磁共振成像在颈部肿大淋巴结性质判断中的应用现状

2013-04-07 14:59廖承德杨亚英
山东医药 2013年6期
关键词:头颈部转移性鳞癌

许 楠,廖承德,杨亚英

(1 昆明医科大学第一附属医院,昆明 650032;2 昆明医科大学第三附属医院)

颈部淋巴结肿大较为常见,其可能原因包括淋巴结转移瘤、淋巴瘤及淋巴结炎性增生等,临床鉴别困难。近年来随着磁共振成像方法和技术的快速发展,其在判断颈部淋巴结肿大性质中的应用日益增多,优势也逐渐凸显。现将磁共振成像在颈部肿大淋巴结性质判断中的应用现状综述如下。

1 磁共振扩散加权成像(DWI)

DWI可检出的淋巴结最小直径为4 mm[1]。很多研究[1~6]都认为淋巴结转移瘤的表观扩散系数值(ADC)低于良性淋巴结,而淋巴瘤最低。淋巴结转移瘤ADC值减低的原因是肿瘤细胞密度大、肿瘤细胞细胞核/细胞质高、含大量大分子蛋白、细胞内外间隙小[6]等;角质化和癌周正常淋巴结增生反应减低了细胞间隙,也会限制扩散[4]。良性淋巴结的细胞密度低,细胞核/细胞质比例小,细胞内外间隙均高于恶性细胞,因而ADC值较高[6]。

有学者测量了鳞癌转移性淋巴结坏死部分的ADC值,结果均较高,分别为 1.96×10-3mm2/s、1.905 × 10-3mm2/s 及 2.02 × 10-3mm2/s[2,3]。Zhang等测量结核坏死部分ADC值低于转移淋巴结。Sumi等研究发现22%淋巴瘤病灶内部出现坏死,ADC 值低,为1.091×10-3mm2/s。因此测量坏死部分ADC值可能有助于鉴别肿大淋巴结性质。研究发现,鳞癌转移淋巴结和淋巴瘤中淋巴结坏死部分ADC值存在差异,原因可能是:①细胞外液和细胞内液的比例不同。鳞癌转移性淋巴结一般为液化性坏死,细胞外液明显增加,ADC值升高[3];相反,淋巴瘤的细胞死亡方式为细胞凋亡,细胞膜一段时间内仍完整,阻止其细胞内容物向细胞外间隙释放,随后凋亡细胞被巨噬细胞吞噬作用引起炎性反应[7]。②坏死机制不同。转移性淋巴结坏死部分细胞密度减小、细胞外间隙增大,水分子可自由地穿过受损的细胞膜进入细胞内,故ADC值升高;而淋巴结内坏死部分蛋白成分高、液体黏性增大,水分子移动减少,故ADC值较低。

Lin等[8]认为 ADC值对于淋巴结性质的判断没有价值,其建议采用相对ADC值(rADC)。rADC值=病变ADC值/参照部位ADC值;其报道宫颈癌转移淋巴结ADC值为0.83×10-3mm2/s,与正常淋巴结的0.75×10-3mm2/s相比差异无统计学意义,而转移淋巴结rADC值为0.06,明显低于正常淋巴结的0.21。在头颈部,Vandecaveye 等[1]认为脊髓是最适合的参照物。Wilm等[9]却认为脊髓会受到周围骨质强烈的磁敏感影响,从而影响ADC值。rADC值是否有优势及头颈部参照部位的选择值得进一步研究。

2 磁共振灌注成像(PWI)

PWI有动态磁敏感对比增强(DSC)、T1灌注和动脉自旋标记(ASL)三种方法[9]。淋巴结转移要通过淋巴管和血管结构的重建过程,其结果为淋巴结内和周围新生血管形成,PWI可以反映淋巴结转移瘤中的血流动力学改变。Abedl-Razek等[11]报道DSC百分比有助于鉴别良恶性淋巴结,其鉴别淋巴瘤与转移性淋巴结的敏感度、特异度分别为95%、91%。DSC的缺点在于空间分辨率低,磁敏感伪影大,测量值为相对值只能用于半定量分析[12]。

T1灌注原理与DSC一样,但行DSC者当造影剂在细胞间隙渗出时,T2PWI信号会丢失,而T1灌注不会受此影响,可以更好地反映血管通透性[12]。

ASL是目前惟一的可以用于定量分析、不需要外源造影剂的非侵入性灌注技术,理论上可用于任何组织器官[13]。与 DSC和 T1PWI不同的是,ASL用氢原子作为内源性示踪剂,被标记质子随血流流入组织后磁化率发生改变,此过程可量化[14]。新发展的流动敏感交互式反转恢复—真稳态进动快速成像序列(FAIR true FISP),降低了图像卷曲变形、减少了信号缺失,提供了毫米级空间分辨率以及足够的信噪比[14],用于颈部肿大淋巴结性质的判断前景广阔。

