阳性亲淋巴对比剂增强MR淋巴造影对淋巴结成像的实验验证

彭旭红，杨栋梁，雷苑麟，杨素平，黄奕妆，赖碧玉，曾庆千

清远市人民医院（广州医科大学附属第六医院）1CT磁共振科，2药学部，广东 清远 511518

在磁共振影像上，由于良、恶性淋巴结的T1/T2值均有明显重叠，仅依据其平扫信号强度无法判定淋巴结良恶性[1-3]；临床上，往往发现体积增大的淋巴结是炎性增生所致，而正常大小淋巴结却有转移，故仅仅依靠淋巴结大小、形态、平扫信号不能确定恶性肿瘤有无淋巴结转移,而淋巴造影术是唯一被认为能观察到淋巴结内部结构的方法，是影像上判定淋巴结性质的金标准[1, 4]。有研究采用的新型纳米制剂二氨基乙基乙二醇醚-DTPA酰胺共聚物钆配合物（Gd-poly-DTPA-EOEA）具有常规Gd-DTPA所不具备的持续强化特质[5-9]，本实验采用新西兰大白兔制作炎性反应增生和VX2肿瘤淋巴结转移模型为研究对象，探讨该新型纳米制剂试验的鉴别诊断价值。国内各个医学实验室曾先后合成多种新型磁共振对比剂，但从未有进行重复验证实验的先例，而可重复性是验证新型磁共振对比剂稳定性的基本要求。有研究曾用该新型磁共振对比剂Gd-poly-DTPA-EOEA进行过类似的实验研究[9]，本研究的目的在于验证该新型对比剂实验的可重复性。

1 资料与方法

1.1 实验动物和对比剂

14只雌性纯种新西兰大白兔，体质量2.0～2.5 kg，由广州医科大学动物中心提供，分为A、B两组，每组9只。新型纳米制剂Gd-poly-DTPA-EOEA，由南方医科大学南方医院影像中心提供，浓度为0.1 mol/L，质量分数为0.14的钆，相对分子质量为14 000。

1.2 模型的建立

兔腹膜后反应性淋巴结增生模型[9]：A组每只兔子麻醉后，颈后仰卧位固定。在其一侧后足背剃毛、消毒，并以1.0 mL皮试注射器在其1、2、3趾蹼处注入完全型免疫佐剂（Sigma）0.5 mL。1周后可于腘窝处触及肿大淋巴结。

兔VX2肿瘤淋巴结转移模型[9]：（1）VX2荷瘤种兔肿瘤边缘切取生长活跃的鱼肉样组织，放于少量生理盐水中，剪去周围包膜，再切成约1 mm3大的组织块备用；（2）将瘤种悬液约0.5 mL（浓度大约107/mL）注入后肢小腿肌肉内，2～3周之后注射部位可摸及肿块，同时可扪及注射侧胭窝淋巴结肿大（肿瘤转移组）。

1.3 磁共振淋巴造影[9]及淋巴结组织病理检查

A、B两组共14只兔子在接种前1～2 d和第3周均行MR淋巴造影，观察比较接种前后淋巴结的信号改变。每只兔子经过麻醉、固定、消毒，将1.0 mL皮试注射器分别沿双侧后肢的足背部l、2、3趾蹼处行皮内穿刺注射Gd-poly-DTPA-EOEA 0.2 mL。随后，于注射部位均匀的按摩30 s左右，以促进淋巴回流。

采用GE公司Signa HDX 3.0 T磁共振扫描仪，八通道头线圈。梯度场20 mT/m，切换率120 mT/（m·ms）。采用3D小角度激发快速梯度序列冠状面扫描，TR 6.0 ms，TE 1.65 ms，反转角400，FOV 190 mm×190 mm～280 mm×280 mm，矩阵512×512，层厚1.0 mm，层数190～250，扫描时间55 s。在注射对比剂前先平扫，以便与造影后图像进行对照。实验组每只兔于注射对比剂并按摩后的5、15、30、60、90、120 min分别进行扫描，所获原始图像均应用减影技术消除淋巴管、淋巴结周围背景，应用MIP技术进行淋巴管重组，以获得3D图像。在扫描过程中实验动物位置保持不变。

在完成MR淋巴成像以后，每只兔双足各在每只兔双足各趾蹼注射0.3 mL的美蓝注射液，并立即按摩注射部位，使引流区域淋巴管、淋巴结逐渐染色。随后将所有动物经深度麻醉安乐死，把染成蓝色的引流区腘窝淋巴结一一取出，于10%福尔马林溶液中进行固定，并记录相应解剖部位，以便与其MR淋巴造影图像对照。进行石蜡包埋后，再组织切片观察。进行组织切片时尽量按MR扫描方向切层并包括整个淋巴结。

1.4 MR淋巴造影分析

绘制感兴趣区（ROI），并测量、计算成像后各观察时间点每组大白兔的实验侧和对照侧腘窝淋巴结的平均信号强度（SI），绘制增强后的时间-平均信噪比曲线，以展示淋巴结信号的变化。计算公式为：信噪比=SI淋巴结/SI噪声，式中“SI噪声”表示所测得扫描动物外的平均噪声。所选ROI须包含整个淋巴结的范围，当有多个淋巴结时，ROI的信噪比测量需选择其中直径最大的淋巴结来完成。

