劉丹 張菁 楊嵐清 伍兵*

直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一，也是發(fā)達國家癌癥相關死亡的主要原因[1]。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是直腸癌的主要轉(zhuǎn)移方式，也是直腸癌預后較差的最重要影響因素，淋巴結(jié)分期越高，病人生存期就越短[2]。準確評估淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移有助于臨床制定更合理的治療方案。MRI、超聲和CT是評價直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的常用影像方法。MRI能對直腸癌浸潤深度、環(huán)周切緣、腫瘤位置以及累及長度、淋巴結(jié)受累等情況進行有效評估，是直腸癌新輔助化療后評估淋巴結(jié)性質(zhì)的首選方法[3]。隨著MR技術的發(fā)展，擴散加權(quán)成像（DWI）、動態(tài)增強磁共振成像（DCE-MRI）、超微超順磁性氧化鐵MRI（ultrasmall superparamagnetic iron oxide MRI,USPIO-MRI）等均可有效評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

1MRI檢查技術

1.1 DWIDWI是目前唯一能活體觀察水分子擴散運動的功能MR成像方法，惡性組織細胞增殖活躍，細胞密度高，核質(zhì)比增加，血管外細胞外間隙減少，水分子擴散受限，同時由于生物膜結(jié)構(gòu)的阻擋和大分子蛋白的吸附作用在一定程度上限制了水分子的擴散，從而導致DWI上信號增高、ADC值降低，并且通過測量ADC值可以定量分析病變擴散受限程度。

1.2 DCE-MRI 是利用快速MRI序列連續(xù)采集靜脈注射對比劑前、中、后的影像，顯示對比劑進入血液系統(tǒng)、興趣區(qū)（ROI）內(nèi)及被清除的過程，從而了解ROI信號強度及其變化情況，可通過相關后處理得到半定量及定量參數(shù)，更客觀地反映組織的病理生理特性。如果DCE-MRI采集T2*信號，則能顯示ROI微循環(huán)的灌注情況，通過后處理得到灌注參數(shù)，如血流量、血容量等；如果采集T1信號，不僅能提供形態(tài)學特征，還能顯示ROI的血流動力學特點，反映微循環(huán)情況[4-5]。半定量和定量分析是目前DCEMRI數(shù)據(jù)分析的主要方法。

1.2.1 半定量分析 是根據(jù)時間-信號強度曲線得出的半定量參數(shù)（如達峰時間、強化峰值、早期強化率等）評價ROI強化的血流動力學特征。半定量分析具有較好的空間分辨力，無需應用藥代動力學模型且半定量參數(shù)易于測量，但其不能準確、直接地反映組織中對比劑濃聚情況，且易受心輸出量、MRI采集方法等影響[6]，因此不同研究間的結(jié)果難以直接比較，其臨床應用受到一定限制。

1.2.2 定量分析 是以已知的藥代動力學模型為基礎，計算出一系列定量參數(shù)用于評估。Tofts模型為目前最常用模型，其定量參數(shù)主要包括：對比劑容積轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）、血管外細胞外間隙容積分數(shù)（ve）和速率常數(shù)（kep）等[7]。 Ktrans代表對比劑由血管腔滲透到血管外細胞外間隙的速率，與微血管灌注量、微血管滲透性及微血管面積密切相關，反映腫瘤內(nèi)新生血管情況。ve為單位體積組織內(nèi)血管外細胞外間隙的容積，代表對比劑漏出的間隙，主要反映血管外細胞外間隙的大小。kep為再分布常數(shù)，是指單位時間內(nèi)由血管外細胞外間隙反流回血管的對比劑量，即對比劑在血漿與血管外細胞外間隙之間的交換率，kep=Ktrans/ve，單位為 min-1。 kep與微血管密度和腫瘤分期密切相關，并且能反映腫瘤侵襲性[6，8]。一般來講腫瘤的惡性程度越高，其微血管通透性越高，對比劑就越容易從血管外細胞外間隙反流回血管內(nèi)。

