【doc】淋巴结转移的影像学诊断

【doc】淋巴结转移的影像学诊断 淋巴结转移的影像学诊断 668 淋巴结转移的影像学诊断 放射学实践2011年6月第26卷第6期RadiolPractice,Jun2011,Vol26,No.6 李优伟,陈正光 【中图分类号1R733.4;R814.43;R445.1;R814.42;R445.2;R817.46【文献标识码】A 【文章编号11000—0313(2011)06—0668—04 手术切除取样淋巴结常常在切除原发肿瘤的同时进行,不 但创伤大,而且仅局限于手术野范围之内,常发生取样错误,诊 断符合率低_1].细针穿刺活检创伤性较小,操作简单,安全,配 合应用免疫组化分析和流式细胞学可大大提高诊断符合率]. Micames等_3]对内镜超声导引下细针穿刺活检分期非小细胞肺 癌进行了Meta分析,结果显示穿刺CT扫描有异常的纵隔淋巴 结,敏感度和特异度分别达9O和97,而穿刺CT扫描无异 常的纵隔淋巴结,敏感度仅为58.细针穿刺活检的另一个焦 点问是假阴性率,病变的钙化,坏死以及周围炎症都可能是 产生假阴性的原因,延误诊断和治疗.再次,由于自身的限度, 细针穿刺活检细胞学对一些病变不能进行诊断和鉴别l4].本 文在系统地复习影像学检查在淋巴结转移的影像学诊断 应用的基础上,对于正在发展中的分子影像学在诊断淋巴结转 移的应用及其前景进行了综述和展望. 传统影像学诊断方法 1.淋巴管造影术 20多年以来,淋巴管造影术一直被认为是诊断淋巴结和淋 巴管病变的参考标准.自CT,MRI问世后,传统的x线淋巴 管造影术逐渐被与CT或MRI相结合的淋巴管造影术所取代, 然而由于它们是唯一能观察淋巴结内部结构的成像方法,至 今仍被应用于临床和科研. 淋巴管造影术是通过在趾蹼之间皮下注射美兰,待足背的 淋巴管显影后采用外科手术的方式充分分离在第一和第二趾 间足背的淋巴管,然后完成淋巴管的穿刺,再将油性对比剂如 碘化油乙醚混合液或乙碘油(ultrofluidlipiodo1)以0.20ml/kg 剂量,每1ml/5,8min流率注入淋巴管,注射完毕后30rain左 右在x光透视下观察淋巴系统的x线改变.通过输入淋巴管 进入淋巴结的边缘窦,再经过其它窦到达淋巴结门,自此经由 输出淋巴管离开淋巴结.网状内皮细胞吞噬油性对比剂后,可 清楚显示淋巴结的内部结构,正常淋巴结在淋巴管造影上现 为均匀的网织状,细颗粒状,边界清楚,淋巴结门呈光滑凹陷. 肿瘤细胞转移到淋巴结,破坏淋巴结的内部结构,引起淋 巴结形状,大小和轮廓的改变,淋巴结造影术表现为局部充盈 缺损或呈肥皂泡样,囊状改变.一些炎症,纤维化以及脂肪沉 积等也可引起相似表现,然而,肿瘤转移常侵袭淋巴结的边缘 窦,很少位于中心. 由于淋巴管细小,脆弱,淋巴管造影术操作难度较大,切口 安置套针具有一定的创伤性,可引起一些危及生命的并发症如 肺栓塞,肺水肿和成人呼吸窘迫综合征,对肠系膜淋巴结以及 作者单位:100022北京,垂杨柳医院放射科(李优伟);100700北 京,中医药大学东直门医院放射科(陈正光) 作者简介:李优伟(1967一),男,河南洛阳人,博士研究生,主任医 师,主要从事分子MR成像研究工作. 通讯作者:陈正光,E—mail:guangchenl@gmail.corn ? 综述? 腹股沟淋巴结等病变判断困难,所以,被现代成像技术所替代. 2.超声 超声诊断淋巴结是否为转移,要与反应性增大淋巴结鉴 别.