直肠癌的治疗的最主要进展就是全直肠系膜切除（TME），包括肿瘤肠管及其所属含淋巴组织的系膜。其他新进展包括从辅助性放疗转变为新辅助放疗。这两方面都明显改变直肠癌的局部复发和生存率。直肠癌患者施行全直肠系膜切除术还是术前放化疗主要根据直肠系膜受累情况，MRI在直肠癌分期中最为准确。
传统直肠癌手术是肿瘤及其周围脂肪切除，这种手术方式的复发率高达40%。外科医生Richard John在1982年推出全系膜切除术，这种TME手术被广泛接受，局部复发率从40%下降到11%。MRI的作用就是确定TME手术可行性还是需要放化疗后进行的TME进展期肿瘤。
切除边缘没有肿瘤受累，TME术式是直肠癌患者最好的方式，切除范围包括受累直肠、周围系膜脂肪、淋巴结及直肠系膜筋膜。这种方式可以最大限度地减少肿瘤残留。
图片显示直肠肿瘤突破肠壁进入直肠系膜脂肪，合并淋巴结增大。可以施行TME，切除范围包括直肠系膜筋膜。注意痔环（蓝箭）
MRI显示直肠系膜脂肪T1WI、T2WI高信号。直肠系膜脂肪周围环绕直肠系膜筋膜，表现为边缘清楚的低信号环（红箭），Pr（前列腺），V（精囊腺）。在TME手术中，直肠系膜筋膜是手术层面标志。从肿瘤部位或淋巴结到直肠系膜脂肪最短距离称为切除边缘（CRM），这是局部复发最有力的监测信号。MRI可以非常准确的判断切除边缘。肿瘤累及接近直肠筋膜<1mm,扩大CRM范围，即CRM+，反之肿瘤与筋膜>1mm，CRM-。
切除边缘
T2期肿瘤局限于直肠壁内。
T3期肿瘤位于直肠筋膜内或T3CRM-
T3期肿瘤累及切缘或T3CRM+（红箭）
T4期肿瘤累及精囊腺、前列腺。
直肠筋膜1mm范围内淋巴结，特别是增大淋巴结，需要报告临床医生，因为CRM可能涉及到（蓝箭）。
MRI需要解决的问题
1、肿瘤位置
2、肿瘤是高位还是低位，肿瘤大小，周围有无受累
3、肿瘤分期：T1/T2、T3、T4期
4、切除缘1mm内有无肿瘤及淋巴结
5、直肠系膜或系膜外有无淋巴结
肿瘤位置：直肠连接肛门与乙状结肠
痔环以上15cm定义为直肠乙状结肠连接部，肿瘤位于痔环以上15cm按乙状结肠处理原则。
1、低位直肠癌：肿瘤边缘距离痔环0-5cm
2、中位直肠癌：肿瘤边缘距离痔环5-10cm
3、高位直肠癌：肿瘤边缘距离痔环10-15cm
低位直肠癌
低位直肠癌具有更高发生率，直肠系膜脂肪在直肠末端逐渐变薄，表明该区域肿瘤更容易侵犯周围结构，因此临床上更难切除肿瘤。
明确了肿瘤的确切位置，下一步就是决定肿瘤T-分期。MRI不能区分黏膜下肿瘤与累及肌层的肿瘤，因此MRI不能区分T1、T2期肿瘤，大多数情况下这些肿瘤按照TME手术治疗，而且也不必区分。少数病例T1期肿瘤可以局部切除。这些表浅肿瘤病例直肠内超声可以准确分期。
T1、T2期肿瘤局限于肠壁，并且愈后良好，由于直肠壁完整，MRI可以清楚显示低信号环，图示T2期直肠癌，外围肌层形成完整低信号环。
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