影像學(xué)術(shù)前診斷乳腺癌腋窩轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的研究進(jìn)展

趙欣 蘇丹柯

作者單位：530021 南寧 廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心

乳腺癌是威脅我國(guó)婦女健康最主要的惡性腫瘤之一，全球新增女性乳腺癌患者高達(dá)226.1萬(wàn)例，數(shù)量遠(yuǎn)超其他女性惡性腫瘤并位居首位［1］，疾病負(fù)擔(dān)十分嚴(yán)重。術(shù)前準(zhǔn)確評(píng)估腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)對(duì)乳腺癌患者的治療決策具有關(guān)鍵性作用，淋巴結(jié)有無(wú)轉(zhuǎn)移，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)目，淋巴結(jié)受累程度，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的部位等是判斷預(yù)后的重要因素［2］。目前在臨床上主要采用前哨淋巴結(jié)活檢術(shù)（sentinel lymph node biopsy，SLNB）和腋窩淋巴結(jié)清掃術(shù)（axillary lymph node dissection，ALND）評(píng)估腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)，但是這兩種方法都是侵入性的有創(chuàng)手段，會(huì)造成相應(yīng)并發(fā)癥，如上肢水腫、疼痛、上肢功能障礙等。近年來(lái)，簡(jiǎn)單易行、可靠性強(qiáng)且無(wú)創(chuàng)的影像學(xué)檢查方法，如超聲、乳腺X線攝影、CT、MRI、PET-CT等在術(shù)前評(píng)估乳腺癌腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。此外，隨著影像組學(xué)研究方法日益受到重視，機(jī)器學(xué)習(xí)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，術(shù)前診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)的準(zhǔn)確性不斷提高，現(xiàn)就影像學(xué)術(shù)前診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)的研究進(jìn)展作一綜述。

1 影像學(xué)評(píng)估腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)的意義

病理學(xué)檢查仍是診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)的金標(biāo)準(zhǔn)。有研究表明，SLNB與ALND診斷腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的符合率為97.5%～100.0%［3］。ALND能提供最準(zhǔn)確的患者病理信息，但其創(chuàng)傷性大、并發(fā)癥多，且80%～85%的早期乳腺癌患者腋窩淋巴結(jié)清掃結(jié)果為陰性［4］。SLNB術(shù)后并發(fā)癥相對(duì)較少，但由于存在發(fā)生跳躍性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的可能性，其假陰性率仍為5%～19%［5］。近年來(lái)，隨著多模態(tài)、多參數(shù)影像學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)，影像學(xué)技術(shù)術(shù)前評(píng)估腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)的準(zhǔn)確性得到不斷提高，對(duì)評(píng)估新輔助化療（neoadjuvant chemotherapy，NAC）的腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移也有重要意義。St.Gallen指南建議進(jìn)展期乳腺癌患者術(shù)前接受NAC，以提高保乳手術(shù)率，并獲得更長(zhǎng)的無(wú)病生存期和更高的總生存率［6］。既往研究［7］顯示，乳腺癌患者接受NAC后，MRI功能信息可作為診斷腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感指標(biāo)（靈敏度為100%，特異度為62.5%），但尚不能作為獨(dú)立指標(biāo)間接反映早期腋窩淋巴結(jié)的療效。

2 影像學(xué)評(píng)估腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)的技術(shù)手段

2.1 超聲

超聲檢查是臨床上最常用的評(píng)估腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)的檢查方法，且可對(duì)疑似惡性的淋巴結(jié)進(jìn)行超聲引導(dǎo)下活檢。常規(guī)超聲通過(guò)形態(tài)學(xué)和血流動(dòng)力學(xué)定性診斷淋巴結(jié)，對(duì)淺表淋巴結(jié)的診斷準(zhǔn)確率高，但受胸肌和肺尖氣體的影響，常規(guī)超聲對(duì)位置較深、大小≤1 cm的淋巴結(jié)不敏感，對(duì)低速血流的敏感性也不高，因此淋巴結(jié)內(nèi)微小的血流容易被忽略［8］。由此可見(jiàn)，常規(guī)超聲檢查對(duì)腋窩淋巴結(jié)的診斷仍有一定局限性。超聲造影通過(guò)觀察淋巴結(jié)的灌注血流圖和能量圖判斷微血管狀態(tài)，在一定程度上可提高腋窩淋巴結(jié)診斷的準(zhǔn)確性。多項(xiàng)研究［9-10］已顯示超聲造影較常規(guī)超聲可更有效地診斷乳腺癌患者腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)。RUBALTELLI等［11］研究也顯示，與無(wú)轉(zhuǎn)移組相比，腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組患者的高灌注區(qū)與低灌注區(qū)的差異顯著。相關(guān)研究［12］表明，以超聲彈性成像診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移較常規(guī)超聲的診斷準(zhǔn)確度更高，其診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的受試者工作特征（ROC）曲線下面積（AUC）為0.918，準(zhǔn)確度達(dá)81.28%，可在乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷中起到很好的輔助作用。此外，超聲引導(dǎo)下穿刺在乳腺癌腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)評(píng)估方面也發(fā)揮了重要作用，CARROLL等［13］研究顯示，超聲引導(dǎo)下穿刺能對(duì)可疑淋巴結(jié)進(jìn)行多層次、多點(diǎn)活檢，診斷特異性高達(dá)100%，但該操作多依賴于醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)和取材部位，診斷的準(zhǔn)確性仍然存在誤差。綜上，常規(guī)超聲及超聲造影對(duì)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷受其成像原理的影響，診斷價(jià)值有限，但仍可作為常規(guī)篩查的首要手段。而超聲引導(dǎo)下的穿刺活檢盡管可以明確有無(wú)轉(zhuǎn)移，但是其準(zhǔn)確性易受操作者水平的影響。