形态学上一个重要特征是观察淋巴结长短轴的比率,肿瘤 细胞主要侵润淋巴结皮质,常使淋巴结横径增大,反应性淋巴 结则呈长形或卵圆形,因而,转移性淋巴结长短轴比率显着低 于反应性淋巴结l6;转移淋巴结另一个重要特征是淋巴结门区 的中心高回声消失[6],此中心带为髓质区淋巴窦汇聚,或者是 淋巴结炎症后门区脂肪瘤样化生,认为是良性肿大淋巴结的标 志,而转移性淋巴结之门区呈偏心性或完全消失,伴不对称性 皮质增厚.淋巴结内部结构改变还主要表现为钙化和坏死,甲 状腺乳头状癌淋巴结转,5O,69淋巴结周边可见高回声的 微小钙化口];大块状钙化则见于结核性淋巴结病,炎症肉芽肿 以及放疗和化疗后.淋巴结坏死表现为无回声区,常见于甲状 腺鳞癌,乳头状癌以及结核.淋巴瘤回声很低,呈"假囊肿表 现",注意鉴别. 彩色多普勒超声通过显示血管结构的改变,来区分转移性 淋巴结,反应性淋巴结以及继发于淋巴瘤的淋巴结病,转移性 淋巴结早期可见血管结构增加,淋巴结内动静脉血管移位,甚 至内部血管完全消失,周边被膜出现富血管;反应性淋巴结门 区血管减少,甚至消失;淋巴瘤淋巴结呈混合型表现,中心和周 边都出现高血流灌注.Giovagnaro等lg应用高能多普勒超 声发现了3种血管类型的淋巴结:I型特征表现为单一血管 极,提示慢性炎症,敏感度和特异度分别达85和9O;1I型特 征表现为增殖性血管极,提示急性炎症,敏感度和特异度分别 达68和47;?型特征表现为周边血供显着,提示肿瘤浸润, 敏感度和特异度分别达55和91.有些作者利用静脉内 团注超声微泡对比剂,记录淋巴结动态超声成像来鉴别良恶性 淋巴结病.恶性淋巴结内肿瘤侵润或坏死常表现为低灌注或 灌注缺损,特异度,敏感度以及诊断符合率都达到9O以上. 不但可检查<1cm内淋巴结的充盈缺损,更重要的是为超声导 引下进行细胞学穿刺活检提供最佳的穿刺位置. 3.PET PET能够显示病变未引起解剖结构改变之前所发生的异 常代谢,但图像空间分辨率相对较低,在解剖精度上受到一定 的限制,为了克服这种缺陷,将PET与高分辨率的CT整合到 一 起,产生了PET—CT,利用CT优势精确定位代谢异常的解剖 区域,大大提高了淋巴结分期的准确度一-J. FDG,PET/CT可以检查正常大小淋巴结内肿瘤细胞转移. 然而,F18一FDGPET/CT在临床应用上存在一些限度.首先, 空间分辨率仍存在一定的限度,目前所用的PET/CT机空间分 辨率大约是5,6mm,是检查淋巴结转移出现假阴性的主要原 因Eli].其次,F18,FDG并非肿瘤细胞选择性,特异性示踪剂, 放射学实践2011年6月第26卷第6期RadiolPractice,Jun2011,Vol26,No.6 一 些非肿瘤细胞如肉芽组织病变的淋巴结和炎症或感染病变 内的巨噬细胞也能活跃地摄取葡萄糖,产生假阳性,尤其当二 者共存时,很难鉴别l】.再者,PET检查前哨淋巴结转移敏感 度较低.Barranger[1报道PET检查前哨淋巴结的敏感度仅 2O,更有甚者,VanderHoeven_]报道所有l8例患者PET检 查前哨淋巴结均呈假阴性表现.此外,舌底也是产生FDG— PET假阴性最常见的部位,敏感度高达79.3_l.此处由于 说话和吞咽的作用,FDG生理性摄取水平高,结果常把位于舌 底的肿瘤高摄取误认为是生理性摄取. 