转移的诊断准确性和特异性，如果淋巴结直径＞4mm、边缘不规则、信号混杂降低，则其准确度为94%～96%，特异性为96%～100%。另一个评估手段是应用超微超顺磁性氧化铁微粒（USPIO）增强MR淋巴结造影术。

13.2.3 环周切缘（circumferential resection margin,CRM）

直肠系膜指直肠周围被直肠系膜筋膜（mesorecctal fascia，MRF）包裹的含有脂肪纤维结缔组织、淋巴管和淋巴结、血管等的结构。腹膜以下的直肠被直肠系膜包裹。MRF在前侧与直肠前列腺∕直肠阴道筋膜（Denonvilloers筋膜）融合。沿着MRF与盆腔壁筋膜之间无血管和神经间隙内分离，保持MRF切除的完整性是TEM手术的关键技术。CRM为直肠肿瘤本身、转移淋巴结和（或）壁外血管侵犯与直肠系膜切除边界间的最短距离。大量研究结果证实，环周切缘对预示局部复发有重要价值，是评价TME手术效果的重要指标，当该距离小于1mm 时被认为存在CRM阳性。同时，CRM评估在新辅助治疗中亦尤为重要，对于术前CRM阳性的进展期肿瘤应当进行新辅助治疗。

MRI是目前唯一能够高度准确预测进展期直肠癌CRM是否受侵，并提供有效治疗策略的成像方式。MERCURY临床试验5年的随访结果显示，高分辨率MRI能够准确评估CRM，区分局部复发的低危或高危患者。多中心研究结果显示，MRI判断CRM阴性的敏感性为94%，特异性为92%。与CT和直肠腔内超声相比，MRI能够清晰显示直肠系膜内软组织结构。MRF在T2WI序列表现为低信号的线性结构。横截位能够最佳地观察到直肠系膜筋膜，表现为包裹高信号直肠系膜的线形低信号结构（图13.6）。当MRI影像中显示肿瘤浸润深度、脉管侵犯或转移淋巴结距离直肠系膜筋膜＜1mm，则预示CRM阳性（图13.8）。

▲图13.8 T2WI，横截面。直肠肿瘤环周生长，向壁外浸润，突破直肠系膜筋膜（黑色三角形），预示CRM阳性。R-直肠；T-肿瘤。

13.2.4 新辅助治疗后MRI再分期

MRI在新辅助治疗后对肿瘤的再分期和复发监测有着重要作用。T2加权影像，治疗后肿瘤退缩区域和纤维化组织表现为低信号。等信号的肿瘤部位在治疗后表现为一致性的低信号被认为是临床完全缓解的特征性表现。然而，对影像学医师而言，在放疗区域内区分纤维化组织内是否存在灶性肿瘤残留或肿瘤巢是颇为棘手的事情。MRI肿瘤退缩分级（magnetic resonance imaging tumour regression scale，mrTRG）是评价局部进展期直肠癌新辅助放化疗效果的影像指标，依据MRI影像判断残存肿瘤与纤维化组织的量化比例关系见表13.2。mrTRG作为评价直肠癌新辅助治疗效果的影像指标，通常将mrTRG1～3级作为反应良好组（good response），而mrTRG4～5视为反应不良组（pool response）。研究显示，反应不良组5年无病生存率31%～68%，总生存率27%～59%；而反应良好组无病生存率64%～83%，总生存率72%～90%。

表13.2 MRI肿瘤退缩分级

Siddiqui MRS, Gormly KL, Bhoday J, et al. Interobserver agreement of radiologists assessing the response of rectal cancers to preoperative chemoradiation using the MRI tumour regression grading （mrTRG）[J]. Clinical Radiology, 2016, 71（9）: 854～862.

