影像學(xué)檢查在食管癌診治中的應(yīng)用

陳 望， 張 劍，陳殿森

食管癌是消化道常見惡性腫瘤之一，長期以來發(fā)病率居高不下，對(duì)人民的健康與生命安全具有重大威脅。食管癌病因不明，起病隱匿，早期多無自覺癥狀，常以進(jìn)行性吞咽困難就診，此時(shí)患者往往已至進(jìn)展期，導(dǎo)致高病死率、低生存率[1-3]?！叭纭?早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療)仍是有效降低食管癌患者死亡率，改善預(yù)后的關(guān)鍵所在。影像學(xué)檢查方法在食管癌診治中具有重要地位，臨床常用檢查手段主要包括超聲內(nèi)鏡(endoscopic ultrasonography,EUS)、X線對(duì)比造影、CT與MRI檢查、食管鏡、內(nèi)鏡下黏膜染色技術(shù)等。近年來，正電子發(fā)射體層顯像(positron emission tomography,PET)越來越多地應(yīng)用于食管癌的診斷及臨床分期中。

本文就臨床常用影像學(xué)檢查方法在食管癌診斷中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，以期為臨床合理選擇食管癌影像檢查方式及提高食管癌的診治率提供參考。

1 EUS的應(yīng)用

EUS是一種將超聲與內(nèi)鏡完美結(jié)合的技術(shù)，不僅能清晰顯示食管內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，還能準(zhǔn)確定位癌腫所在食管壁的層次及與管壁的關(guān)系，并能觀察癌腫與鄰近組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系，能夠據(jù)此判斷出病變大體性質(zhì)。通常根據(jù)組織回聲的強(qiáng)弱，將病灶的回聲分為無回聲、低回聲、高回聲和等回聲，也可依據(jù)回聲是否均勻，分為均勻和不均勻回聲。EUS食管癌聲像圖通常表現(xiàn)為低或稍低回聲，病變部位管壁增厚，食管壁各層結(jié)構(gòu)可表現(xiàn)為雜亂、斷裂或消失。EUS也可應(yīng)用于食管周圍淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷，一般以食管外低回聲淋巴結(jié)短徑≥1 cm為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)大多呈橢圓、邊界清楚或不清。另外，EUS能較為清晰地顯示食管壁諸層次，當(dāng)癌腫浸潤或累及食管周圍淋巴結(jié)，EUS能夠較準(zhǔn)確地判斷出其浸潤深度及鄰近淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，從而可對(duì)食管癌進(jìn)行較為準(zhǔn)確的術(shù)前TN分期，并可應(yīng)用于可切除性及腫瘤預(yù)后評(píng)估[4]。

目前，EUS在國外已發(fā)展成為一種食管腫瘤術(shù)前分期的標(biāo)準(zhǔn)診斷方法，但因其檢查范圍有限，故EUS尚無法對(duì)腫瘤進(jìn)行M分期，食管癌的M分期目前主要依賴CT、MR及其他檢查。有文獻(xiàn)報(bào)道[5]，EUS對(duì)食管癌侵犯管壁深度的診斷總體符合率為：黏膜下層75%，固有肌層64%，外膜層94%，鄰近器官100%；EUS對(duì)食管癌的TN分期診斷總體符合率分別約為：T分期83%～88%，N分期78.1%。不過，EUS技術(shù)受含氣組織、超聲衰減等因素的影響較大，不適用于檢測(cè)含氣組織周圍組織及淋巴結(jié)，EUS聯(lián)合MRI及其他檢查方法可望彌補(bǔ)。

2 X線檢查的應(yīng)用

對(duì)于疑似食管癌患者，大多情況下，常首選X線片、數(shù)字DR攝片鋇餐檢查作為初篩方法。DR攝片至今仍是食管癌診斷和療效評(píng)估的重要手段之一，數(shù)字DR攝片具有如下優(yōu)勢(shì)：①為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢查，檢查過程中檢查者可運(yùn)用數(shù)字?jǐn)z影功能實(shí)時(shí)、快速點(diǎn)片，可有效提高食管癌的檢出和對(duì)食管病變區(qū)進(jìn)行活動(dòng)性功能的評(píng)估水平；②圖像即時(shí)處理功能強(qiáng)大，包括DR攝像局部瞬時(shí)放大及感興趣區(qū)圖像回放功能，避免病灶遺漏，利于詳實(shí)了解病灶結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，提升診斷病理符合率；③具有較為強(qiáng)大的圖像后處理能力，對(duì)于早期食管病變或疑似病變，能通過不同后處理軟件，調(diào)節(jié)原始圖像的窗寬、窗位，獲取最佳顯示狀態(tài)，有效減少誤診和漏診。

