賀銀付, 高德培
肺癌是當(dāng)今世界癌癥相關(guān)死亡發(fā)生的主要原因[1],肺癌中約80%為非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)[2],無縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的NSCLC患者主要采用外科手術(shù)切除的治療方案,若縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者則需要選擇綜合治療方案[3],因此準確地評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移對治療方案的選擇至關(guān)重要??v隔鏡檢查能夠進行縱隔淋巴結(jié)取樣活檢,一直被視為NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評估的金標準[4],但縱隔鏡檢查屬于有創(chuàng)性檢查,有時可發(fā)生嚴重并發(fā)癥,同時部分淋巴結(jié)通過縱隔鏡無法取材而在NSCLC的縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評估中存在著假陰性問題[5],故無創(chuàng)、準確的檢查方法仍備受臨床醫(yī)生關(guān)注。目前影像檢查新技術(shù)的不斷開發(fā)、應(yīng)用在該領(lǐng)域取得了一定進展,本文對影像新技術(shù)在NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評估中的應(yīng)用進行綜述。
CT
CT檢查對于NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估目前主要包括常規(guī)的增強CT、CT灌注成像及CT能譜成像。常規(guī)的增強CT可使縱隔內(nèi)淋巴結(jié)明顯區(qū)別于縱隔血管結(jié)構(gòu),其主要從NSCLC患者的縱隔淋巴結(jié)大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征入手評估其是否轉(zhuǎn)移;CT灌注成像或CT能譜成像不依賴于淋巴結(jié)的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征而以灌注參數(shù)或能譜參數(shù)評估NSCLC的縱隔淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移。
1.增強CT
胸部常規(guī)增強CT是最常用于評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)狀態(tài)的方法之一,胸部CT增強圖像上從縱隔淋巴結(jié)的大小、形態(tài)、淋巴結(jié)內(nèi)部脂肪成分、淋巴結(jié)是否壞死囊變等特征評估NSCLC是否有縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。多數(shù)研究以增強CT上1個或多個縱隔淋巴結(jié)腫大來判斷NSCLC有縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,淋巴結(jié)腫大的標準為淋巴結(jié)短徑≥1 cm,但肺部炎癥或其他肺部良性疾病也可導(dǎo)致縱隔淋巴結(jié)腫大,且部分已發(fā)生轉(zhuǎn)移的縱隔淋巴結(jié)在大小上并不表現(xiàn)為腫大,該標準的總敏感度和特異度僅為51%、85%[6,7],顯然僅靠淋巴結(jié)大小這種征象來判斷淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移的敏感度和特異度不高,所以常規(guī)增強CT評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)的準確度有待提高。
2.CT灌注成像
CT灌注成像是在單位時間內(nèi)靜脈團注對比劑后對目標區(qū)域范圍進行快速反復(fù)動態(tài)掃描,并建立動靜脈及組織的時間密度曲線(time-density curve,TDC),用不同數(shù)學(xué)模型方法計算出灌注參數(shù)及彩色函數(shù)圖,從而得到組織病灶的血流灌注功能信息。Huang等[8]的研究結(jié)果表明,NSCLC原發(fā)腫瘤的CT灌注參數(shù)中血流量(blood flow,BF)與原發(fā)腫瘤微血管結(jié)構(gòu)及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),以BF<85.16 mL/100mL·min作為預(yù)測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標準,診斷敏感度、特異度及準確度分別為60.8%、 81.7%、71.5%,其特異度較高,但敏感度和準確度有待提升;而Yang等[9]學(xué)者發(fā)現(xiàn),以原發(fā)肺癌病灶的灌注值(perfusion value,PV)>7.5 mL·min-1·mL-1預(yù)測縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,敏感度及特異度分別高達78.3%、91.4%。相比于灌注參數(shù)BF,原發(fā)腫瘤的灌注參數(shù)PV對預(yù)測肺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有更高的敏感度和特異度,但何種灌注參數(shù)更為準確可靠目前缺乏對照研究驗證。雖然原發(fā)腫瘤CT灌注成像參數(shù)可預(yù)測縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,但其需對同一組織進行反復(fù)掃描,輻射劑量較高,目前還處在初級研究階段,隨著CT低劑量掃描技術(shù)的進步,CT灌注成像在臨床上評估NSCLC的縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移會得到進一步的開展應(yīng)用。
