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超声造影在颈部淋巴结病变诊断和治疗中的应用研究进展

2023-01-03朱佳琳魏玺常璐晨王晓庆梁轩张晟

国际医学放射学杂志 2022年1期
关键词:转移性淋巴瘤消融

朱佳琳 魏玺 常璐晨 王晓庆 梁轩 张晟

颈部淋巴结病变可涉及多种全身及局限性疾病,如恶性肿瘤、炎症、结核等。颈部淋巴结性质的评估和准确诊断对于肿瘤分期、预后评价和疾病治疗方案的制定至关重要。超声检查已被普遍应用于颈部淋巴结病变的诊断和鉴别,然而不同类型淋巴结病变的二维超声及多普勒超声表现存在重叠性和交叉性。彩色多普勒超声往往难以显示直径较小的或者位置较深的淋巴结的血流信号,故无法获取部分淋巴结的灌注信息。超声造影(contrastenhanced ultrasonography,CEUS)是一种便捷、实时、无辐射的评价组织器官血流灌注情况的新技术,已成为肝、肾、甲状腺、乳腺等器官病变诊断和鉴别的有效方法[1-4]。近年,CEUS的应用范围不断扩大,CEUS在识别体积较小的或者血流信号难以显示的淋巴结诊断方面具有较高的敏感性[5],在淋巴结分类中的诊断价值显著高于灰阶超声及多普勒超声[6],显著提高超声诊断颈部淋巴结的准确性。此外,CEUS在定位前哨淋巴结(sential lymph node,SLN)、引导穿刺活检、评价淋巴结治疗效果以及分子成像等方面的研究成果不断更新[7-9]。本文就CEUS在颈部淋巴结病变诊断及治疗中的应用研究进展进行综述。

1 CEUS概述

CEUS是通过向血管、组织或体腔内注射含有气体的微泡,利用微泡与人体软组织之间明显声阻抗差来获得增强影像,使脏器或病变更易于显示。与彩色多普勒超声相比,CEUS可以更清楚地显示淋巴结内部微细血管走向和分布,获取其灌注信息与微循环增强效果,从而提供更多元、更明确的诊断依据。

目前,SonoVue(声诺维,意大利博莱科公司)和Sonazoid(示卓安,GE医疗)是我国临床最常用的超声对比剂。SonoVue是一种由脂质膜和六氟化硫气体微泡构成的纯血池对比剂,呈悬浮液态,其微泡直径1.0~10.0μm,平均粒径约2.6μm,与人体血液中红细胞大小相似,可以顺利经过体、肺循环,通过呼吸排出体外,且毒副作用极低,也无需过敏试验。Sonazoid是一种由全氟丁烷气体与脂质外壳构成的稳定的微泡混悬液,微泡直径1.0~5.0μm,平均粒径约2.5μm,其一致性和稳定性均优于SonoVue。Sonazoid是具有特异性嗜网状内皮系统性质的对比剂,增强效果可持续1 h以上,可以为医生提供充足的时间进行反复扫查和满足治疗需求。此外,Sonazoid可被限制在SLN内而不进入下一站淋巴结,对于显示和定位SLN有极大帮助。

对比剂经肘静脉团注和经皮注射是最常用的2种注射方式。经静脉团注的CEUS能够显示直径<100μm的小血管,并可精细地显示病灶内微血管灌注和分布情况。经皮注射的CEUS是将对比剂注射于皮下软组织或肿瘤周围组织,经淋巴管转运后停留在引流区淋巴结内,有助于显示口腔癌、咽喉癌等SLN及引流淋巴管,以及淋巴结内微循环灌注情况,从而辅助判断是否存在SLN转移。