X線檢查對(duì)早期食管癌診斷具有較高的敏感度，病變部食管X線表現(xiàn)主要有黏膜破損、連續(xù)性中斷等，黏膜皺壁紊亂，管壁形態(tài)僵硬，動(dòng)態(tài)觀察管壁擴(kuò)張度降低或差。有研究顯示，對(duì)疑似早期食管癌患者同時(shí)采用DR造影及CT檢查，將其結(jié)果與病理診斷進(jìn)行對(duì)照，Ⅰ期食管癌診斷準(zhǔn)確率DR攝影顯著高于CT，DR鋇餐造影診斷早期食管癌準(zhǔn)確率可達(dá)68.2%，而CT檢查的準(zhǔn)確率僅為6.8%，DR診斷早期食管癌較CT具有明顯優(yōu)勢(shì)[6]。不過，X線造影也有其局限性的一面，即難以對(duì)周圍器官侵犯情況、周圍淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，因而在一定程度上限制了其在食管癌診斷中的應(yīng)用。而CT具有較高的圖像分辨率，不僅可清楚顯示病灶的形態(tài)、大小、位置，還能觀察病變與周圍組織的關(guān)系，有無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等，合理聯(lián)合運(yùn)用CT檢查可有效提高病變的檢出率。

3 CT檢查的應(yīng)用

CT檢查現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食管癌診斷和治療評(píng)價(jià)中，是食管癌診治中的主要影像學(xué)檢查方法，尤其在明確食管癌的病變范圍及臨床分期等方面發(fā)揮著十分重要的作用。CT能較為全面地顯示食管癌病變本身、周圍組織侵犯、淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等，有助于臨床醫(yī)生制定精準(zhǔn)治療方案，從而改善患者預(yù)后。

CT檢查與其他檢查手段相比主要優(yōu)勢(shì)在于高時(shí)間分辨率與高空間分辨率，檢查受外界干擾因素影響較少，且無創(chuàng)傷、耗時(shí)短、費(fèi)用相對(duì)低廉。CT平掃和CT動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描二者結(jié)合可提供清晰的食管病變解剖學(xué)細(xì)節(jié)，可精準(zhǔn)定位腫瘤及評(píng)價(jià)腫瘤與周圍組織的關(guān)系。CT檢查亦有不足之處，輻射劑量較大及食管本身及周圍組織潛在輻射性損傷，有效降低CT檢查輻射劑量將有助于其在食管診治中發(fā)揮更大作用[7]。近年來，雙源CT利用碘物質(zhì)分離技術(shù)可以將碘對(duì)比劑從CT增強(qiáng)影像中去除，獲得類似于虛擬平掃(virtualnon-contrast，VNC)影像。雙源CT采用CAREDose4D技術(shù)與常規(guī)三期增強(qiáng)掃描相比可減少1次TNC檢查，可有效降低患者X線照射劑量，同時(shí)可提高CT檢查速度，有研究表明，二者影像圖片顯示病灶的效能并無差異(均P>0.05)[8]。不過，二者在顯示腫瘤與氣管、支氣管關(guān)系上有所不同，常規(guī)三期增強(qiáng)CT略好于前者。有研究采用VNC行雙期掃描比常規(guī)三期掃描的輻射劑量降低了(3.46±0.87) mSv，而對(duì)食管癌的檢出準(zhǔn)確率近似，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[9]。目前，此檢查技術(shù)已越來越受到臨床的青睞。

3 MRI檢查的應(yīng)用

目前，MRI在食管癌的應(yīng)用主要包括解剖和功能成像兩個(gè)方面，解剖成像常用于食管癌的T分期，主要檢查技術(shù)包括高分辨率(high resolution,HR)T2WI掃描和增強(qiáng)掃描，后者多用于腫瘤治療療效的評(píng)估，所應(yīng)用的主要技術(shù)為擴(kuò)散加權(quán)(diffusion-weighted imaging,DWI)和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)。

