张善敏 李素云 金仲品
淋巴结病变的MRI成像和PET/CT显像研究概况
张善敏 李素云 金仲品
淋巴结是人体疾病的一个窗口,很多疾病可以从淋巴结的病变找到诊断的依据。对正确制订治疗方案和改善患者的预后都很重要,传统的病理组织检查除给患者带来痛苦外,常因取材的局限性出现假阴性,延误治疗。近年来广泛开展了医学影像学的研究,并取得可喜的进展,现将淋巴结病变的MRI成像和PET/CT显像研究概况作一综述。
淋巴结病变;MRI成像;PET/CT显像;研究概况
淋巴结是由淋巴细胞集合而成的分布在全身的淋巴器官,其主要功能是滤过淋巴液、产生淋巴细胞和浆细胞,参与机体的免疫反应。淋巴结病变主要分良性与恶性两种:良性病变有结缔组织病、各种感染以及变态反应。恶性病变有恶性淋巴瘤与恶性肿瘤的淋巴结转移。既往影像学判断良性与恶性淋巴结的根据是:淋巴结形态、大小、有无融合及坏死等,其结果是敏感性与特异性均较差,误判率较高,因为在恶性肿瘤转移和浸润初期的淋巴结都不发生这些变化或变化甚微不能分辨。无创并简便判断一个无肿瘤病史患者淋巴结的性质,为早期诊断或排除恶性肿瘤提供依据无疑具有重要的临床意义。根据淋巴结性质可以无创判断恶性肿瘤的分期、疗效以及预后,对恶性肿瘤患者具有重大临床意义。近年来,有关临床影像学研究取得可喜的成果,尤其是全身磁共振扩散加权成像在淋巴结病变的研究更为凸出。本文仅对淋巴结病变MRI成像和PET/CT显像的研究概况作一综述。
MRI具有良好的软组织分辨率,多参数、多方位成像的特性,对显示淋巴结的内部结构非常有利。目前常用的网状内皮系统对比剂-超小型超顺磁氧化铁(USPIO)是由不同外层材料包裹形成的氧化铁纳米颗粒,主要用于肝、脾、淋巴结的增强造影,正常淋巴结能摄取USPIO后,显示信号降低,当正常的淋巴结组织部分或完全被肿瘤细胞取代的肿瘤性淋巴结病变,由于肿瘤细胞减少或不能摄取USPIO,故信号变化很小或保持不变,因此磁共振USPIO淋巴结造影可很好的显示淋巴结病变。2009年Pandharipande等[1]对42例泌尿生殖系统恶性肿瘤患者进行淋巴细胞氧化铁纳米MRI增强和CT引导下的活检穿刺,比较淋巴结造影前及注入氧化铁纳米后24~36 h的图像。恶性判断标准是淋巴结信号强度保持不变及淋巴结短轴大于1 cm分别对图像进行判断,活检病理表明所检测的淋巴结中67%有转移,以淋巴细胞增强MRI信号为标准,对恶性淋巴结的判断灵敏度为100%,特异性为64%;以短轴标准判断,灵敏度为79%,特异性为21%。淋巴结短轴的长度及纳米粒子增强后MR信号的改变都可以作为预测淋巴结有无转移的独立危险因素,两个指标结合起来可更加准确的预测淋巴结有无转移,但是这个观点尚需要更大样本量的实验及淋巴结原发恶性肿瘤USPIO增强变化情况进一步验证。2009年Bernd等[2]对USPIO的安全性及不良反应进行了回顾性分析,1 777名成人接受了USPIO检测,其中患者1 527例,健康志愿者136例,另有例接受安慰剂,接受对比剂的患者中有一项以上不良反应的占23.2%,其中轻度至中度的不良反应占86.3%,最常见的不良反应是背部疼痛,瘙痒,头痛,荨麻疹。严重不良反应44例,其中需要治疗的为7例,主要是过敏性休克,胸痛,呼吸困难,由于对比剂没有被稀释造成患者死亡的1例,有肝、肾、心脏疾病的高危患者亦能很好耐受USPIO,因此USPIO是一种很安全的磁共振对比剂,有很广阔的应用前途。
1.1 磁共振波谱成像(Magnetic Resonance Spectrum Imaging,MRSI) MRSI是近年开展起来的一种新的功能磁共振波谱成像性影像技术,无创伤性研究活体组织器官代谢、生化变化及化合物定量分析,为临床的诊断、治疗和预后提供了很多有重要价值的信息。King[3]检查了20例恶性肿瘤所致的颈部淋巴结肿大,其中鳞状细胞癌10例、未分化癌6例、非霍奇金淋巴瘤4例。另检查了3例肺结核患者颈部淋巴结肿大,先测定每个病变淋巴结Cho/Cr和Cho/water比值,然后对每个病变组平均比值进行统计和分析。结果显示未分化癌的Cho/water比值显着高于鳞癌差异有统计学意义(P<0.05),未分化癌的Cho/Cr值也高于鳞癌,但差异无统计学意义(P>0.05)。MRS对检测淋巴结病变有广泛前景,但研究尚需进一步验证。
1.2 全身磁共振扩散加权成像(whole body maganetic resonance diffusion weighted imaging,WB-DWI) WB-DWI是近年来开展起来的一种新的对淋巴结的显示较敏感,可作为探测全身良、恶性淋巴结病变的快速可行方法。2010年闫明勤等[4]为探讨WB-DWI对淋巴结病变的诊断价值。选择经病理或临床证实的淋巴结病变患者21例,其中肿瘤性病变12例(淋巴瘤5例,肺癌7例),系统性红斑狼疮9例,所有患者均接受WB-DWI检查,原始图像经处理后获得3D MIP图像并翻转显示。分别计数淋巴结病变个数,测量扩散系数(ADC)值。结果是WB-DWI能清楚显示淋巴结病变,良性和恶性淋巴结病变均呈能清晰分辨的高信号。淋巴瘤的平均ADC值明显小于良性组,两者间差异有统计学意义(P<0.05)。肺癌原发灶与转移灶的ADC值之间差异无统计学意义(P>0.05)。2007年 Mürtz等[5]认为 WB-DWI是目前临床上惟一的一种无创性无辐射的全身淋巴结快速扫描方法,可以对广泛的淋巴结肿瘤性病变进行全面评估。目前的问题是WB-DWI扫描图像质量较差、信噪比较低、伪影明显、组织解剖显示较差、淋巴结显像特异性不高等,这些问题尚需进一步研究改进和更大范围的研究探讨加以逐步解决。