1.3 USPIO-MRIUSPIO是一種MRI對比劑，可用于檢測淋巴結(jié)微轉(zhuǎn)移。USPIO經(jīng)過靜脈注射后通過毛細血管路徑和非選擇性內(nèi)皮細胞轉(zhuǎn)運作用到達淋巴結(jié)。正常淋巴結(jié)內(nèi)富含巨噬細胞，巨噬細胞吞噬USPIO產(chǎn)生磁化效應致T2WI及T2*WI值縮短，因此在T2WI、T2*WI序列影像上淋巴結(jié)內(nèi)信號強度降低[9-10]。

2 MRI在直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的應用

2.1 常規(guī)MRI 常規(guī)MRI主要通過淋巴結(jié)大小、形狀、邊界與信號等形態(tài)標準預測其性質(zhì)。臨床上淋巴結(jié)大小是最常用的診斷標準，以直徑＞5 mm最常用[3]。歐洲胃腸道和腹部放射學會推薦：直腸癌首次分期時，短徑≥9 mm的淋巴結(jié)即可診斷為惡性。病人行新輔助化療后短徑＜5 mm的淋巴結(jié)則視為良性，短徑≥5 mm則視為惡性[11]。但實際上良惡性淋巴結(jié)大小有相當一部分數(shù)據(jù)重疊[12]。小淋巴結(jié)不一定是良性淋巴結(jié)，Langman等[13]通過對10 000多枚直腸癌淋巴結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，有28%的轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)≤3 mm。Gr?ne等[14]發(fā)現(xiàn)3~4 mm的淋巴結(jié)在良惡性中均可見。增大的淋巴結(jié)也不一定是轉(zhuǎn)移，還可能是反應性增生。此外，治療后淋巴結(jié)大小也可能發(fā)生改變，有研究[15]顯示放化療后，44%的淋巴結(jié)可消失，40%的淋巴結(jié)變得更小。因此單純根據(jù)淋巴結(jié)大小判斷淋巴結(jié)是否受累并不可靠。Gr?ne等[14]還對60例直腸癌病人分析發(fā)現(xiàn)，以大小、邊緣、聯(lián)合邊緣和信號為診斷標準來判斷淋巴結(jié)性質(zhì)的敏感度分別為32%、56%及56%，雖然聯(lián)合邊緣（邊緣模糊、毛刺）和信號（信號不均勻）得到的準確度（76.7%）高于以大?。?.2 mm為閾值）為診斷標準的準確度（68.3%），但仍未達到80%[14]。形態(tài)學標準評估淋巴結(jié)性質(zhì)簡單、易行，但有一定主觀性，雖然對較大淋巴結(jié)診斷效果較好，但對小淋巴結(jié)的診斷價值有限。

2.2 DWIDWI是一種敏感的檢測淋巴結(jié)的成像方法。有文獻[16]報道，DWI比常規(guī)T2WI的淋巴結(jié)檢出率高6%，而且淋巴結(jié)DWI信號改變早于形態(tài)學變化，測量ADC值可定量分析淋巴結(jié)，因此DWI對淋巴結(jié)定性診斷有明顯優(yōu)勢。一些研究者認為DWI有助于診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，如Seber等[17]通過對全身良惡性淋巴結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，良性淋巴結(jié)的ADC值高于惡性淋巴結(jié)，其中良性淋巴結(jié)ADC值范圍為（0.6~1.2）×10-3mm2/s， 惡性淋巴結(jié)ADC值范圍為 （0.3~1.2）×10-3mm2/s； 當 ADC 值為 0.8×10-3mm2/s時，其診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度為76.4%，特異度為85.7%，陽性預測值為86.6%，陰性預測值為75%，準確度為80.6%。馬等[18]通過對75例結(jié)直腸癌病人分析發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)ADC值為（0.79±0.12）×10-3mm2/s，低于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)（0.98±0.23）×10-3mm2/s；當ADC值的最佳閾值為1.11×10-3mm2/s時，其診斷的敏感度、特異度分別為61.9%、88.0%。楊等[19]通過對120枚直腸癌淋巴結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié) ADC 平均值為（0.81±0.16） ×10-3mm2/s，低于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié) ADC 平均值（0.99±0.24）×10-3mm2/s；當ADC值的最佳閾值為1.28×10-3mm2/s時，其診斷敏感度高達91.6%，但特異度僅為28.8%。Lambregts等[20]研究也發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)ADC值低于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，但利用ADC值診斷淋巴結(jié)受累的準確度僅為66%，敏感度為53%，特異度為82%，明顯低于T2WI聯(lián)合ADC的準確度（＞90%）。

