Value of three-dimensional transrectal ultrasound in diagnosis of rectal mucinous adenocarcinoma and non-mucinous adenocarcinoma: a matched case-control study

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2021.04.001

Abstract

Abstract:

Objective

To evaluate the value of three-dimensional (3D) transrectal ultrasound (TRUS) in the diagnosis of rectal mucinous adenocarcinoma and non-mucinous adenocarcinoma.

Methods

This study retrospectively analyzed the clinicopathological data and the characteristics of 3D TRUS images of 35 patients with rectal mucinous adenocarcinoma. Rectal mucinous adenocarcinoma patients were paired with rectal non-mucinous adenocarcinoma patients in the same period at 1:1 (patient's age, ± 2 years old, same gender and pathological T stage of the tumor, and distance form lesion to anal verge of ± 1 cm). The differences in the 3D ultrasonic image features of the two groups were compared. Multivariate logistic regression was used to analyze the predictors of ultrasonic characteristics of mucinous adenocarcinoma, and the diagnostic efficacy of the predictors was calculated by using a four-grid table.

Results

Compared with non-mucinous carcinoma, mucinous carcinoma had longer infiltrating segment [(45.20±20.09) cm vs (37.69±11.38) cm)]. The long-axis layered sign or concentric cross-sectional sign was a typical ultrasound feature in mucinous carcinoma, accounting for 77.1% (27/35), while it was not found in non-mucinous adenocarcinoma. The main pattern of mucinous carcinoma was flat type (51.5%, 18/35) whereas non-mucinous carcinoma was characterized by elevated type (94.3%, 33/35). The above differences were statistically significant (P＜0.05 for all). Conditional logistic regression analysis showed that the long-axis layered sign or cross-sectional concentric sign was a typical feature in the diagnosis of rectal mucinous adenocarcinoma, with an odds ratio (odds ration = 10.720, 95%CI: 2.429-47.300), and its sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value, and negative predictive value were 77.1%, 100%, 88.6%, 100%, and 81.4%, respectively.

Conclusion

3D TRUS can effectively diagnose rectal mucinous adenocarcinoma and non-mucinous adenocarcinoma before treatment.

Key words: Rectal neoplasms, Mucinous adenocarcinoma, Imaging, three-dimensional, Transrectal ultrasonography

Min Liu, Wei Zheng, Ying Liu, Xiaoqing Pei, Feng Han, Xi Lin, Jianhua Zhou, Anhua Li. Value of three-dimensional transrectal ultrasound in diagnosis of rectal mucinous adenocarcinoma and non-mucinous adenocarcinoma: a matched case-control study[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2021, 18(04): 337-343.

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Figures/Tables 8

基本特征	黏液腺癌组（n=35）	非黏液腺癌组（n=35）	统计值	P值
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	56.14±14.71	56.91±13.94	t=-1.049	＞0.05
性别[例（%）]			-	＞0.05
男	24（68.6）	24（68.6）
女	11（31.4）	11（31.4）
病灶距肛缘距离[例（%）]			-	＞0.05
＜5 cm	8（22.9）	11（31.4）
5~10 cm	6（17.1）	8（22.9）
＞10 cm	21（60.0）	16（45.7）
CEA（μg／L， $x ¯$ ±s）	17.17±33.84	20.05±53.64	t=-0.277	＞0.05
CA199（μg／L， $x ¯$ ±s）	17.87±20.09	32.83±105.82	t=-0.804	＞0.05
病理T分期[例（%）]			-	＞0.05
T1	2（5.7）	2（5.7）
T2	4（11.4）	4（11.4）
T3	23（65.7）	23（65.7）
T4	6 （17.2）	6 （17.2）
病理N分期[例（%）]			-	＞0.05
N0	11（31.4）	12（34.3）
N+	24（68.6）	15（65.7）
病理M分期[例（%）]			-	＞0.05
M0	28（80.0）	33（94.3）
M+	7（20.0）	2（5.7）
分化程度[例（%）]			-	＜0.05
低分化	20（57.1）	7（20.0）
高-中分化	15（42.9）	28（80.0）
有无神经侵犯[例（%）]			-	＞0.05
有	6（17.6）	5（14.3）
无	29（82.4）	30（85.7）
无	29（82.4）	30（85.7）		＞0.05
有无脉管侵犯[例（%）]			-	＞0.05
有	8（22.9）	3（8.6）
无	27（77.1）	32（91.4）