2 CEUS对颈部淋巴结良恶性的鉴别

CEUS定性和定量分析均对颈部淋巴结良恶性的鉴别诊断具有重要意义。CEUS定性分析发现良性淋巴结以淋巴门及髓质先增强,多呈现均匀、清晰、低或等增强;而恶性淋巴结以向心性增强或杂乱增强或无增强,以不均匀、不清晰、高增强为主。时间-强度曲线(time-intensity curve,TIC)定量分析结果显示,恶性淋巴结峰值强度(peak intensity,PI)、曲线下面积(AUC)明显高于良性淋巴结,而达峰时间(time to peak,TTP)较良性淋巴结短。近年来,新的CEUS定量分析参数不断出现,如对比剂到达外周及淋巴结中心的时间差、髓质区和皮质区曲线上升及下降速度变化率、对比剂强度下降一半的时间等,有望进一步提高良恶性淋巴结的诊断敏感性和特异性。

2.1 反应性增生淋巴结 反应性增生或正常淋巴结由淋巴门动脉供血,血管呈门型分布至皮质。因此,反应性增生或正常淋巴结的CEUS常表现为自淋巴门至整个淋巴结的离心性灌注,该表现出现率为81.2%~92.3%[10-11],呈均匀性的等或高增强模式,无明显充盈缺损区。当淋巴结发生炎症时,由于小动脉扩张及大量新生血管生成,淋巴结充血水肿,故其CEUS呈均匀性高增强[12]。由于反应性增生淋巴结内部血管空间结构无改变,因此血流分布规则,仍呈现离心型门样血流。反应性增生淋巴结的TIC的上升支较为陡直,相比淋巴瘤的上升支斜率略低,到达顶峰时先出现快速下降,然后相对缓慢下降。

2.2 淋巴结结核 结核破坏淋巴结的方式与肿瘤浸润淋巴结的方式类似,因此结核性淋巴结的CEUS多数表现为外周向中心的向心性灌注,该表现出现率为68.4%~80.4%[11,13]。结核性淋巴结内部常出现对称性坏死区,其CEUS常呈现出较为特征性的“眼镜征”增强模式,其中类圆形无增强区是淋巴结内干酪样坏死区域。由于结核性淋巴结内不断发生干酪样坏死及囊性变,当淋巴结结构和节内血管被广泛破坏后,淋巴结还可从相邻组织的血管获得血供,因此不同时期的淋巴结结核造影增强模式大有不同[14]。有研究[15]报道,结核性淋巴结较为特征性的CEUS表现为边缘环形增强,内部有分隔样或蜂窝样增强。与甲状腺乳头状癌转移性淋巴结相比,颈部结核性淋巴结增强后较常规超声范围增大更多见[16]。

结核性淋巴结的常规超声特征和CEUS的增强模式与转移性淋巴结类似,有时难以鉴别,但其TIC下降斜率相比转移性淋巴结更陡直[14]。颈部结核性淋巴结和转移性淋巴结的TIC相比,结核性淋巴结下降曲线上常出现一个明显切迹,出现率约为93.7%,是其比较特异性的表现,因此CEUS有利于两者的鉴别[14]。

2.3 淋巴瘤 淋巴瘤恶性细胞起源于淋巴结中央,并以“离心”方式向外生长,血供极为丰富,呈高灌注状态,且不易发生坏死[13,17]。淋巴瘤的CEUS多表现为离心性或弥漫性灌注(出现率为58.7%~87.5%)、均匀性(出现率为71.43%~76.5%)、高增强。有研究[18]显示淋巴瘤CEUS较为特征性的表现为弥漫性、均匀性的“暴风雪”状增强,特征是微气泡快速扩散至整个淋巴结,使淋巴结呈现迅速、整体的增强模式。不同细胞来源的淋巴瘤CEUS表现有所不同。T细胞淋巴瘤多表现为均匀性高增强或等增强,而B细胞淋巴瘤多表现为不均匀性增强或低增强[19]。