另有一些不同觀點認為，雖然DWI比常規(guī)T2WI對淋巴結(jié)的檢出率高，但不能準確評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（受試者操作特征曲線下面積為0.45~0.50），而且盡管直腸癌非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)ADC值[（1.15±0.24）×10-3mm2/s]高于轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)[（1.04±0.22）×10-3mm2/s]，但其差異無統(tǒng)計學意義[16]。Park等[12]和Milena等[21]也認為DWI不能準確預測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。Seber等[17]研究發(fā)現(xiàn)，單獨采用常規(guī)MRI鑒別良惡性淋巴結(jié)優(yōu)于單獨DWI以及兩者聯(lián)合 （MRI與DWI聯(lián)合），與常規(guī)MRI相比，DWI并不能提供額外診斷價值，但研究者仍認為DWI及ADC值對診斷淋巴結(jié)性質(zhì)可能有價值。

2.3 DCE-MRI 目前一些研究表明DCE-MRI對鑒別淋巴結(jié)性質(zhì)具有一定價值。馬等[22]通過對79枚直腸癌系膜內(nèi)淋巴結(jié)定量分析發(fā)現(xiàn)，正常淋巴結(jié)、反應性增生淋巴結(jié)及轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的Ktrans值依次升高，且組內(nèi)兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義，kep值也依次升高。若將正常淋巴結(jié)、反應性增生淋巴結(jié)歸為良性淋巴結(jié)組，則良性淋巴結(jié)組Ktrans、kep值高于惡性淋巴結(jié)組，但2組間ve值差異無統(tǒng)計學意義。研究還顯示，當Ktrans值為0.21 min-1時，其鑒別良惡性淋巴結(jié)的敏感度和特異度分別為83.8%、87.5%；當kep以0.43 min-1作為閾值時，其鑒別良惡性淋巴結(jié)的敏感度和特異度分別為76.5%和75.1%，均低于Ktrans作為閾值時的敏感度和特異度。Yu等[23]報道當Ktrans的最佳閾值為0.302 min-1時，其診斷敏感度為88.57%，特異度為77.27%，AUC為0.897，表明Ktrans用于診斷淋巴結(jié)性質(zhì)具有較好的診斷效能。研究還發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移性與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的kep值差異無統(tǒng)計學意義，與馬等[22]研究結(jié)果不一致。另外還顯示轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的ve（0.399±0.118）高于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)（0.203±0.096），且當 ve的最佳閾值為 0.259 時，其診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度、特異度和AUC分別為82.86%、86.36%和0.887。轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的ve值較高，提示血管外細胞外間隙增大，可能是由于轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)中腫瘤細胞增生和微小壞死的共同作用。Yan等[24]通過對頸部鱗癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)行定量分析也發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)Ktrans值高于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，這或許與腫瘤的新生血管生成密切相關，腫瘤新生的血管結(jié)構(gòu)紊亂、內(nèi)皮細胞異常，血管血流量、表面積及滲透性增加，導致腫瘤組織的對比劑漏出增加，則Ktrans值增加。該研究還顯示轉(zhuǎn)移性與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的kep值差異無統(tǒng)計學意義。楊等[25]通過對122例直腸癌病人的淋巴結(jié)分析后提出了相反的觀點，認為直腸癌區(qū)域轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)Ktrans值低于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)（分別為 0.07 min-1、0.09 min-1），這或許是由于①微循環(huán)呈高滲狀態(tài)時其灌注受限，微循環(huán)血流量減少，對比劑漏出率降低，故Ktrans值降低；②Ktrans值受個體差異的影響較大，且放化療后腫瘤壞死、纖維化也會導致Ktrans值降低；③ROI勾畫、模型選擇等也可能影響Ktrans值。楊等[25]進一步分析短徑≥5 mm和＜5 mm的淋巴結(jié)，發(fā)現(xiàn)2組Ktrans的診斷閾值幾乎相等（分別為 0.088 min-1、0.087 min-1），且診斷效能相當，提示Ktrans不受淋巴結(jié)徑線影響，這與Yan等[24]的觀點一致，說明Ktrans具有較好的診斷穩(wěn)定性。在短徑≥5 mm淋巴結(jié)中，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的kep低于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，而在短徑＜5 mm的淋巴結(jié)中，2組間kep值差異無統(tǒng)計學意義，這可能是由于kep=Ktrans/ve，其并不是一個獨立的定量參數(shù)，受Ktrans與ve的共同影響；另外，腫瘤內(nèi)壞死與不均質(zhì)性也可能導致定量參數(shù)kep值較真實值降低[8]。楊等[25]研究還發(fā)現(xiàn)良惡性淋巴結(jié)間的ve值差異無統(tǒng)計學意義，這可能是由于①目前的研究樣本量少；②ve值主要反映了血管外細胞外間隙的大小，但其會受細胞密度、細胞缺氧程度等多因素的影響[26]；③病變發(fā)展過程中組織內(nèi)血管外細胞外容積的相對比例變化較慢[27]，良惡性病變的ve值范圍存在一定重疊。另有研究[28-29]表明，Ktrans不僅受血流灌注影響，還容易受到成像參數(shù)的影響，且個體差異較大，而kep僅與微血管滲透性呈正相關，kep比Ktrans或許能更加準確地反映腫瘤局部微血管情況。