3.CT能譜成像
作為一種無創(chuàng)的功能影像學(xué)檢查方法,能譜CT的多參數(shù)成像能夠全面地反映組織和病變的特性[10],以能譜CT獨特的物質(zhì)分離技術(shù),其所得到的能譜曲線斜率、碘濃度等能譜參數(shù)已在NSCLC的縱隔淋巴結(jié)評估應(yīng)用中取得可觀進展。Yang等[11]的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的標準化碘濃度(normalized iodine concentration,NIC)、CT值、能譜曲線斜率在動靜脈期均大于未轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),以動脈期能譜曲線斜率>2.75作為標準的診斷效能最高,曲線下面積(area under curve,AUC)高達0.951,準確度達87%。而一些學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)NSCLC患者縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的動脈期或靜脈期的NIC、能譜曲線斜率等雙能CT參數(shù)均小于未轉(zhuǎn)移組[12-14],與Yang等[11]的研究結(jié)果相反,受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析結(jié)果顯示靜脈期 NIC 的診斷效能最高[13,14];崔元龍等[13]前瞻性研究發(fā)現(xiàn)以靜脈期NIC<0.44 mg/mL診斷縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的AUC為0.881,敏感度、特異度分別為84.8%、82.9%。因此,目前研究表明多種CT能譜參數(shù)對于NSCLC患者的縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評估有著其獨特的臨床價值,CT的掃描時相可明顯影響能譜參數(shù)的評估效能,但最佳時相及CT能譜參數(shù)診斷閾值標準的確立還存在著爭議,還需擴大樣本量進一步研究。
正電子發(fā)射計算機體層顯像/X線計算機體層成像
正電子發(fā)射計算機體層顯像/X線計算機體層成像(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)利用正電子核素標記葡萄糖等代謝物作為顯像劑,通過病灶對顯像劑的攝取來反映其基因、分子、代謝及功能狀態(tài),而CT具有較好的解剖斷面顯示特點,將兩者融合在一起可達到更好的效果。美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(NCCN)影像適用性標準已推薦使用18F-氟代脫氧葡萄糖PET/CT(18F-FDG-PET/CT)檢查顱底到膝蓋或全身來評估Ⅰ到Ⅳ期的NSCLC患者,18F-FDG-PET/CT檢查成為肺癌患者臨床分期標準的一部分[15]。臨床上通常以淋巴結(jié)攝取顯影劑18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)的最大標準攝取值(maximum standardized uptake value,SUVmax)定量判斷NSCLC患者縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,SUVmax的閾值標準及診斷性能在各機構(gòu)得出的結(jié)論不同[16-18],但一般以SUVmax≥2.5作為診斷NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標準,有研究總結(jié)得出此標準總的敏感度、特異度分別為81.3% 、79.4%[19]。PET/CT不僅能反映NSCLC轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的代謝特征,還能反映原發(fā)肺癌的特征與轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的密切關(guān)系,在PET/CT檢查上陰性但病理上已轉(zhuǎn)移的NSCLC微轉(zhuǎn)移縱隔淋巴結(jié)研究中,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)當(dāng)原發(fā)腫瘤>3cm[20]、腫瘤位于中央位置[21]、原發(fā)腫瘤SUVmax>3[20]時淋巴結(jié)微轉(zhuǎn)移的危險性升高,PET/CT上有這些原發(fā)腫瘤特征將有助于對NSCLC縱隔淋巴結(jié)微轉(zhuǎn)移作出進一步的評估方法選擇。然而,煤肺病、塵肺病、活動性肺結(jié)核、間質(zhì)性肺疾病和其他包括肺炎的感染性疾病等可使淋巴結(jié)SUVmax升高導(dǎo)致假陽性結(jié)果[22],因此有此類疾病史時應(yīng)謹慎考慮PET/CT影像上的縱隔淋巴結(jié)陽性結(jié)果。