基本特征	黏液腺癌组（n=35）	非黏液腺癌组（n=35）	统计值	P值
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	56.14±14.71	56.91±13.94	t=-1.049	＞0.05
性别[例（%）]			-	＞0.05
男	24（68.6）	24（68.6）
女	11（31.4）	11（31.4）
病灶距肛缘距离[例（%）]			-	＞0.05
＜5 cm	8（22.9）	11（31.4）
5~10 cm	6（17.1）	8（22.9）
＞10 cm	21（60.0）	16（45.7）
CEA（μg／L， $x ¯$ ±s）	17.17±33.84	20.05±53.64	t=-0.277	＞0.05
CA199（μg／L， $x ¯$ ±s）	17.87±20.09	32.83±105.82	t=-0.804	＞0.05
病理T分期[例（%）]			-	＞0.05
T1	2（5.7）	2（5.7）
T2	4（11.4）	4（11.4）
T3	23（65.7）	23（65.7）
T4	6 （17.2）	6 （17.2）
病理N分期[例（%）]			-	＞0.05
N0	11（31.4）	12（34.3）
N+	24（68.6）	15（65.7）
病理M分期[例（%）]			-	＞0.05
M0	28（80.0）	33（94.3）
M+	7（20.0）	2（5.7）
分化程度[例（%）]			-	＜0.05
低分化	20（57.1）	7（20.0）
高-中分化	15（42.9）	28（80.0）
有无神经侵犯[例（%）]			-	＞0.05
有	6（17.6）	5（14.3）
无	29（82.4）	30（85.7）
无	29（82.4）	30（85.7）		＞0.05
有无脉管侵犯[例（%）]			-	＞0.05
有	8（22.9）	3（8.6）
无	27（77.1）	32（91.4）

超声图像特征	黏液腺癌组（n=35）	非黏液腺癌组（n=35）	统计值	P值
长度（mm， $x ¯$ ±s）	45.20±20.09	37.69±11.38	t=2.112	＜0.05
厚度（mm， $x ¯$ ±s）	16.43±5.67	17.11±6.92	t=-0.471	＞0.05
周径（d）[例（%）]			-	＞0.05
d＜1/4	3（8.6）	3（8.6）
1/4≤d＜1/2	11（31.4）	15（42.9）
1/2≤d＜1	10（28.6）	6（17.1）
d=1	11（31.4）	11（31.4）
位置[例（%）]			-	＞0.05
前壁	18（51.4）	11（31.4）
右侧壁	7（20.0）	9（25.7）
左侧壁	7（20.0）	10（28.6）
后壁	3（8.6）	5（14.3）
生长类型[例（%）]			-	＜0.05
平坦型	18（51.4）	2（5.7）
隆起型	17（48.6）	33（94.3）
长轴切面肠壁分层征[例（%）]			-	＜0.05
存在	27（77.1）	0（0）
不存在	8（22.9）	35（100.0）
横切面同心环征[例（%）]			-	＜0.05
存在	27（77.1）	0（0）
不存在	8（22.9）	35（100.0）
血流类型[例（%）]			-	＞0.05
蒂部血流	9（25.7）	11（31.4）
穿行血流	26（74.3）	24（68.6）

超声图像特征	黏液腺癌组（n=35）	非黏液腺癌组（n=35）	统计值	P值
长度（mm， $x ¯$ ±s）	45.20±20.09	37.69±11.38	t=2.112	＜0.05
厚度（mm， $x ¯$ ±s）	16.43±5.67	17.11±6.92	t=-0.471	＞0.05
周径（d）[例（%）]			-	＞0.05
d＜1/4	3（8.6）	3（8.6）
1/4≤d＜1/2	11（31.4）	15（42.9）
1/2≤d＜1	10（28.6）	6（17.1）
d=1	11（31.4）	11（31.4）
位置[例（%）]			-	＞0.05
前壁	18（51.4）	11（31.4）
右侧壁	7（20.0）	9（25.7）
左侧壁	7（20.0）	10（28.6）
后壁	3（8.6）	5（14.3）
生长类型[例（%）]			-	＜0.05
平坦型	18（51.4）	2（5.7）
隆起型	17（48.6）	33（94.3）
长轴切面肠壁分层征[例（%）]			-	＜0.05
存在	27（77.1）	0（0）
不存在	8（22.9）	35（100.0）
横切面同心环征[例（%）]			-	＜0.05
存在	27（77.1）	0（0）
不存在	8（22.9）	35（100.0）
血流类型[例（%）]			-	＞0.05
蒂部血流	9（25.7）	11（31.4）
穿行血流	26（74.3）	24（68.6）

因素	变量名	赋值说明
长度	X₁	-
生长类型	X₂	隆起型=0；平坦型=1
长轴切面肠壁分层征或横切面同心环征	X₃	不存在=0；存在=1
黏液腺癌	Y	否=0；是=1

因素	B	S.E	Wald值	P值	OR值	95%CI
长度	-0.033	0.018	3.308	0.069	0.968	0.935~1.003
生长类型	-1.709	0.919	3.461	0.063	0.181	0.030~1.096
肠壁分层征或同心环征	2.372	0.757	9.809	0.002	10.720	2.429~47.300

长轴切面肠壁分层征或横切面同心环征	术后病理		合计
长轴切面肠壁分层征或横切面同心环征	黏液腺癌（阳性）	非黏液腺癌（阴性）	合计
存在（阳性）	27	0	27
不存在（阴性）	8	35	43
合计	35	35	70

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