尽管如此,PET/CT在检查癌症患者中获得的诊断信息多 于单独应用CT或PET所提供的信息_】,检查远处淋巴结,软 组织和骨骼转移十分有益,仍是目前肿瘤分期的有效成像方 法.Grigsby_l甚至提出常规应用FDC-PET/CT定期随观治 疗后变化,但这需要进一步研究. 4.CT和MRI CT和MR1是非创伤性检查,检查时间短,患者容易接受, 已成为许多原发肿瘤成像的主要手段.CT或MRI评价淋巴 结的主要标准是淋巴结大小和形态,在MRI上的信号变化以及 动态增强情况也有助于诊断. 正常淋巴结常<1.0cm,表面光滑,边界清楚,其内密度或 信号均匀,淋巴结门脂肪在CT或MRI上容易识别.不同位置 的淋巴结形状不同,通常为卵圆形或雪茄状.应用大小作为标 准鉴别淋巴结良恶性的难度在于阈值的界定,阈值小,敏感度 高,而特异性降低;相反,阈值大,特异性增高,而敏感度降低. 按照传统的大小标准,显微镜下转移或内部部分转移的淋巴结 往往容易漏诊,还可把一些炎症或感染引起的淋巴结肿大误诊 为恶性病变.临床研究表明CT或MRI诊断淋巴结转移准确 度低,分别为63%,75和68,69_1,MRI与CT比较没 有差异或稍逊于CT?】. 淋巴结大小不能作为评价淋巴结转移的可靠指标,促使研 究者寻求其他标准来提高诊断的准确性.当肿瘤细胞侵袭淋 巴结时,其长轴与短轴之比减小,变得更圆些,还可出现偏心性 肥厚.应用这些形态学标准仍不能解决淋巴结显微镜下转移 或部分转移的问题.Kim口发现淋巴结在快速自旋回波T.wI 所表现的边缘以及信号特征有助于对直肠癌淋巴结转移的诊 断,然而,淋巴结边缘以及信号特征在直径>5mm的淋巴结上 方能观察.一些研究者应用静脉团注对比剂动态增强MRI来 区别正常淋巴结和转移淋巴结,根据强化动力学来评价淋巴结 的微循环改变如血流特征,血容量以及微血管渗透性等.Fis— chbein口通过分析鳞癌颈部淋巴结转移的动态增强MRI,发现 转移淋巴结的强化峰值低,持续时间长,对比剂流出缓慢,从而 得出了恶性淋巴结内对比剂进入组织缓慢,细胞外间隙小的结 论.最近,Klerkx等_2对磁共振诊断淋巴结转移进行了系统综 述和meta分析,仅用大小标准和应用大小,形态,信号特征等 多因素标准(不包括增强扫描)诊断淋巴结转移没有差异,敏感 度和特异度为7O,71和86,88,而包括增强扫描的多 因素标准将敏感度提高到84,特异度为82.认为钆对比增 强诊断淋巴结转移准确度不能替代组织病理学诊断,但它有助 于选择可疑淋巴结手术进行组织病理学检查. 除传统MRI外,近年来弥散加权成像(DW1)检查淋巴结转 移也得到了研究.DWI主要探测水分子的运动,最初用于脑部 669 急性梗死的早期诊断,随着磁共振技术的进一步发展,身体其 它部位病变尤其是肿瘤也得到了应用.许多肿瘤内细胞含量 高,肿瘤细胞核/胞浆比率大,细胞内外间隙小,水分子弥散受 限制,因而在DWI图像上表现为高信号,表观弥散系数图(AD— Cmap)呈低信号.尽管DWI检查淋巴结转移报道较少,但 ADC值可提高术前淋巴结定性诊断已得到了一定的首 肯,转移淋巴结的ADC值明显低于非转移性淋巴结.最 近,具有所谓类PET功能的全身DWI成为了筛选转移瘤的热 门工具,在许多原发肿瘤患者中进行了研究,取得了较好的效 果_2.由于没有PET检查费昂贵,又没有电离辐射,被认为 是具有较好前景的检查手段.