淋巴瘤的TIC形态与反应性增生淋巴结相似,对比剂到达淋巴结的显影时间和TTP较反应性增生淋巴结和转移性淋巴结短,PI和AUC大于反应性增生淋巴结和转移性淋巴结;而Nie等[17]研究结果显示淋巴瘤CEUS的PI显著低于转移瘤,AUC显著低于转移瘤,两者的TTP无显著差异。上述差异可能是由于不同研究纳入的转移性淋巴结的原发肿瘤类型不同,因此需要针对不同来源的转移性淋巴结进行分类统计,得出更加科学的研究结果。

2.4 转移性淋巴结 转移性淋巴结的CEUS增强模式以向心性灌注、不均匀增强及灌注缺损多见。一方面,转移性肿瘤细胞首先从淋巴结边缘的输入淋巴管入侵,然后由包膜下窦逐步向内侵犯至淋巴结内部。因此,转移性淋巴结CEUS动脉相表现为起自周边的向心性血流灌注模式,出现率为72.4%~92.5%[10-11,20]。另一方面,肿瘤细胞大量迅速增殖导致血管受压、扭曲、血栓形成,使得淋巴结内出现缺血坏死区域,因此CEUS呈现含有低增强或无增强区的不均匀性增强,出现率为80.0%~82.5%[17,20-21]。此外,不同种类原发性肿瘤的转移性淋巴结的CEUS增强程度可有不同。腺癌的转移性淋巴结通常表现为高增强[10],口腔鳞状细胞癌的转移淋巴结常呈现不均匀低增强,部分含有无增强区[22]。CEUS诊断转移性淋巴结的准确度、敏感度和特异度分别为76.3%~92.2%、69.4%~100%和54.5%~94.7%[14,21,23]。

转移性淋巴结CEUS的TIC通常表现为上升支陡直,上升斜率较反应性增生淋巴结大,到达顶峰后曲线呈持续缓慢下降。目前较为一致的观点是转移性淋巴结AUC较良性淋巴结更大[24],而其他常规定量分析指标对于鉴别转移性淋巴结尚无统一结论。有研究者[20,25]报道鼻咽癌的转移性淋巴结的TTP早于良性淋巴结,PI高于良性淋巴结;而Chen等[10]研究结果显示,转移性淋巴结TTP、PI与良性淋巴结相比,其差异无统计学意义。基于此,近年来研究者们不断寻求新的定量分析参数以增加诊断敏感性和特异性。Luo等[24]研究认为甲状腺乳头状癌转移性淋巴结相比良性淋巴结,其增强程度下降一半所需时间(DT/2)更长。Yin等[11]研究显示转移性淋巴结对比剂到达淋巴结外周的时间显著早于淋巴瘤,到达淋巴结中心时间明显晚于淋巴瘤和反应性淋巴结;转移性淋巴结对比剂由外周至中心的时间明显大于反应性淋巴结和淋巴瘤的对比剂由中心至外周的时间。转移性淋巴结的TIC差异可能与不同类型原发肿瘤的异质性和微循环结构不同有关,尚缺乏针对不同肿瘤来源的颈部转移性淋巴结的CEUS定量参数对比研究。

3 CEUS在颈部恶性肿瘤SLN探查中的应用

SLN是指来自原发肿瘤的淋巴液首先流向的淋巴结,是肿瘤发生淋巴转移所必经的第1站。在早期口腔鳞状细胞癌中,20%~30%的病人存在隐性淋巴结转移,即使采用MRI、CT等也很难显示。然而,SLN是否存在转移与手术方式的选择和临床预后显著相关,因此定位SLN及确定SLN的性质至关重要。目前,CEUS对于乳腺癌腋窝SLN定位和诊断的研究较为广泛,术前定位率为70%~100%[26-27];而对于探查颈部恶性肿瘤SLN的研究相对较少,但其检出率较高。Gvetadze等[28]使用SonoVue对12例T1-2cN0口腔舌癌病人进行了SLN探查研究,在瘤周重复注射SonoVue后寻找增强的淋巴结,结果显示91.7%病人成功定位SLN。Wakisaka等[29]使用Sonazoid对T1-4N0口腔癌或口咽癌病人进行了研究,在肿瘤周围的4个位点注射了Sonazoid,结果显示在8/10的病人中发现了12个SLN。Liu等[30]采用CEUS探查甲状腺乳头状癌中央区SLN的敏感度为97.1%(95%CI:84.7%~99.9%),比常规超声的敏感度增加了45.5%,而特异度并没有下降,故可有效辅助术前甲状腺癌分期。CEUS是一种可行且有效的SLN定位方法,具有良好的发展潜力,但其检测性能需要在更大样本的临床试验中进行验证。