為克服SUVmax閾值標準及性能在不同機構(gòu)間的差異,有學(xué)者應(yīng)用淋巴結(jié)SUVmax與腫瘤SUVmax比值(SUVn/t)作為判斷NSCLC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標準,結(jié)果顯示SUVn/t相比SUVmax更為準確[17],并且更易診斷出有較低SUVmax的原發(fā)腫瘤是否有縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[23]。PET/CT對NSCLC患者縱隔淋巴結(jié)的評估有著較高的敏感度和特異度,但PET/CT檢查費用非常昂貴,其只可成為一部分患者的選擇,在臨床實踐中難以普遍應(yīng)用。
磁共振成像
MRI由于其掃描時間較長,影像質(zhì)量易受到運動偽影干擾、肺含氣組織的MRI效果不佳等原因在肺部的檢查受到一定限制,但對于縱隔病變的顯示仍然具有一定優(yōu)勢。近年來隨著快速成像技術(shù)的進步,MRI已能夠?qū)崿F(xiàn)對于NSCLC的縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估。目前的研究表明擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)對診斷NSCLC的縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有著很高的準確度[24-26]。DWI能夠無創(chuàng)顯示組織內(nèi)水分子的自由擴散運動,可在形態(tài)學(xué)改變之前及早發(fā)現(xiàn)組織異常[27],惡性腫瘤組織因腫瘤細胞增大,細胞外間隙變窄,水分子擴散受到限制,最終導(dǎo)致表觀擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值減低。蔡榮芳等[24]研究分析得出以表觀擴散系數(shù)平均值(ADCmean)<1.88×10-3mm2/s診斷縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,其敏感度、特異度分別達96.6%、90.3%,準確度達94.4%。雖然NSCLC縱隔淋巴結(jié)的大小可影響DWI的診斷效能,但是其對未腫大淋巴結(jié)的診斷準確度仍可高達87.8%[25],而且DWI能準確判斷出PET檢查中的假陽性結(jié)果[28],有研究顯示DWI與PET/CT有著相似的診斷效能[26]。
目前研究表明DWI對于NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估有著極高的準確度,并且其無輻射危害、不需要注射對比劑即可獲得影像,是目前影像檢查中相對安全可靠的檢查方法。但臨床上對MRI評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價值認識不足,其臨床應(yīng)用有待進一步開展推廣。
支氣管內(nèi)鏡超聲
支氣管內(nèi)鏡超聲(endobronchial ultrasound,EBUS)使支氣管內(nèi)鏡醫(yī)師的視野從氣道內(nèi)擴大到氣道周圍,其不僅可獲得氣道周圍縱隔淋巴結(jié)的二維超聲圖像及彩色多普勒圖像,且可以在局麻下,以超聲實時監(jiān)控結(jié)合經(jīng)支氣管鏡針吸活檢術(shù)(transbronchial needle aspiration,TBNA)取樣縱隔淋巴結(jié)進行縱隔淋巴結(jié)組織細胞學(xué)檢查[29]。Lin等[30]的回顧性研究分別以短徑≥1 cm、圓形、回聲不均勻、邊界清晰的淋巴結(jié)超聲特征作為診斷肺癌肺門、縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標準,診斷準確度為71.4%~89.0%;以縱隔淋巴結(jié)的這四個超聲特征聯(lián)合診斷肺門、縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,準確度高達96.2%;使用支氣管內(nèi)鏡超聲引導(dǎo)下的經(jīng)支氣管針吸活檢(EBUS-TBNA)的診斷準確度、敏感度、特異度分別為93.4%、90.8%、100%,雖然以四個超聲特征聯(lián)合診斷肺癌肺門、縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,準確度高于EBUS-TBNA,但敏感度、特異度不及EBUS-TBNA。以EBUS-TBNA能通過組織活檢確認病理的優(yōu)勢,EBUS-TBNA不僅能診斷出增強CT上未腫大的NSCLC縱隔轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)[31],同時能更正大部分NSCLC縱隔淋巴結(jié)在PET/CT檢查上的假陰性結(jié)果[32]。超聲彈性成像也被嘗試用于評估肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況。相比EBUS中淋巴結(jié)邊界、回聲等常規(guī)超聲特征,EBUS的彈性成像應(yīng)變率比值、彈性評分、藍色面積比例等彈性成像指標能更準確地評估肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況,彈性成像指標聯(lián)合常規(guī)超聲特征可使診斷效能進一步提升,以藍色面積比例聯(lián)合邊界清晰作為診斷標準,AUC達0.98,準確度達92.06%[33,34]。因此,隨著對EBUS的超聲彈性成像的深入研究,或許將來EBUS不用結(jié)合TBNA就能單獨準確地評估NSCLC患者的縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