1.5 统计分析

采用SPSS19.0统计分析软件。采用成组设计t检验比较每一观察时间点的炎性增生组、肿瘤转移组、正常对照侧腘窝淋巴结间的信噪比差异。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

有1只兔接种肿瘤未成功，余下的全部13只兔正常对照侧淋巴结未见明显影像及病理异常。选取每只兔的双侧腘窝的最大直径淋巴结进行测量。炎性增生组7只兔，在各扫描时间点，炎性侧与对照侧腘窝淋巴结信噪比之间差异均无统计学意义（P＞0.05，表1，图1）。肿瘤转移组有6只兔，在各扫描时间点，肿瘤侧与对照侧腘窝淋巴结信噪比之间差异均有统计学意义（P＜0.01）。进一步比较炎性侧和肿瘤侧腘窝淋巴结，在各扫描时间点，炎性侧与肿瘤侧腘窝淋巴结信噪比之间的差异均有统计学意义（P＜0.01）。

3 讨论

淋巴造影一直被认为是判别淋巴结良恶性的金标准，MR淋巴对比剂在正常淋巴结或炎性淋巴结中聚集，而在恶性肿瘤累及的淋巴结内则聚集较少，这为诊断淋巴系统疾病和确定恶性肿瘤的分期创造了可能[10-14]。MR淋巴造影分阴性和阳性两种[1, 15]，即在T2WI序列上引起信号降低的阴性对比剂（一般为超顺磁性氧化铁纳米颗粒，USPIO）和在T1WI上使淋巴结信号增高的阳性对比剂（一般为Gd-DTPA复合物）。USPIO的优点是可以外周静脉给药，缺点是在给药后24～48 h才能在淋巴结中聚集，需作给药前后的二次扫描对比，检查过程繁琐，且图像信噪比较差，淋巴结中的微转移灶常难以显现，此外 USPIO常常不能显影淋巴管，无法判别病变淋巴结。Gd-DTPA 复合物需皮下注射，给药剂量小，显影时间短，一次扫描可同时显示淋巴结和所引流的淋巴管，图像信噪比好，其定性诊断的敏感性、特异性均高于USPIO，本实验所采用的阳性对比剂Gd-poly-DTPAEOEA具有高效的亲淋巴特性，可发现淋巴结内直径1 mm微小转移灶[7]。本研究发现，肿瘤淋巴结早期出现的微转移灶，其内部的细微结构改变确实可在MR淋巴成像上显现出来，大致可观察到直径3 mm左右的微转移灶。

表1 MR淋巴成像扫描各时间点病变侧与正常对照侧腘窝淋巴结信噪比统计（Mean±SD）

图1 炎性侧与肿瘤侧腘窝淋巴结信噪与病理对照

Gd-poly-DTPA-EOEA有较长的峰值平台期[7]，其信噪比-时间曲线呈速升缓降型，这和常规小分子非淋巴特异性MR对比剂呈速升速降型动力学特征有着明显差异，本组的研究也证实了这一点，其原因主要是大分子亲淋巴MR对比剂因为分子较大而易被巨噬细胞所识别、吞噬并转运，最终到达、滞留于淋巴结的边缘窦及髓窦内。

我们采用文献[6-7, 9]的造模方法，建立淋巴结炎性增生模型和兔VX2肿瘤转移模型。炎性增生模型采用完全型免疫佐剂，它是一种含有灭活分支杆菌的油包水复合物，能触发注射部位形成明显局部肉芽肿反应，并引起引流区域淋巴管炎和淋巴结炎[16]，结果在MR淋巴成像中，正常淋巴结与炎性淋巴结信号强度均匀一致。兔VX2肿瘤在组织学上属于低分化鳞癌，具有很强的侵袭和转移能力，目前国内外已有大量关于兔VX2瘤株种植于肝脏、肾脏、肌肉、骨、膀胱、子宫、肺等部位建成相应的原位肿瘤动物模型的报道[17-23]。尽管兔VX2肿瘤不同于原发的恶性肿瘤，但它比较容易发生淋巴结转移，所以兔VX2肿瘤比较适合于淋巴结病变方面的实验研究。以往的研究发现，肿瘤转移到淋巴结时，首先累及淋巴结的边缘窦，继而向髓窦侵犯，最后累及整个淋巴结[24]。因此，与炎性增生淋巴结不同，肿瘤在淋巴结内的侵犯程度和MR淋巴造影时的充盈缺损范围相对应。与其他研究[5-9]相比，正常组、炎性增生组、肿瘤转移组的增强信号信噪比均明显较低，其数值大约降低1/3，其原因可能有以下几点：机型不同，扫描参数不同；由于对比剂来源不同，其浓度可能有较大差异。

为了便于和现有研究结果做比较，在本组实验中，炎性增生组、肿瘤转移组腘窝淋巴结的信噪比测量也选择在接种后第3周进行，但其信噪比与其比较仍有较大差异，由此可见，淋巴结炎性反应及受肿瘤浸润的范围除了和接种时间有关外，可能还有一些其他因素的影响，但是最终结论是一致的。

总之，大分子亲淋巴MR对比剂Gd-poly-DTPAEOEA对比增强的MR-LG检查可清楚显示兔VX2肿瘤转移淋巴结，能有效鉴别炎性增生淋巴结与恶性肿瘤淋巴结，是对常规CT和MR检查的必要补充。