1.2 磁共振弥散成像(diffusion weighted imaging,DWI)DWI是通过检测组织中水分子的扩散系数(ADC)评价水分子随机运动的动态分子状况测出组织含水量的改变,判断有关组织的早期形态学及生理学改变。用测得的ADC进行定量分析分子扩散能力判断组织病理学特点的方法。
2008年张贇等[6]采用正常淋巴结的ADC值为(0.975±0.179)×10-3mm2/s,转移性淋巴结的 ADC值为(0.766±0.119)×10-3mm2/s,转移性淋巴结的ADC值明显低于正常淋巴结的ADC值,两者之间差异有统计学意义(P>0.05)。同时对36例淋巴结转移癌、19例淋巴瘤和23例淋巴结结核患者进行了DWI成像,测量了不同淋巴结实变区和坏死区的ADC值,结果显示转移癌、淋巴瘤和结核的淋巴实质区的ADC值分别为(0.93±0.16)、(0.64±0.13)、(1.01±0.11)×10-3mm2/s,三组之间差异有统计学意义(P>0.05),淋巴结转移癌和结核中淋巴结坏死区的ADC值分别为(2.02±0.36)、(1.25±0.15)×10-3mm2/s。当淋巴结实质区的ADC值≤0.77×10-3mm2/s时,诊断为淋巴瘤的敏感度、特异度分别为83%和89%;当淋巴结坏死区的ADC≥1.60×10-3mm2/s时,诊断为淋巴结转移癌的敏感度、特异度分别为88%和100%。因此认DWI较常规MRI能更敏感地显示淋巴结的病变,DWI可作为淋巴结成像的一种新手段,为淋巴结的定性诊断提供了一种新方法。
1.3 等效交叉弛豫率(Equivalent cross-relaxation,ECR)磁共振成像 2010年Nishiofuku等[7]等采用ECR-MRI为8例滤泡淋巴瘤和7例弥漫性大B细胞淋巴瘤分别检测结果,均能精确做出非创伤性组织学分类,这是一种很有前景的分辨淋巴瘤性质的技术。传统的MRI成像的局限性在于:对钙化信号不敏感,可将大的钙化误诊为淋巴结肿瘤病变;由于空间分辨率相对较低,可将彼此相邻的淋巴结误诊为一个肿大淋巴结。由于用磁共振对淋巴结的定性诊断时间不长,有待今后继续努力挖掘有价值的检测技术。
把微量的正电子示踪剂注射到人体内,然后在体外探测这些正电子核素在人体脏器的分布情况,可根据不同细胞特有的生化代谢等生物学特征来显示不同细胞群体的增殖、生长因子受体表达及凋亡等,再利用CT对患病部位精确定位的称为PET/CT显像。该技术现已广泛用于淋巴结病变的诊断,提高了淋巴结病变诊断的准确性,为制订治疗方案提供科学依据,有利于疗效的评估、预后的估计等[8,9]。Matsuo等[10]-9对11例患者的18个脑内及眼球内淋巴瘤病灶分析后认为,PET/CT对脑淋巴瘤有确诊价值,同时对淋巴瘤术后有无残留及复发有重要诊断价值。Jeong等[11]显示PET/CT对头颈部淋巴结转移癌的诊断敏感性,特异性分别为91.8%,98.9%,同时PET/CT对前哨淋巴结的检出及显示淋巴结周围结构有帮助。2009年Monzawa等[12]入选浸润性乳腺癌50例患者,其中经病理检测已向腋窝淋巴结转移的有15例,将其比较了PET/CT、超声和CT增强在检测中的优缺点,方法是把以上三项检查的结果与术后病理对照分析检测的每种检查结果,比较其敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值的情况是:PET/CT发现在这15例中发现了3例,PET/CT总的敏感性和特异性,阳性预测值,阴性预测值的价值为20%,97%,75%,和74%,而超声检查的价值为33%,94%,71%和77%,CT增强的价值为27%,97%,80%,76%。由此可见PET/CT对乳腺癌淋巴结转移的检测灵敏度较低,特异性较高,在发现淋巴结转移癌方面并不完全优于超声和CT增强扫描。
随着新的肿瘤特异性核素药物的开发利用,深入到细胞受体水平标记核酸,甚至标记探针,具有基因显像的实力,加上多种显像剂的组合运用,势必能成为诊断淋巴结病变的一种有效手段。但是PET/CT假阳性率发生率较高,同是PET/CT检查价格昂贵,绝大数医院没有配置PET/CT也限制了其应用[13,14]。
[1] Pandharipande PV,Mora JT,Uppot RN,et al.Lymphotropic nanoparticle-enhanced MRI for independent prediction of lymph node malignancy:a logistic regression model.Am J Roentgenol,2009,193(3):W230-W237.
[2] Bernd H,De Kerviler E,Gaillard S,et al.Safety and tolerability of ultrasmall superparamagnetic iron oxide contrast agent:comprehensive analysis of a clinical development program.Invest Radiol,2009,44(6):336-342.