然而,随着在临床上的深入研 究,所谓类PET全身DWI的一些限度使临床工作陷入困 惑?,许多正常结构如脑,涎腺,扁桃体,脾脏,肠道,肾上腺, 前列腺等也可出现高信号,不但产生假阳性,相反这些器官内 的真正病变还可被掩盖;具有弥散受限的良性病变如脓肿,血 管瘤等在DWI上也呈高信号;身体背景信号抑制使得解剖定 位转移瘤不够精确;生理运动可降低全身DWI的图像质量,检 查纵膈淋巴结以及膈肌和心脏附近的肺部病变,肝脏病变有一 定的限度.因而,需要结合其他序列的表现进行正确诊断.所 谓类PET全身DWI报道相对较少,还没有形成统一的标准,其 在临床的作用尚待进一步研究. 新进展——MR靶向淋巴管成像术 MR淋巴管成像术是应用3O,50rim大小的超顺磁性氧 化铁纳米颗粒靶向淋巴结巨噬细胞的一种新技术,非创伤性分 期淋巴结病变,所以又称巨噬细胞靶向分子成像.常用的对比 剂是Ferumoxtran一10和SHU555C,它们由4,6nm的氧化铁 晶核包被低分子右旋糖酐形成,进入血循环后可躲避血液内巨 噬细胞的吞噬,延长了它在血液内的循环时间.这些特殊的对 比剂进入淋巴结有两种机制,直接经小静脉进人淋巴结的髓质 窦内,还可穿越毛细血管壁进入组织间质,经淋巴系统进入淋 巴结.进入淋巴结的氧化铁纳米颗粒被淋巴结内巨噬细胞吞 噬,从而在淋巴结内堆积.超顺磁性氧化铁纳米颗粒与常规所 用的顺磁性钆对比剂相比,磁矩大且偶极弛豫度高,产生显着 的磁易感性效应,缩短T.和T.,因而在TwI和TwI图 像上表现为低信号. 正常淋巴结内的巨噬细胞结构和功能正常能摄取Feru— moxtran一10或SHU555C,在]r2wI和TwI图像上信号降 低;在转移淋巴结中,肿瘤细胞替代巨噬细胞改变了淋巴结的 结构,不能正常摄取这些特殊的对比剂,因而静脉应用这些对 比剂后TwI和TwI图像上淋巴结信号未见改变;若淋巴 结部分受侵,则表现为不均匀信号. 为了实现MR淋巴管成像术的目的,首先要正确应用成像 技术.在静脉注射Ferumoxtrawl0或SHU555C后,必须间隔 24~36h后进行扫描,这对于纳米颗粒在良性淋巴结内充分聚 集是必要的.其次,要选用合适的成像序列.Nishimura_2认 为淋巴结内Tz高信号可能是肿瘤转移或淋巴结门区的脂肪 组织,基于此,Tokuhara~ao?提出了新的诊断标准,将淋巴结内 Tz高信号区与相应部位的平扫TwI图像比较,若TwI表 现为低信号,则诊断为淋巴结转移,高信号则认为是淋巴结门 670放射学实践2011年6月第26卷第6期RadiolPractice,Jun201i,Vol26,No.6 区的脂肪组织,使得诊断的特异度和准确度分别达到了98.3 和97.1.然而,Harisinghanil_31]认为对于一个有经验的医师 而言,平扫TwI图像与增强后T.wI图像对比评价与单独 应用增强后TwI图像进行评价,二者之间诊断正确性没有 明显的差异.尽管如此,现在推荐应用TwI,TzwI和Tz WI,既能达到准确解剖定位,还可进行定性诊断再者,要注意 诊断方法.超顺磁性氧化铁纳米颗粒增强MR成像鉴别诊断 恶性和非恶性淋巴结有多种类型,选择哪一种类型都有一定的 主观性,存在错误诊断的风险.Lahayel3发现最准确的预测原 发性直肠癌淋巴结转移标准是评价超顺磁性氧化铁纳米颗粒 增强后TzwI图像上淋巴结内高信号区域的百分比,>3O 高度提示淋巴结转移,敏感度和特异度分别达到93和96. 虽然淋巴结局灶性纤维化,肉芽肿病变或淋巴结门区脂肪也呈 高信号,常在3O或其以下.