定量分析可以計算ROI內(nèi)的對比劑濃度，提高不同研究結(jié)果的可比性[4]，但定量分析涉及多種藥代動力學模型，運算復雜，故臨床應用受限。目前針對直腸癌淋巴結(jié)定量分析的文獻較少，各研究的對比劑、研究對象、圖像采集、數(shù)據(jù)分析軟件和藥代動力學模型等不盡相同，導致各研究結(jié)論不完全相同且不易比較，故其臨床應用價值還需進一步探討。

2.4 USPIO-MRI 有研究[30]顯示96%良性淋巴結(jié)在T2WI、T2*WI上表現(xiàn)為均勻或中心性低信號，而惡性淋巴結(jié)主要表現(xiàn)為均勻高信號或偏心性高信號。一項納入40篇文獻的系統(tǒng)性Meta分析[31]顯示，USPIO-MRI診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度較傳統(tǒng)MRI顯著提高（90%和39%），而特異度相當。但目前USPIO-MRI并沒有應用于臨床，其診斷價值還有待探討。

3 小結(jié)

常規(guī)MRI是根據(jù)形態(tài)學特點鑒別淋巴結(jié)性質(zhì)，具有一定的局限性，尤其對小淋巴結(jié)的性質(zhì)鑒別困難。DWI、DCE-MRI及 USPIO-MRI新技術的出現(xiàn)可以提高評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的能力，但目前轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)相關數(shù)據(jù)仍有部分重疊，且各文獻報道的結(jié)果不盡相同。DWI是一項很敏感的影像檢查技術，能發(fā)現(xiàn)更多的淋巴結(jié)，并能對淋巴結(jié)擴散受限程度進行定量分析，但分辨力較低。USPIO-MRI從分子水平評估淋巴結(jié)的性質(zhì)，可以提高對轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)診斷的敏感性，但目前在我國并未應用于臨床。DCE-MRI是目前研究的熱點，在定量評估直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面具有較大潛能，但目前相關研究尚較少，其臨床應用價值還需進一步探討。