术前CRM阳性的进展期肿瘤在新辅助治疗后再评估，相对而言，CRM仍然阳性的患者预后较差。MRI再评估新辅助放化疗后局部淋巴结情况仍需要进一步研究。任何标准的MRI序列均能够评估完全消失的淋巴结，但不能准确描述仍然存在淋巴结的良∕恶性。同样，没有新的功能性MR研究结果，单纯凭借淋巴结直径的大小是不足够的。

13.3 病例分析

病例1

病史摘要：男，84岁。主诉：便血伴肛门坠胀一月。局部检查：肛周平整，直肠后壁距肛缘4cm可触及隆起性肿块，约2cm×2cm大小，质地韧，表面不平整，活动度好；指套退出染暗红色血迹。病理示：管状腺瘤，局灶腺体轻中度异型增生。MRI提示：直肠肿瘤，固有肌层未受侵犯。行经肛局部扩大切除。术后病理：绒毛状管状腺瘤，重度异型增生（图13.9～图13.10）。

▲图13.9 T2WI-FS，矢状位。直肠后壁见一肿块（T）向腔内突出，病变呈稍高信号；直肠固有肌层呈线样低信号（白色箭头），未受侵犯。*-直肠腔内水囊；BL-膀胱；P-前列腺；PB- 耻骨。

▲图13.10 a.T2WI，横截面。直肠后壁见肿块向肠腔内突出，病变呈稍高信号，主要侵犯黏膜层；高信号的黏膜下层（白色箭头）和低信号的固有肌层（黑色箭头）连续性完整，未见明显受累，考虑病变处于T1期。b.T2WI-FS，横截面。脂肪抑制后因周围脂肪信号被明显压低，病灶呈稍高信号。术前分期T1N0。*-直肠腔内水囊；V-精囊腺；C-尾骨；T-肿瘤。

病例2

病史摘要：男，74岁。主诉：排便次数增多5年，加重1月。大便每日4～6次，稀溏，伴少量脓血。纤维肠镜：直肠距肛缘10cm见5×4cm溃疡性环周肿块，表面覆脓苔，伴出血；病理示：腺癌。MRI提示：直肠上段癌，肿瘤突破肠壁和环周切缘，伴淋巴结转移（图13.11～图13.12）。

▲图13.11 图a,b.T2WI，矢状位。骶2～4水平直肠管壁弥漫性增厚，呈稍高信号（白色三角形），病灶后侧见肿大淋巴结（图b，白色箭头）。Denonvillier's筋膜完整（图a，白色箭头）。*-直肠腔内水囊；BL-膀胱；P-前列腺；S2-第2骶椎。

▲图13.12 a.T2WI，横截面。直肠壁弥漫性不均匀增厚，肿瘤突破直肠固有肌层，前侧与Denonvillier's筋膜分界不清（黑色箭头）；左盆侧壁内见混杂信号淋巴结，边缘不规则（白色箭头）。b.T2WI-FS，横截面。直肠系膜内及左侧盆壁见多枚增大淋巴结（白色箭头）。c.T2WI，横截面。肿瘤直肠系膜内浸润生长，后侧突破直肠系膜筋膜（黑色三角形），预示CRM阳性。术前分期为T3N2。T-肿瘤；R-直肠；BL-膀胱；P-前列腺；V-精囊；S-骶椎。

病例3

病史摘要：女，55岁。主诉：脓血便伴肛门坠胀1年。近一年肛门坠胀，大便次数逐渐增多，每日5～6次，伴有暗红色脓血。直肠指诊：距肛缘5cm触及环周肿块，质地硬，活动度差，食指勉强通过，指套退出染暗红色血迹。纤维肠镜：直肠距肛缘6cm见环周肿块，向肠腔内突出，表面覆脓苔；升结肠见0.3cm×0.4cm息肉。病理：直肠腺癌，升结肠管状腺瘤，轻度异型增生。MRI：直肠中下段癌，肿瘤突破肠壁和直肠系膜筋膜，侵犯周围组织可能，淋巴结转移（图13.13～图13.15）。

▲图13.13 a,b.T2WI，矢状位。肛提肌上方到骶2平面直肠壁不均匀弥漫性增厚，呈等信号（T），部分直肠系膜筋膜增厚（白色三角形），考虑肿瘤侵犯。R-直肠；BL-膀胱；PB-耻骨；S2-第二骶椎；T-肿瘤。