[3] King AD,Yeung DK,Ahuja AT,et al.Human cervical lymph adenopathy:evaluationwith in vivo 1H-MRS at1.5 T.Clin Radiol,2005,60(5):592-598.
[4] 闫明勤,王嵩,张世界,等.全身磁共振扩散加权成像在淋巴结病变的应用.上海医学影像,2010,19(1):84-86.
[5] Mürtz P,Krautmacher C,Trober F,et al.Diffusion-weighted Wholebody MR imagingwith background body signal suppression:a feasibility study at 3.0 tesla.Eur Radiol,2007,17(12):3031-3037.
[6] 张赟,梁碧玲,高立,等.颈部病变淋巴结实质区和坏死区表观扩散系数值的鉴别诊断价.中华放射学杂志,2008,42(11):1170-1174.
[7] Nishiofuku H,Matsushima S,Inaba Y,et al.Cellular density evaluation for malignant lymphoma using equivalent cross-relaxation rate imaging-initial experience.Korean J Radiol,2010,11(3):327-332.
[8] Molnar Z,Simon Z,Borbenyi Z,et al.Prognostic value of FDGPET in Hodgkin lymphoma for posttreatment evaluation.Long term follow-up results.Neoplasma,2010,57(4):349-354.
[9] Ito K,Morooka M,Kubota K.Kikuchi disease:18F-FDG positron emission tomography/computed tomography of lymph node uptake.Jpn J Radiol,2010,28(1):15-19.
[10] MatsuoT,Ichimura K,Ichikawa T,et al.Positron emission tomography/computed tomography after immunocytochemical and clonal diagnosis of intraocular lymphomawith vitrectomy cell blocks.J Clin Exp Hematop,2009,49(2):77-87.
[11] Jeong HS,Baek CH,Son YL,et al.Use of integrate 18F-FDG PET/CT to improve the accuracy of initial cervicalnodal evaluation in patients with hend and neck squamous cell carcinoma.Head Neck,2007,29(3):203-210.
[12] Monzawa S,Adachi S,SuzukiK,et al.Diagnostic performance of fluorodeoxyglucose-positron emission tomography/computed tomography of breast cancer in detecting axillary lymph nodemetastasis:comparisonwith ultrasonography and contrast-enhanced CT.Ann Nucl Med,2009,34(10):821-824.
[13] Sauter A,Faul C,Bitzer M,et al.Imaging findings in immunosuppressed patients with Epstein Barr virus-related B cell malignant lymphoma. AJR Am J Roentgenol, 2010, 194(2):W141-W149.
[14] Even-sapir E,Metser U,Flusser G,et al.Assessment of malignant skeletal disease:initial experience with 18F-Fluoride PET/CT and comparison between 18F-Fluoride PET and 18F-Fluoride PET/CT.Nucl Med,2004,45(2):272-278.
256300 山东省高青县人民医院(张善敏 李素云);滨州职业学院(金仲品)
·卫生论坛·