盡管MRI具有高軟組織分辨率優(yōu)勢(shì)，但MRI食管癌T分期應(yīng)用尚較少，主要制約因素在于患者呼吸、心臟自主運(yùn)動(dòng)、吞咽動(dòng)作、食管自身運(yùn)動(dòng)及其管腔內(nèi)氣體等。近年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，可明顯減少偽影的MRI新序列不斷出現(xiàn)，MRI成像質(zhì)量有了明顯改善。諸如有報(bào)道顯示，刀鋒偽影技術(shù)(blade,BLADE)、自由呼吸放射狀內(nèi)插體部檢查(radial-VIBE)序列等新檢查技術(shù)應(yīng)用于腹部、眼眶等部位，均獲得了較為理想的圖像質(zhì)量[10-11]。BLADE-TSE-T2WI序列具有圖像信噪比高、圖像數(shù)據(jù)校正機(jī)會(huì)更多、運(yùn)動(dòng)偽影可被拋射到視野以外等幾大優(yōu)勢(shì)，此項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)已越來越多地應(yīng)用于食管疾病的診斷和評(píng)估。在BLADE-TSE-T2WI序列圖像中，食管肌層和外膜的低信號(hào)與周圍高信號(hào)脂肪的高對(duì)比特性對(duì)食管外膜受侵與否的判斷十分有效。不過，食管癌病變與黏膜及肌層之間信號(hào)對(duì)比度較差，單獨(dú)應(yīng)用該序列鑒別黏膜受侵程度效果欠佳。Radial-VIBE是自由呼吸模式下的3D梯度回波技術(shù)，抑制運(yùn)動(dòng)偽影效果佳，結(jié)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)技術(shù)明顯強(qiáng)化的食管黏膜信號(hào)與食管肌層低信號(hào)之間的對(duì)比，有利于判斷黏膜受侵程度[12-13]。不過，由于食管周圍組織，如脂肪間隙、椎體前緣及相鄰血管壁等高信號(hào)影與食管外膜間缺乏對(duì)比，故難以單獨(dú)應(yīng)用該序列評(píng)價(jià)外膜受侵。有研究結(jié)果顯示，MRI新技術(shù)BLADE-TSE-T2WI、radial-VIBE聯(lián)合DWI采集的食管圖像質(zhì)量明顯好于單一技術(shù)圖像，其對(duì)食管癌術(shù)前T分期的準(zhǔn)確率可達(dá)92.9%[14-15]。Giganti等[16]研究結(jié)果亦顯示MRI技術(shù)可以用于食管癌T分期，但圖像質(zhì)量尚需進(jìn)一步改善。不過，Riddell等[17-18]研究表明高分辨T2WI對(duì)T1期食管癌可能存在分期過高的問題。目前，尚未見MRI對(duì)晚期(T3和T4a)食管癌分期的系統(tǒng)性報(bào)道。DWI屬功能成像技術(shù)，兼具細(xì)胞水平解剖和功能成像優(yōu)勢(shì)，不僅能依據(jù)淋巴結(jié)徑線值及形態(tài)的變化，還能結(jié)合淋巴結(jié)代謝方面的參數(shù)值以診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，在食管癌N分期中有較高的應(yīng)用價(jià)值。張倩倩等[19]研究顯示，DWI對(duì)食管癌 N分期的準(zhǔn)確率達(dá)91.6%，但DWI診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的假陰性率偏高，同時(shí)陽性預(yù)測(cè)值偏低，DWI技術(shù)結(jié)合T2WI技術(shù)對(duì)淋巴結(jié)良惡性的評(píng)價(jià)可較為有效地降低假陰性率和提高陽性預(yù)測(cè)值。

總之，盡管目前MRI仍未能作為食管癌常規(guī)檢查方法，但MRI在食管癌診斷及T分期和N分期中的價(jià)值應(yīng)該得到肯定，隨著相關(guān)成像技術(shù)的日漸成熟，結(jié)合規(guī)范化的MRI掃描序列的制定，MRI檢查在不久的將來，定會(huì)在食管癌的診治中占據(jù)重要地位。