▲图13.14 a.T2WI、b.T2WI-FS，横截面。全周直肠壁弥漫不均匀性增厚，肿瘤侵犯直肠系膜，并突破直肠系膜筋膜，与盆腔内小肠分界不清晰（白色箭头）。R-直肠；U-子宫；SI-小肠；T-肿瘤。

▲图13.15 a.T1WI，横截面。直肠系膜筋膜增厚（白色三角形）；肿瘤在右后侧突破直肠系膜筋膜，预示CRM阳性；前侧与子宫分界不清（星号）。b.T2WI，横截面。左侧髂血管旁见肿大淋巴结（箭头），淋巴结信号不均匀，且形态不规则，提示转移。术前分期T4N1。R-直肠；U-子宫；S-骶椎；T-肿瘤。

病例4

病史摘要：女，85岁。主诉：直肠癌腹会阴联合切除术后9年，会阴部坠胀3月。2006年2月行直肠腺瘤局部切除术，术后病理提示：局部癌变。2006年3月行直肠癌腹会阴联合切除术。术后病理：直肠隆起型绒毛状管状腺癌（中分化），部分黏液腺癌，侵及浅肌层。术后常规化疗。2009年行右乳癌根治术。局部检查：会阴部手术切口愈合良好；局部见隆起性肿块约4cm×3cm大小，未溃破，质地韧，无明显压痛。查TM6项：癌胚抗原140.23ng/ml、糖类抗原199 91.10U/ml。穿刺病理：黏液腺癌（图13.16～图13.17）。

▲图13.16 T2WI-FS，矢状位。骶尾部见团块状异常高信号影（白色三角形），病灶呈分叶状，周围软组织稍肿胀，前方见子宫，直肠未见显示。BL-膀胱；PB-耻骨；S2-第二骶椎；U-子宫。

▲图13.17 a.T2WI，横截面。会阴部见分叶状团块高信号（白色三角形），病灶内部信号不均匀，见较多分隔。b.DWI，横截面。病灶大部分呈高信号（星号），提示弥散受限。考虑黏液腺癌术后复发。V-宫颈；SP-耻骨联合。

病例5

病史摘要：男，61岁。主诉：肛门坠胀伴反复出血9月。局部检查：肛周平整。直肠指诊：距肛缘4cm触及环周肿块，向肠腔内突起，肿瘤上端未触及，肠腔狭窄。纤维肠镜：（直肠占位）直肠距肛缘4～8cm见环3/4周溃疡性肿块；结肠多发性息肉，约肝曲见2cm×2cm息肉样增生。活检病理：直肠腺癌，结肠肝曲绒毛状管状腺瘤（轻度异型增生）。直肠MRI：直肠癌；直肠系膜内多发小淋巴结，直肠系膜筋膜受侵犯；左侧肛提肌受侵犯（图13.18～图13.21）。患者接受新辅助放疗（5周方案）。放疗结束8周后复查（图13.22～图13.25）。

▲图13.18 放疗前盆腔MR图像。a.T2WI，矢状位。直肠壁不规则增厚，病灶长径约6.5cm（白色三角形）。b.T2WI、c.T2WIFS，横截面。直肠壁超过3/4周受累，脂肪抑制后病变呈稍高信号（星号），肠腔明显变窄，两侧耻骨尾骨肌显示连续。R-直肠；BL-膀胱；PB-耻骨；SP-耻骨联合；P-前列腺。

▲图13.19 a.DWI，横截面。直肠壁呈明显高信号，左侧壁明显。b.病灶的ADC值较低，提示病灶细胞密实，弥散受限（白色箭头）。

▲图13.20 a.T1WI、b.T1WI-FS，横截面。病灶呈等-稍低信号（星号），周围境界清晰。C-尾椎。

▲图13.21 T1WI增强，a.横截面、b.矢状位、c.冠状位。增强后病灶明显强化（星号），强化程度不均匀。图c示右侧肛提肌（白色箭头）显示清晰，左侧肛提肌下端境界不清晰，提示受累可能。R-直肠；BL-膀胱；S3-第三骶椎。