雖然EBUS及相關(guān)的TBNA在NSCLC的縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評估中具有較大優(yōu)勢,但因為氣道與縱隔解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系,EBUS很難檢查到前縱隔淋巴結(jié)、主肺動脈窗淋巴結(jié)、食管旁淋巴結(jié)、肺韌帶淋巴結(jié)[29],所以使用 EBUS及相關(guān)的TBNA在評估NSCLC的縱隔淋巴結(jié)時,應(yīng)謹慎漏診結(jié)果的發(fā)生。
影像組學(xué)
影像組學(xué)(radiomics)通過計算機軟件高通量地提取到病灶影像的形狀、強度、小波、紋理等特征,并應(yīng)用所提取的影像組學(xué)特征中的最佳特征建立診斷預(yù)測模型,其突破了醫(yī)師主觀閱片極限,已在肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別等應(yīng)用中取得了可觀進展[35]。Sha等[36]的回顧研究以NSCLC縱隔淋巴結(jié)的CT影像組學(xué)診斷NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,結(jié)果顯示以平掃影像組學(xué)特征最有診斷價值,準確度可達88.2%,而增強影像組學(xué)準確度并沒有較平掃影像學(xué)組學(xué)有所提升。除此之外,對于CT上未腫大的縱隔淋巴結(jié),有研究以肺腺癌的原發(fā)灶影像組學(xué)特征建立模型以預(yù)測縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,準確度達91.1%[37]。雖然影像組學(xué)表現(xiàn)出極高的預(yù)測價值,但影像組學(xué)模型的準確性與特征數(shù)量、特征篩選方法等密切相關(guān)[35],各研究者間的結(jié)果差異較大。
影像組學(xué)特征模型診斷或預(yù)測NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的性能在目前的研究中已顯示出一定優(yōu)勢,其可輔助影像醫(yī)師提高判斷NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準確度與效率。但除CT影像組學(xué)外其他影像方法的影像組學(xué)是否有滿意的結(jié)果,目前研究極少,且各研究者可得到不同的影像組學(xué)模型,其可重復(fù)性不穩(wěn)定,影像組學(xué)特征模型的確定和統(tǒng)一還需進一步探討。
綜上所述,各影像方法在NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估中有著各自的優(yōu)缺點。CT檢查中常規(guī)增強CT相對方便經(jīng)濟,臨床上使用最廣泛,但準確度有限; CT灌注成像中以原發(fā)腫瘤的灌注參數(shù)評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有著較高的特異度,但CT灌注成像輻射劑量較高,目前其臨床應(yīng)用受到限制;而能譜CT成像目前的研究結(jié)果存在爭議,還需進一步求證其評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價值。PET/CT對NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的評估有著較高的敏感度和特異度,但其易受炎癥等良性疾病的干擾而產(chǎn)生假陽性結(jié)果。DWI無輻射危害,無需注射對比劑,且診斷效能與PET/CT相當(dāng),其可成為NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評估的最佳影像方法。EBUS可單獨或與TBNA結(jié)合進行組織活檢來評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,準確度極高,但其不能檢查到部分縱隔淋巴結(jié),可能有漏診結(jié)果的發(fā)生。影像組學(xué)能夠突破醫(yī)生主觀閱片極限,以影像組學(xué)模型評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準確度明顯提高,但其可重復(fù)性還需進一步加強。何種影像方法評估NSCLC縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移最為準確適用尚無定論,或許多種影像方法聯(lián)合能夠優(yōu)勢互補而發(fā)揮更高的臨床價值,但還需進一步研究驗證。