影像学新技术在胃癌淋巴结转移中的研究进展

赵建溪 综述

任刚， 汪登斌 审校



影像学新技术在胃癌淋巴结转移中的研究进展

赵建溪 综述

任刚， 汪登斌 审校

胃癌淋巴结转移是胃癌转移的主要方式，也是MSCT检查的难点，从目前已发表的文献上看，其准确性、敏感性和特异性尚不足以满足临床上对胃癌术前分期准确性的要求。缺乏统一标准和大规模临床对照研究的数据，以及CT软组织分辨率的限制是其中的主要原因。在常规技术无法取得实质性突破的背景下，近年来一些影像新技术开始应用于临床并有望提高人们在胃癌转移淋巴结检测研究领域中的期望，这些令人振奋的技术包括共聚焦激光显微内镜、超声双重造影、双能量CT、CT技术整合、MRI之DWI序列和PET-CT等。

放射摄影术； 磁共振成像； 体层摄影术，X线计算机； 正电子发射体层摄影术； 胃肿瘤； 淋巴结转移

超过一半的胃癌患者在初次确诊或手术时即被证实已经有区域淋巴结或远处淋巴结转移，这也是胃癌治疗效果不够理想的重要原因。胃癌淋巴结转移状态的正确评估与胃癌原发灶浸润深度病理判定不同，存在许多争论和疑问亟待解决。以往认为直径>10 mm者均为转移淋巴结，事实上较小的淋巴结可能已发生转移，增大的淋巴结也并非完全为转移性的，部分可能是炎性所致。故不能单纯以淋巴结大小作为判定转移淋巴结的标准，应结合转移淋巴结的形态学改变进行综合判断。近年来，随着物理学、病理学和分子生物学技术的突飞猛进，胃癌淋巴结转移的规律也正在逐步地为人们所了解，而影像学新技术在其中所发挥的作用尚不明晰，故本文将就相关内容进行分析和综述。

共聚焦激光显微内镜

共聚焦激光显微内镜(Confocal laser endomicroscopy,CLE)可以在活体观察黏膜表面以下深达250微米的显微结构，做出相当于病理组织学的即时诊断。CLE诊断食管、结肠疾病、胃癌和胃黏膜肠上皮化生的临床价值己得到证实[1-3]。共聚焦图像是连续的光学切片的图像，光学切片的厚度为7μm，Z轴的深度为表面下250μm，可显示胃黏膜的表面和表面下结构，并可看到间质中的间质细胞和血管。荧光对比剂的作用有利于CLE对细胞形态的观察分析。有研究表明，在行共聚焦激光显微内镜检查时，可将荧光素钠和盐酸吖啶黄联合应用，达到优势互补，从而可以更清晰显示消化道黏膜组织的形态结构特点[4]。这些为观察到肿瘤组织中大核的异型肿瘤细胞及识别淋巴结中细胞核显著增大的异型肿瘤细胞提供了可能。但在CLE图像中，细胞的核浆比例显示的清晰度仍然无法和病理检查的HE染色相比[5]。局部应用吖啶黄对比剂，能清晰地突出显示细胞核及部分胞浆，共聚焦显微内镜提供了清晰的淋巴结的虚拟组织学图像，为内镜医师为手术切除的淋巴结标本有无转移做出即时的正确诊断提供了可能性。

共聚焦显微镜对完整淋巴结的诊断价值较差，CLE对完整淋巴结的诊断符合率仅为40%，这与CLE本身技术有很大的相关性，切开扫描会提高转移淋巴结的诊断准确性[6]。CLE诊断转移淋巴结的敏感性和阳性预测值可以达到80%以上，提示CLE对于阳性淋巴结具有很好的检出率，判断的准确率较高，并能提供淋巴结转移的具体数目，优于CT和超声内镜等影像学技术，这与CLE的观察显示到细胞和分子水平是密切相关的。但CLE诊断转移淋巴结的特异性仅为68%，提示其对阴性转移淋巴结判断有一定限制。因此CLE诊断转移淋巴结真正应用于临床实践还需要进一步的改进和完善[7]。而且CLE无需对标本进行切片、固定，与术中冰冻检查相比具有简单、快速的优点，减少手术等待时间，降低了临床病理医生的工作负担。因此与传统的术中冰冻检查相比，CLE可对术中切除的腹腔淋巴结即刻进行检查，并做出即时诊断，具有简单、 快捷的优点，是一种潜在的取代术中组织学检查或者辅助组织学诊断的新技术。