4 PET-CT的應(yīng)用

PET-CT是近年來新興的一種影像檢查手段，其在食管癌診斷中的應(yīng)用越來越受到廣大學(xué)者及臨床醫(yī)生的關(guān)注。18-FDG PET作為一種全新功能影像檢查技術(shù)，其在食管腫瘤診斷及治療后評(píng)價(jià)方面的優(yōu)勢(shì)日益凸顯，臨床應(yīng)用率穩(wěn)步提升。18-FDG PET是利用標(biāo)記的FDG在組織器官內(nèi)的攝取量不同來判斷其良惡性，具有在腫瘤組織形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生改變之前發(fā)現(xiàn)其代謝異常的優(yōu)勢(shì)，能對(duì)腫瘤進(jìn)行早期診斷，鑒別腫瘤有無復(fù)發(fā)及對(duì)腫瘤進(jìn)行分期。18-FDG的攝取程度與腫瘤浸潤程度相關(guān)性好，其結(jié)合CT的診斷靈敏度、特異度及準(zhǔn)確率均高于單一CT檢查方法。有文獻(xiàn)報(bào)道57例原發(fā)性食管癌患者18-FDG PET-CT診斷的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確率分別為77.8%、92.9%、84.4%，CT診斷的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確率分別為61.1%、71.4%、65.6%[20-21]。食管癌M分期關(guān)系到腫瘤治療方案的正確制定及其預(yù)后評(píng)估，PET/CT為全身顯像掃描技術(shù)，其M分期病灶定位準(zhǔn)確性高，且能對(duì)不常見轉(zhuǎn)移部位和不典型轉(zhuǎn)移病灶做出較為全面的分析和判斷。Lowe VJ等[22]研究顯示PET-CT檢測(cè)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶的敏感性和特異性為81%、91%，因此，綜合運(yùn)用PET/CT和其他影像學(xué)方法能有效提高食管癌分期的準(zhǔn)確性。不過，PET-CT也有一些局限性，比如來源于示蹤劑的核素輻射風(fēng)險(xiǎn)等，但其輻射量嚴(yán)格控制在安全范圍內(nèi)，對(duì)人體不會(huì)造成大的損害。

5 影像組學(xué)的應(yīng)用

影像組學(xué)是指高通量地從CT、MRI和PET中提取并分析大量高級(jí)的定量影像學(xué)特征的一種新興技術(shù)，其本質(zhì)是一項(xiàng)多種影像互相結(jié)合、多種學(xué)科互相交叉的技術(shù)，主要包括影像數(shù)據(jù)的獲取及重建、影像分割及感興趣區(qū)(region of interest,ROI)勾畫、影像特征的提取和量化、特征的選擇、分析建模等5個(gè)方面的內(nèi)容。影像組學(xué)在食管癌中的初步應(yīng)用包括腫瘤分期、療效和預(yù)后分析，Wu等[23]從154例病人的CT影像中提取了10個(gè)特征進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，二階特征包括：灰度共生矩陣(gray level co-occurrence matrix,GLCM)、灰度級(jí)長矩陣(gray level run-length matrix,GLRLM)、灰度級(jí)帶矩陣(gray level size zone matrix,GLSZM)和領(lǐng)域灰度差分矩陣(neighborhood gray-tone differencematrix,NGTDM)特征可以區(qū)分早期(Ⅰ～Ⅱ)和進(jìn)展期(Ⅲ～Ⅳ)食管癌。提取73例食管癌病人的CT影像組學(xué)特征，結(jié)果顯示，峰態(tài)在T分期T1-2與T3-4間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與傳統(tǒng)影像形態(tài)學(xué)的改變相比，應(yīng)用影像組學(xué)特征不僅能提高診斷準(zhǔn)確率，還能提供傳統(tǒng)影像特征無法提供的信息，因此影像組學(xué)的發(fā)展對(duì)食管癌的評(píng)估具有廣闊的應(yīng)用前景，可以相信，隨著研究的不斷深入，影像組學(xué)在食管癌的臨床分期、放化療療效評(píng)估及腫瘤預(yù)后評(píng)估中定會(huì)取得一系列令人鼓舞的、高水平的研究成果。

6 展望

影像學(xué)檢查在食管癌的診斷分期及療效、預(yù)后評(píng)估中具有重要價(jià)值，有著重要的臨床指導(dǎo)和參考意義。當(dāng)前，影像學(xué)檢查解剖成像和功能成像技術(shù)均有了長足的發(fā)展，其中功能成像一直是研究的熱點(diǎn)，在食管腫瘤臨床分期、分級(jí)中的研究也越來越深入，有關(guān)食管癌MRI及PET-CT等功能成像的報(bào)道明顯增多，研究新成果不斷涌現(xiàn)，雖然目前功能成像技術(shù)尚未能作為臨床常規(guī)方法開展，但隨著相關(guān)硬件設(shè)備性能的提升，新技術(shù)規(guī)范的發(fā)展，MRI及PET-CT等功能成像檢查技術(shù)必將在食管癌診治中占據(jù)重要地位。