4 CEUS在颈部淋巴结穿刺活检中的应用

超声引导下穿刺活检术具有准确定位、实时监视、操作便捷等优点,是目前非手术条件下获取病理组织学诊断的首选方法。CEUS可以很好地显示淋巴结内部微血管分布情况,利于引导穿刺活检,即根据淋巴结内部对比剂灌注的差异性选择适当的穿刺目标和取材位点,使穿刺标本包含不同增强程度的组织区域,提高取材阳性率和完整性,使穿刺标本更具代表性。同时,CEUS引导穿刺活检有助于避开淋巴结内完全无增强区域(如结核性淋巴结炎内常常出现常规超声难以辨别的干酪样坏死区域)。彩色多普勒超声对位置较深的淋巴瘤通常显示欠清晰,而CEUS可以辅助提高取材成功率及病理诊断准确性,降低假阴性率[8]。此外,CEUS引导穿刺活检有助于减少穿刺路径上的血管损伤,减少穿刺相关并发症的出现[31]。

5 CEUS对颈部淋巴结治疗效果的评价

CEUS能够很好地显示淋巴结的微循环血供,已作为常用评价手段应用于超声引导下热消融术(包括射频、微波、激光消融等)。一方面,CEUS有助于评估热消融术前适应证,精准判断术中完全消融率以及评估术后复发情况。一般认为,颈部转移性淋巴结热消融适应证包括[32-33]:①经穿刺活检病理组织学证实的转移性淋巴结;②转移性淋巴结总数量不超过3枚,转移区域不超过2处;③进行放、化疗效果不显著,病人不愿接受或身体状况不适宜行放、化疗及再次手术者;④病人有治疗要求且愿意承担相关风险。CEUS不仅可在治疗前准确判断需要消融的范围,而且可实时评估消融术中病灶的热损毁状态和范围,判断是否需要继续消融或进行术后补充消融。Mauri等[34]对24个甲状腺乳头状癌颈部复发性难治性转移性淋巴结行激光消融治疗,术后即刻进行CEUS,发现其中8.33%淋巴结内有残留增强区域并及时进行了补充消融,表明CEUS对于实时评估热消融的效果具有重要价值。闻等[35]将CEUS应用于内科治疗无效并且不能耐受手术的颈部淋巴结结核病人的激光消融治疗中,结果显示CEUS可提高术中完全消融率和降低术后复发率。另一方面,通过评估CEUS灌注参数的改变,有助于预测淋巴瘤病人的预后。Kumagawa等[9]研究表明,淋巴瘤病人治疗前后CEUS的PI变化比、灌注指数和灌注指数变化比有助于判断病人的完全缓解率。