超声双重造影

超声双重造影(double contrast-enhanced ultrasonography，DCUS)检查对胃癌阳性淋巴结的判断不光看最短径的大小，同时兼顾局部血供情况，即局部淋巴结出现肿瘤组织典型的动脉期“正性显影”和静脉期“负性显影”的特点，不管淋巴结最短径大小均判断为阳性。有研究显示根据淋巴结个数进行N分期，DCUS和螺旋CT对阳性淋巴结判断总的符合率及N1、N2和N3的符合率，两者比较差异无统计学意义[8]。这至少可以说明DCUS检查对阳性淋巴结判断的准确性与螺旋CT相当，其在胃癌术前淋巴分期中有一定的应用价值。研究同时发现，在淋巴结分站评估时，DCUS对第1站淋巴结转移的判断符合率为88.6%，明显高于螺旋CT的判断符合率68.6%，而对第2站及第3站淋巴结转移判断的符合率，两者分别为74.1%和81.5%及71.4%和78.6%，差异无统计学意义。分析原因如下：①早期胃癌往往只出现第1站淋巴结转移或未出现淋巴结转移，很少出现第2站或第3站淋巴结转移。此类患者因疾病发现早，虽已有癌组织侵犯淋巴结，局部淋巴结可有血管的增生、血供增加，但尚未出现明显的淋巴结肿大，此时行DCUS检查可有肿瘤组织典别的动脉期“正性显影”和静脉期“负性显影”的特点，可判断为阳性淋巴结[9]；而此时行螺旋CT检查时，因最短径<8 mm而被诊断为阴性淋巴结；②当患者出现第2站或第3站淋巴结转移时，往往属于中晚期，此时淋巴结增生肿大明显，甚至相互融合成团，此时行DCUS及螺旋CT检查时均判断为阳性淋巴结，因此两者的正确率无差别；③不管肿瘤的类型及肿瘤组织的大小，部分患者存在胃溃疡、胃糜烂或其他胃肠炎症性病变，此类患者可出现局部淋巴结的炎症，淋巴结可增大，局部血供增加，此时行DCUS及螺旋 CT检查时均可误判为阳性淋巴结；④行CT检查时，有时很难区别肿大的淋巴结与周围脂肪及血管等组织，甚至可能将与胃壁粘连并融合成团的淋巴结误认为肿瘤浸润周围组织，导致判断准确性的下降。

双能量CT

双能量CT(dual-energy CT)成像最早提出是在20世纪70年代，近年来，双能(dual-energy，DE)成像应用越来越广泛[10]，其中宝石能谱CT采用了快速的kV开关法[11]。目前能够在临床中应用的CT能量成像技术有两种，一种是西门子公司的双管球双源法；另一种是GE公司的单源法。这两种方法虽然实现的过程不同，但是其成像原理是一样的。它提供了多参数成像，即单能量图像(KeV)、物质密度图像及常规的混合能量图像(kVp)。能谱CT在肿瘤的鉴别及定性方面有着广泛的应用前景[12]。双能量成像可实现物质分离，根据能谱衰减曲线对物质进行鉴别，可用于判断淋巴结性质。有研究表明，能量成像有助于判定转移淋巴结的来源[13,14]。庞丽芳等[15]将能谱成像应用于胃癌的诊断，发现转移性淋巴结与非转移性淋巴结的碘基值比率也不同，并且不同类型腺癌转移淋巴结亦存在差异。