3 动态对比增强磁共振成像(DCE)

DCE可以反映微脉管系统和血管外细胞外间隙的状况。Noworolski等[15]报道,转移性淋巴结峰值时间长于非转移淋巴结,而峰值强化、最大斜率低于非肿瘤淋巴结,淋巴结周围实质的峰值强化、最大斜率明显高于中央和整体,周围的峰值时间长于整体。Jansen等[16]运用 DCE结合PET氧显像对30例头颈部鳞癌颈部淋巴结转移患者研究得出,淋巴结含氧量与动态对比增强参数相关,缺氧淋巴结灌注减低,但Jansen没有分析其他淋巴结病变的含氧量与DCE参数的关系,这方面值得进一步研究。Asaumi等[17]对30例头颈部鳞癌、8例淋巴瘤17个病灶进行DCE研究得出,淋巴瘤的峰值时间高于鳞癌,而最大强化指数低于鳞癌,时间信号曲线14个为速升速降型,3个为速升平台缓降型,而鳞癌均为速升速降型。然而Lee等[18]认为鳞癌与淋巴瘤之间的动态增强参数没有差异。头颈部肿瘤的DCE研究较少,还需要进一步研究。Yuan等[19]将动态增强数据转换成彩色编码图来鉴别正常组织、淋巴结及肿瘤,五种颜色对应五种TIC参数:红色代表达到最大强化后迅速下降,棕色代表程度相当的快速流入和流出,黄色代表快速流入至平稳后下降,绿色代表快速流入流出、流入程度快于流出,蓝色代表持续缓慢上升。23例头颈部鳞癌患者中发现15个转移性淋巴结,其中黄色6个,绿色5个,蓝色4个。虽然简明,但其在区别肿瘤与正常组织间有重叠。另外,关于ROI的划定一直是困扰,划定ROI具有主观性,尤其在小的、不规则的病灶可能把非淋巴结组织包括,这个问题也有待解决[19]。

4 磁共振波谱(MRS)

Bisdas等[20]研究表明,转移性淋巴结的Cho/Cr高于良性,原因可能为恶性组织磷脂代谢提高,从而引起高水平的磷酸胆碱和总胆碱代谢[21],但是否与Cr减低有关尚不清楚。最近 Korteweg等[22]应用7T1H-MRI对乳腺癌腋窝转移淋巴结进行体外研究,发现6组脂质共振峰,原因可能为转移性淋巴结包含有不饱和脂肪酸,脂质与恶性组织相关,其相位移动可被MRS检测[23,24]。淋巴结的脂质成分明显高于胆碱,因此可作为一种潜在的标记物用于活体测量。目前头颈部MRS的图像质量、频谱分辨率还不令人满意,而且扫描时间过长部分患者不能配合[24]。

5 磁共振淋巴造影

超顺磁性氧化铁颗粒注射后,被网状内皮系统吞噬,主要为巨噬细胞。正常淋巴结及具有正常功能的炎性淋巴结摄取后由于铁颗粒沉积引起磁化率改变、T2驰豫时间缩短,T2信号减低。而转移性淋巴结丧失了正常的吞噬机制,信号不会减低,有别于良性淋巴结。尽管超小型超顺磁氧化铁颗粒增强磁共振成像(USPIO)提高了诊断率,但其同时有很多缺点。炎性淋巴结有时会对USPIO的摄取减少,造成假阳性结果,而微转移则会出现假阴性结果。

淋巴造影检查耗时较长,USPIO通常要求增强前扫描一次,增强24~36 h后再扫一次。最近有学者认为USPIO检查过程可以简化,即增强后扫描一次即可。其缺点主要为:USPIO对大多数原发肿瘤的诊断意义不大,所以可能还需另外一种造影剂,如此会增加医疗费用,而且两种造影剂之间是否会相互影响尚不清楚;其次是不良反应问题,虽然USPIO有很好的耐受性,一般为轻、中度的不良反应且持续时间短,但其不良反应问题仍不容忽视。因此,目前USPIO仍没有得到北美和欧洲监管机构的认可。

[1]Vandecaveye V,De Keyzer F,Vander Poorten V,et al.Head and neck squamous cell carcinoma:value of diffusion weighted MR imaging for nodal staging[J].Radiology,2009,251(1):134-146.

[2]Abdel Razek AA,Soliman NY,Elkhamary S,et al.Role of diffusion-weighted MR imaging incervical lymphadenopathy[J].Eur Radiol,2006,16(7):1468-1477.