6 靶向CEUS在颈部淋巴结中的应用

近年来,CEUS向特异性超声分子成像发展。与微米级超声对比剂相比,纳米级靶向超声对比剂能够通过主动靶向及滞留效应从血管外溢出实现血管周围组织成像,可实现选择性靶向肿瘤组织,局部释放携带的药物或基因,抑制并杀死癌细胞,兼具诊断与治疗功能,因此成为超声分子成像领域研究的热点。目前,靶向纳米级CEUS在颈部淋巴结中的应用研究主要集中在转移性淋巴结的成像和治疗方面。Wang等[36]研究使用负载Fe3O4的基质细胞衍生因子-1(SDF-1)多功能纳米粒,作用于VX2兔舌癌颈部转移性淋巴结,光敏感材料在近红外激光辐照后产生的热量引起纳米粒的相变,使细胞对对比剂的吸收增加;同时液态氟碳乳剂产生液气相转变,并立即释放出负载药物阿霉素,能够有效地破坏肿瘤细胞DNA,延长VX2兔生存时间。Sun等[37]开发了用于治疗的乙二醇-壳聚糖包覆的金纳米粒子,用于小鼠舌癌颈部淋巴结的光声成像,并将肿瘤抗原传递到淋巴结内进行抗肿瘤免疫,以达到转移性淋巴结定位和肿瘤抗原递送的双重效果。纳米级靶向超声对比剂能够极大促进临床诊断、治疗与疾病的监测,促进超声医学的发展,应用前景广阔,但其合成过程较繁琐,基因或药物的包载率仍需提高。未来应致力于制备靶向性更强、生物相容性更好的纳米级超声对比剂,以达到更好的诊疗效果。

7 CEUS与其他成像技术在颈部淋巴结诊疗应用中的比较

CEUS具有实时、连续、多角度、多切面观察并且无辐射等优势,通过观察对比剂的灌注位置和方式,显著降低深层淋巴结假阴性率,提高诊断准确度,对颈部淋巴结诊断准确度为80%~90%[11,22-23]。尽管超声是颈部淋巴结检查的首选影像学方法,但存在一定的假阴性率,特别是对于位置较深的淋巴结,超声分辨率显著下降;对于咽后、胸骨后淋巴结,超声难以进行探查。CT虽然具有较高的空间分辨力,能够避免空气、骨骼对影像的影响,较清晰反映微小结节,尤其是增强CT对于颈部淋巴结诊断准确度约为87%[22],但是CT检查具有辐射性,不宜在短期内进行多次复查。MRI诊断颈部淋巴结病变的准确度为84%~89%[38-39],动态增强MRI可以从微观层面检测淋巴结血流灌注,能够先于形态学改变前反映组织病理生理状态变化;但由于MRI扫描时间较长,行颈部检查时易受呼吸、吞咽及血管搏动等的影响,影像质量和分辨率常会降低,影响诊断准确度。PET/CT对于诊断颈部淋巴结的性质具有较高的准确性,准确度可>90%[40],但检查费用昂贵使其难以广泛应用。

与超声及CEUS相比,CT、MRI和PET/CT是相对客观的影像学技术,其诊断结果对操作者的依赖性更低,同时能提供更多的解剖学信息,易于显示肿瘤病变位置、侵犯范围和累及淋巴结的情况,有助于头颈部肿瘤的TNM分期。但是,在引导颈部淋巴结穿刺活检、评价颈部淋巴结治疗效果方面,CEUS具有经济快捷、易于操作、可重复性强等优势。

8 不足与展望

尽管CEUS在鉴别颈部淋巴结病变中的诊断价值显著高于灰阶超声和多普勒超声,但CEUS的诊断准确度及其定量参数的诊断效能都有待提高。目前临床使用的超声对比剂尚不能靶向作用于肿瘤组织,也缺少可携带靶向治疗药物的对比剂。相信随着分子成像技术的不断发展,新型靶向超声对比剂的出现与优化可能有助于解决以上问题。

综上所述,CEUS能够反映淋巴结的形态、结构及微循环血供等方面的信息,为颈部淋巴结的诊断及鉴别提供更加全面的信息。不同类型颈部淋巴结病变的CEUS增强模式和TIC参数存在差异,具有较高的敏感性和特异性。CEUS不但能够提高颈部淋巴结病变的诊断准确度,而且有助于定位SLN、指导穿刺活检和评估治疗效果。随着分子成像技术的不断发展,CEUS在颈部淋巴结病变诊疗及评估方面将有更加广阔的应用前景。

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