最佳单能图像可以提高胃癌N分期的准确性，N分期符合率为80%[16]。有研究显示：120kV图像胃癌患者N分期符合率为62.8%，70keV图像N分期符合率为74.4%，符合率明显提高[17]。有研究证实，通过定量测量碘浓度可鉴别出全阴性组、少量淋巴结转移组及多量淋巴结转移组，在单纯测量静脉期CT值时可分辨出全阴性组和阳性组的差别，但对各阳性组间差别无法鉴别，而双能量成像定量对碘浓度进行测定较之CT值来说可更敏感地反映淋巴结的强化程度，进而可鉴别出阳性淋巴结转移组中转移淋巴结所占的比例[18]。研究认为可将淋巴结碘浓度平均值1mg/mL及1.3mg/mL作为判断少量淋巴结转移组及多量淋巴结转移组的阈值[18]。

CT技术整合的新观念

随着MSCT技术的不断改进和人们认识领域的不断拓展，CT技术的优化整合已逐渐得到学者的认可，在临床实践中广泛使用，这也同样适用于胃癌淋巴结检出。目前，可供选择的CT技术涵盖了常规扫描(即平扫)、增强扫描、定位扫描、动态扫描(动态单层扫描和动态多层扫描，均可得到对比剂-时间增强曲线)、目标扫描和放大扫描、薄层扫描(多用于小病灶或小器官的检查)、重叠扫描、高分辨率扫描等。其中，涉及到胃癌淋巴结的CT检查技术整合多集中在动态增强扫描、MSCT重建技术和工作站技术等。

1.动态增强扫描

胃周淋巴结沿血管走行，较小的淋巴结与周围脂肪间常存在部分容积效应， 有时与周围血管难以区分，CT动态增强扫描增加了血管-脏器-淋巴结的对比，可动态显示血管、脏器、淋巴结的形态、密度及强化特征，有助于检出较小的淋巴结，在动脉期、静脉期分别对动脉和静脉血管旁淋巴结的检出率较高，为定性诊断提供了更多的信息。正常淋巴结脂肪组织较多，密度相对较低，而当发生炎性反应或癌转移时，淋巴结的密度会比正常增高，增强扫描也会有不同程度的强化。张晓鹏等[19]、Fukuya等[20]报道，转移性淋巴结强化程度明显高于非转移性淋巴结，但尚无客观指标。研究认为当静脉期时某组淋巴结CT值均值60或80HU时，淋巴结转移的可能性增加[21-23]，延迟期CT值与静脉期比较以轻度下降趋势为主，但单凭淋巴结的强化程度也难以准确判定此组是否发生转移，应同时结合淋巴结的部位形态等多方面征象综合评价。对于单个淋巴结来说，如何鉴别为炎性还是癌性转移较为困难，而以胃周淋巴结分组为基础计算每组所有淋巴结CT强化值的平均值则可从一定程度上避免了仅观察单个淋巴结所产生的误差，较大的转移淋巴结密度多不均匀可呈囊状，增强扫描多不均匀强化，这也可从一定程度上起到提示诊断的作用。

2.MSCT后处理技术

螺旋CT薄层扫描可提供更多的立体信息，提高Z轴分辨率，减小容积效应的影响，特别是较小的淋巴结，可在更多的层面得以连续清晰的显示，有利于更加准确地把握其形态，从而可以在保证其特异性的前提下提高检出率。张晓鹏利用螺旋CT薄层窄间距扫描重组技术，1～4mm淋巴结检出率提高至29.3%，阳性诊断率18.1%。多平面重组(multiplanar reformation,MPR)技术可多角度观察病变及其与邻近结构的关系，更全面地观察淋巴结的形态、强化特征，分布情况。有研究结合MSCT多平面重组观察，胃癌N分期符合率可达到70%～80%[24]。MSCT对胃左动脉、肝总动脉、脾动脉周围和腹腔动脉周围的淋巴结显示良好，因此，其周围的淋巴结敏感性较高，相反，幽门上区淋巴结的解剖标志为胃右动脉发出的第一分支，这在CT上显示不清，所以该区淋巴结的敏感性显著低于总体敏感性。MPR能降低部分容积效应，使增大淋巴结与周围解剖结构显示更加清晰，利于淋巴结的检出[25]。