还有一些方法也用来提高诊断的 准确性.Saksena[蜘应用双回波T2wI发现21ms的长TE使 诊断特异性增高,而敏感性下降,12.2ms的短TE则增加敏感 度,但特异性下降,认为增强后短TETwI能够检查淋巴结 内少量的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,提高真阴性率. MR淋巴管成像术诊断淋巴结转移准确率高,不但高于常 规CT和MRI的大小标准诊断率[a47,还高于PET/CTEj. w.11对19篇前瞻性研究相关文献进行了Meta分析,总敏感 度和总特异度达到88和96,与淋巴结的部位和大小有关. 分析结果认为腹部和盆腔淋巴结敏感度和特异性较高,头颈部 也较高,胸部相对较低;淋巴结直径>61Tim诊断效果理想,直 径介于5,10rnm淋巴结敏感度和特异度分别达96和99, 而直径<5iTlrn的淋巴结敏感度和特异度则下降至41和 98. 尽管MR淋巴管成像术诊断淋巴结转移具有较高的敏感 性和特异性,但它并非真正的肿瘤细胞靶向成像,而是通过靶 向巨噬细胞,借助于巨噬细胞是否被取代间接诊断淋巴结转 移.这样,一些病变如淋巴结局灶性纤维化,肉芽肿性病变,治 疗后改变等都可减少纳米颗粒的摄取造成假阳性,所以,需 要进一步探索寻找具有组织特异性,高敏感性和高特异性的成 像技术来准确定性淋巴结转移. 前景展望 淋巴管造影术主要显示淋巴结内部结构,是目前仍然存在 的根源,但创伤大,可出现危及生命的并发症;超声操作简单, 不但显示形态学改变,还可揭示内部血流灌注情况,但由于本 身限度,不能成像纵隔淋巴结,腹部以及盆腔深部淋巴结,诊断 结果受操作者的影响较大,限制了超声的应用;传统断层成像 CT和MRI,诊断主要依据大小标准,操作很简单,但精确度有 限;PET/CT从肿瘤细胞葡萄糖代谢水平来诊断淋巴结转移, 从功能和形态学的角度提高了诊断的准确性,但其分辨率低, 3,5mm以下病变的敏感度差,而且还面临放射性标记物合成 的技术问题和对环境可能带来污染的问题,并且检查价格昂 贵,仅仅只能在一些大的研究机构使用.MR淋巴成像术应用 合适大小的氧化铁纳米颗粒靶向成像淋巴结内巨噬细胞,通过 巨噬细胞被肿瘤细胞替代的程度,间接诊断淋巴结转移,显着 提高了淋巴结转移诊断的特异性l3,然而,这种超顺磁性氧化 铁纳米颗粒对比剂还没有得到美国FDA认证口,这项新技术 靶向的目标不是肿瘤细胞,一些导致巨噬细胞减少的病变都可 造成假阳性.目前的单一影像学手段不能完全定性淋巴结转 移,多种影像学结合成为了一种趋势,并可以指导穿刺可疑淋 巴结进行活检. 最近,肿瘤靶向分子探针MR成像成为研究的热门焦点, 原理是将抗体或其片段,寡糖,蛋白质,多肽以及一些小的靶向 配体与磁性分子或磁性纳米颗粒表面结合,形成特异性的生物 矢量(分子探针),在靶组织位点与相应的受体结合,通过MR 成像磁性分子或磁性纳米颗粒对疾病做出特异性的诊断.它 尤其适合于肿瘤的分子成像,具有不可替代的优点,已在许多 肿瘤的诊断中获得了应用..,虽然都处于实验室动物研究阶 段,想必不远的将来,将成为肿瘤早期诊断以及淋巴结转移诊 断的特异性手段. 参考文献: [1]TorabiM,AquinoSL,HarisinghaniMG.Currentconceptsin lymphnodeimaging[J].JNuclMed,2004,45(9):1509—1518. 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