▲图13.22 放疗后8周复查盆腔MR图像。a.T2WI-FS，矢状位。骶前软组织弥漫性水肿，直肠壁不规则增厚，病灶长径约4.8cm（白色三角形），较放疗前检查明显缩小。b.T2WI、c.T2WI-FS，横截面。直肠壁环形增厚（星号），脂肪抑制后病变呈稍高信号，肠腔狭窄；未见明显低信号纤维化组织，提示肿瘤退缩不明显。R-直肠；BL-膀胱；PB-耻骨；SP-耻骨联合；P-前列腺；S3-第三骶椎。

▲图13.23 a.DWI，横截面。直肠壁呈明显环形高信号，较上次检查完整，病灶的ADC值仍低（图b箭头）。R-直肠。

▲图13.24 a.T1WI、b.T1WI-FS，横截面。病灶呈等低信号，脂肪抑制后呈稍高信号；右侧直肠系膜完整（星号），肿瘤突破左侧直肠系膜，侵犯左侧耻骨尾骨肌（白色箭头），前列腺左后缘与肿瘤分界不清晰（白色三角形）。R-直肠；P-前列腺。

▲图13.25 T1WI增强，a.横截面、b.矢状位、c.冠状位。增强后病灶明显强化（星号），病灶与左侧肛提肌（白色箭头）、前列腺分界不清。复查显示肿瘤退缩不明显，提示对新辅助治疗不敏感。T-肿瘤；R-直肠；BL-膀胱；P-前列腺；S3-第三骶椎。

13.4 述评

随着TME技术和新辅助放化疗的迅速发展，对外科医师而言，MRI影像技术的进步对直肠癌诊断与治疗起着至关重要的作用。直肠癌分期以直肠及其周围结构相关解剖为基础，MRI影像能够为直肠癌患者提供准确的肿瘤分期，确定局部复发的高危因素，制定基于预后的个体化治疗方案。高分辨率的T2加权序列是直肠癌评估最重要的序列，不仅能够准确判断肿瘤局限于直肠壁内抑或突破固有肌层，还能够有效确定预后不良的相关因素，如肿瘤分期为T3或T4、直肠系膜筋膜受侵、壁外静脉侵犯或低位直肠肿瘤等。如果肿瘤与直肠系膜筋膜距离＜1mm，术后环周切缘必然阳性。环周切缘阳性预示着较高的局部复发率。多项研究证实，MRI影像在预测环周切缘阴性具有较高的一致性，其特异性达到92%。因此，高分辨率MRI能够有效的反映肿瘤局部浸润深度、与腹膜反折、直肠骶骨筋膜和骶前筋膜的关系，从而为外科医师提供一个能够完全切除肿瘤、清扫局部淋巴结、获得阴性切缘的手术平面。

新辅助治疗的目的是促使局部肿瘤降级和∕或降期，从而达到肿瘤完全切除并获得较好的疗效。新辅助放化疗后肿瘤可能缩小、消退，甚至得到完全的临床消失。对于新辅助治疗反应良好的直肠癌究竟是应该采取根治手术还是相对保守的手术方式，抑或是观察等待策略，依然存在较大争议。由于没有统一的临床评估依据和标准，多数外科医师仍然采用经验性治疗方法。研究表明，在接受新辅助放化疗的进展期直肠癌患者中，10%～30%肿瘤能够达到病理完全缓解（pathological complete response，pCR），然而这些患者中多数接受了肿瘤根治手术。多项研究证实，传统的影像学检查方法区分放疗后组织纤维化、水肿和残余肿瘤非常困难。同样，根据纤维肠镜对黏膜的活检结果确定肿瘤完全病理学反应也不充分。为判断临床最终治疗效果，研究者致力于探寻有价值的生物学或临床指标作为替代性治疗终点。前瞻性随机对照研究表明，MRI肿瘤退缩分级可能会成为直肠癌新辅助治疗后评估的新型生物学标志。mrTRG能够有效评估新辅助放化疗后肿瘤退缩情况，对治疗后的患者进行准确分级（反应良好或反应不良），根据患者的评估情况决定观察等待、抑或手术治疗。