然而，也有学者指出，虽然MPR能使肿大淋巴结及其与周围解剖结构显示更加清晰，但MPR并不能提高CT对淋巴结转移诊断的准确性。因为CT对淋巴结转移主要依赖淋巴结的大小，增大的淋巴结可能仅为反应性增生，而小淋巴结仍有可能发生转移。MPR无力改变这一本质上的不足，因而不能提高N分期的准确性。虽然MPR与轴位图像在淋巴结检出差异无统计学意义，但是，MPR仍然比横轴面图像有优势。CT横轴面图像上，某些淋巴结在轴位上只显示其较短的径线，而且由于淋巴结不同部位在切面上显示的限制，测量径线可能偏小，而在多平面重组图像较全面的观察下可避免上述原因造成的假阴性的结果；某些血管断面或胰腺边缘等结构即使在薄层扫描也较难与淋巴结区分，在MPR图像中借助矢状面及冠状面的连续观察，可更准确区分淋巴结与周围结节状结构，降低了淋巴结检出的假阳性率[26]。

3.工作站技术

随着螺旋CT技术不断进步，更薄的准直和更快的扫描速度，明显提高了分辨率，使薄层扫描成为现实。CT图像上，在某区域内存在的多个结节影，难以分辨淋巴结与血管、副脾、肠管、胰腺组织。而窄间距重组后的连续回放观察，在连续层面上观察疑似淋巴结的结节影的形态变化，各器官结构的形态、走行可得到清晰、连续的显示，如血管是完全连续的，无盲端；迂曲的血管在某个断面上显示为多个点状或结节状，但连续层面观察各断面的点可连接成为一条曲线，胰腺边缘的结节与胰腺的实质是延续的；肠管也是连续显示的，而孤立(或多个融合)的淋巴结，只在几个层面上得以显示，如此观察图像，就可以较准确地将淋巴结与上述结构鉴别。由于胃周引流淋巴结数目众多且所处腹部背景复杂，建立规范的阅读策略对于提高检出、减少遗漏有重要意义。为了提高小淋巴结的检出率，应用数字影像诊断工作站图像软阅读功能，连续回放观察，规范化调窗，并辅以局部缩放，建立合理的观察顺序。有研究显示，淋巴结直径越小，工作站观察的优势越明显[27]。

4.MRI之DWI序列

DWI(diffusion weighted imaging)是通过施加扩散敏感梯度场前后组织信号强度的变化，检测人体组织中水分子扩散的状况，从而间接反映组织微观结构的变化。常规检查主要通过淋巴结体积的增大来判断有无淋巴结的转移。但最近的一些研究表明，不同部位正常淋巴结的大小可以不同，如贲门旁淋巴结直径为8 mm。而常规的MRI对较小淋巴结的鉴别还存在一些困难，从而低估胃癌的分期。而DWI序列对较小的转移性淋巴结的检出率很高。在测量淋巴结短径时，若选择DWI序列，而非常规T2WI序列，转移淋巴结诊断的符合率可以高达100%[28]。仅凭淋巴结的大小来定性非常困难，以ADC值作为诊断标准时，其敏感性和特异性均较高，优于淋巴结短径。

转移性淋巴结的ADC值明显低于非转移性淋巴结，这说明DWI的ADC值可用于鉴别转移性淋巴结，这可能与生物组织中水分子的扩散与生物膜结构、大分子的吸附作用及体液的黏滞度有关，转移性淋巴结因为肿瘤浸润、细胞密度增高、细胞外间隙变小，同时由于细胞生物膜的限制和大分子物质如蛋白质等对水分子的吸附作用，限制了水分子的扩散，从而导致ADC值下降。因转移性淋巴结坏死区域的组织细胞膜裂解，水分子扩散运动受限制少，运动活跃，故其ADC值升高。而且，DWI信号除受水分子扩散的影响外，还可能受心脏搏动、肢体移动等生理活动敏感性、MRI机型及成像参数等的影响，上述原因可能导致不同文献和不同部位转移与非转移性淋巴结ADC值的差异[29,30]。扩散敏感系数b值的选择对图像质量有着很重要的影响，采用高b值DWI得到的胃癌的ADC值更加接近组织真实值，可有效抑制胃腔胃内容物信号，突出癌肿信号差异[31,32]。