[3]Sumi M,Nakamura T.Diagnostic importance of focal defects in the apparent diffusion Coefficient-based differentiation between lymphoma and squamous cell carcinoma nodes in the neck[J].Eur Radiol,2009,19(4):975-981.

[4]Perrone A ,Guerrisi P,Izzo L,et al.Diffusion-weighted MRI in cervical lymph nodes:Differentiation between benign and malignant lesions[J].Eur J Radiol,2011,77(2):281-286.

[5]Wu L,Cao Y,Liao C,et al.Diagnostic performance of USPIO-enhanced MRI for lymph-node metastases in different body regions:a meta-analysis[J].Eur J Radiol,2011,80(2):582-589.

[6]Wang J,Takashima S,Takayama F,et al.Head and neck lesions:characterization with diffusion-weighted echo-planar MR imaging[J].Radiology,2001,220(3):621-630.

[7]Shacter E,Williams JA,Hinson RM,et al.Oxidative stress interferes with cancer chemotherapy:inhibition of lymphoma cell apoptosis and phagocytosis[J].Blood,2000,96(1):307-313.

[8]Lin G,Ho KC,Wang JJ,et al.Detection of lymph node metastasis in cervical and uterine cancers by diffusion-weighted magnetic reso-nance imaging at 3T[J].J Magn Reson Imaging,2008,28(1):128-135.

[9]Wilm BJ,Svensson J,Henning A,et al.Reduced field-of-view MRI using outer volume suppression for spinal cord diffusion imaging[J].Magn Reson Med,2007,57(3):625-630.

[10]Steven Sourbron.Technical aspects of MR perfusion[J].Eur J Radiol,2010,76(3):304-313.

[11]Abdel-Razek AA,Gaballa G.Role of perfusion magnetic resonance imaging in cervical lymphadenopathy[J].J Comput Assist Tomo,2011,35(1):21-25.

[12]Sourbron S.Technical aspects of MR perfusion[J].Eur J Radiol,2010,76(3):304-313.

[13]Martirosian P,Boss A,Schraml C,et al.Magnetic resonance perfusion imaging without contrast media[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2010,37(1):52-64.

[14]Schraml C,Martirosian P,Schwenzer NF,et al.FAIR true-FISP perfusion imaging of the thyroid gland[J].J Magn Reson Imaging,2007,26(1):66-71.

[15]Noworolski SM,Fischbein NJ,Kaplan MJ,et al.Challenges in dynamic contrast-enhanced MR imaging of cervical lymph nodes to detect metastatic disease[J].J Magn Reson Imaging,2003,17(4):455-462.

[16]Jansen JF,Schoder H,Lee NY,et al.Noninvasive assessment of tumor microenvironment using dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging and 18F-fluoromisonidazole positron emission tomography imaging in neck nodal metastases[J].Int J Radiat Oncol Biol Phys,2010,77(5):1403-1410.

[17]Asaumi J,Yanagi Y,Konouchi H,et al.Application of dynamic contrast-enhanced MRI to differentiate malignant lymphoma from squamous cell carcinoma in the head and neck[J].Oral Oncol,2004,4(6):579-584.

[18]Lee FK,King AD,Ma BB,et al.Dynamic contrast enhancement magnetic resonance imaging(DCE-MRI)for differential diagnosis in head and neck cancers[J].Eur J Radiol,2012,81(4):784-788.

[19]Yuan J,Chow SK,Yeung DK,et al.A five-colour colour-coded mapping method for DCE-MRI analysis of head and neck tumours[J].Clin Radiol,2012,67(3):216-223.

[20]Bisdas S,Baghi M,Huebner,et al.In vivo proton MR spectroscopy of primary tumours,nodal and recurrent disease of the extracranial head and neck[J].Eur Radiol,2007,17(1):251-257.

[21]Glunde K,Artemov D,Penet MF,et al.Magnetic resonance spectroscopy in metabolic and molecular imaging and diagnosis of cancer[J].Chem Rev,2010,110(5):3043-3459.

[22]Korteweg MA,Veldhuis WB,Mali WP,et al.Investigation of Lipid Composition of Dissected Sentinel Lymph Nodes of Breast Cancer Patients by 7T Proton MR Spectroscopy[J].J Magn Reson Imaging,2012,35(2):387-392.

[23]Zietkowski D,Davidson RL,Eykyn TR,et al.Detection of cancer in cervical tissue biopsies using mobile lipid resonances measured with diffusion-weighted(1)H magnetic resonance spectroscopy[J].NMR Biomed,2010,23(4):382-390.

[24]Delikatny EJ,Chawla S,Leung DJ,et al.MR-visible lipids and the tumor microenvironment[J].NMR Biomed,2011,24(6):592-611.

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