5.PET-CT

18F-FDG PET/CT不仅具有PET显像的早期肿瘤探测能力，还具有更好的空间分辨率，在一定程度上弥补了PET显像形态结构显示的不足，已经广泛应用于肿瘤的早期发现、肿瘤分期及对治疗反应的监测。由于正常生理状况下，胃肠道对18F-FDG的摄取也较高，这可能与胃平滑肌持续蠕动所致生理性摄取有关，也可能是代谢活跃的胃黏膜或吞咽的分泌物。文献报道[33,34]：正常胃组织对18F-FDG的摄取是多变的，SUVmax通常小于3，但也可高达56。并且在胃炎、胃溃疡时，胃对18F-FDG的摄取也明显增高，这些都可能影响检测结果而造成假阳性。

PET/CT是一种代谢显像技术，并且可以一次显示全身不同部位和/或器官的转移病灶。一些正常大小淋巴结的微转移灶可能因较高的代谢状态，摄取较多的18F-FDG而被检出。因此，PET/CT对胃癌转移灶的检测有不可比拟的优势，并且在胃的淋巴引流区域内，对其造成干扰的因素较少，同时通过采用延迟显像等技术的处理，PET/CT对诊断胃癌淋巴结的假阳性率很低。有研究认为，由于PET/CT空间分辨率的限制，对直径5mm左右的淋巴结转移往往显示假阴性，即使结合了CT，PET-CT对微小代谢增高的淋巴结转移的检出仍有限，但特异性较高，更具有临床治疗意义[35]。

综上所述，CLE对诊断胃癌淋巴结腹腔转移具有较好的敏感性和特异性，与传统病理学相比，CLE是诊断胃癌腹腔淋巴结转移的方便、快速、有效的新型内镜诊断方法，是胃癌治疗前N分期的主要手段。DCUS检查在胃癌术前淋巴结转移的判断中有较高的准确性，与螺旋CT相当，且其操作简单，无创、无辐射及无毐副作用，在临床上有较好的推广应用价值。螺旋CT判断胃癌淋巴结转移有重要作用，当淋巴结成簇分布或不规则增大、增强扫描环状或不均匀强化时，提示淋巴结有肿瘤转移。但目前仍没有一种较好的方法可以在胃癌术前精确评估周围淋巴结转移情况，双源CT双期增强扫描作为一种无创性的检查方法，它可以得到普通64排螺旋CT常规扫描图像，当某组淋巴结平均直径8mm及(或)静脉期时CT值均80HU时此组淋巴结内存在转移淋巴结的可能性增加。淋巴结在动脉期易检出，而门脉期对淋巴结大小、形态及强化特征等显示较清楚，CT三期增强扫描对胃癌淋巴结转移有重要诊断价值。CT三期扫描综合淋巴结各项指标参数能够提高判断胃癌淋巴结转移的敏感性和特异性，为胃癌患者选择个性化的治疗策略提供参考。MSCT的MPR能较为全面和准确地观察胃癌淋巴结的位置、大小及数量，更好地进行术前分期，较为可靠地判断胃癌手术的可能性及腹腔镜下胃癌切除术的可行性。DWI图像高信号有助于判断胃癌淋巴结的性质，尤其是ADC值可作为一种有效的诊断标准，从而有助于临床进一步提高胃癌术前淋巴结转移的准确率。

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2014-11-08修回日期：2015-02-05)

200092上海，上海交通大学医学院附属新华医院放射科

赵建溪(1988-)，女，山东潍坊人，硕士研究生，住院医师，主要从事胃肿瘤的影像学诊断工作。

任刚，E-mail：rengang527@163.com

上海交通大学医学院科研基金(09XJ21013)，上海市卫生局科研基金(2010029、2010057)，上海市科学技术委员会科研基金(124119a0300)，上海市教育委员会科研基金(12Y2034)

·综述·

R814.42; R445.2; R814.47

A

1000-0313(2015)04-0392-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2015.04.022