2.2 乳腺X線攝影

乳腺X線攝影是目前最常用的乳腺成像方法，盡管在乳腺癌篩查中的重要作用已得到廣泛認(rèn)可，但是其對(duì)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能并不理想，明顯低于CT及MRI［14］。除了檢查野小導(dǎo)致腋窩淋巴結(jié)顯示率低外，乳腺X線攝影提供的診斷信息也相對(duì)單一，導(dǎo)致了乳腺X線攝影對(duì)腋窩淋巴結(jié)診斷的漏診率較高，因此不建議作為評(píng)價(jià)腋窩淋巴結(jié)狀況的常規(guī)手段。

2.3 多層螺旋CT

多層螺旋 CT（multisice computed tomography，MSCT）不僅具有更快的掃描速度和更高的空間分辨率，其CT多平面重組技術(shù)還可以彌補(bǔ)橫軸位成像的不足，同時(shí)還可觀察是否存在乳腺內(nèi)、內(nèi)乳區(qū)及縱隔淋巴結(jié)腫大。而根據(jù)UENATSU等［15］學(xué)者的研究，高分辨率CT還可以觀察淋巴結(jié)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，除淋巴結(jié)體積大（最大短徑≥10 mm）、縱橫比減?。ǎ?）外，淋巴門消失、包膜不全、偏心環(huán)或皮質(zhì)不規(guī)則等形態(tài)學(xué)征象也有助于診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。雖然CT對(duì)腋窩淋巴結(jié)的檢出率較高，但對(duì)小淋巴結(jié)的定性診斷價(jià)值有限。吳佩琪等［14］分析了109例乳腺癌患者的CT和MRI數(shù)據(jù)，CT診斷腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值以及陰性預(yù)測(cè)值分別為93.0%、57.6%、71.6%、58.8%和92.7%；MRI為95.3%、65.2%、77.1%、64.1%和95.6%，研究表明CT顯示腋窩淋巴結(jié)的能力高于MRI，但診斷轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的能力低于MRI。隨著能譜CT的出現(xiàn)，MSCT從形態(tài)成像轉(zhuǎn)向功能成像和物質(zhì)成分分析，這些新技術(shù)的應(yīng)用提高了乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的準(zhǔn)確率。筆者所在團(tuán)隊(duì)前期研究［16］應(yīng)用能譜曲線和基物質(zhì)濃度測(cè)定對(duì)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)良惡性進(jìn)行鑒別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈期標(biāo)化碘基值0.148為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的最佳診斷閾值，其診斷效率最高（AUC為0.888，靈敏度為80.00%，特異度為84.62%），但是能譜CT評(píng)價(jià)腋窩淋巴結(jié)的重復(fù)性仍有待進(jìn)一步探討?？傊?，MSCT在淋巴結(jié)反應(yīng)性增生以及淋巴結(jié)微轉(zhuǎn)移引起的假陰性病例，尤其是在后者中易誤導(dǎo)治療方案的選擇和術(shù)后輔助治療決策。此外，由于輻射劑量較大以及碘對(duì)比劑可引起過(guò)敏反應(yīng)等原因，MSCT的推廣應(yīng)用一定程度上受到限制。

2.4 MRI

隨著MRI的發(fā)展，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描和擴(kuò)散加權(quán)成像技術(shù)已廣泛應(yīng)用于乳腺疾病的診斷，其不僅可以提供病變的形態(tài)學(xué)征象，還可以反映血流動(dòng)力學(xué)和功能學(xué)方面信息，具有較高的診斷靈敏度。目前，國(guó)內(nèi)外已有許多學(xué)者利用MRI評(píng)價(jià)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)狀況，淋巴結(jié)直徑線增大、淋巴結(jié)門消失、邊緣不規(guī)則、表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值降低、不均勻或偏心環(huán)強(qiáng)化、流出型曲線、周圍脂肪間隙模糊等征象可作為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷依據(jù)［17-19］。LUO等［20］采用MRI擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)乳腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)進(jìn)行診斷，研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的平均ADC值顯著低于良性淋巴結(jié)。劉彥榮等［21］研究報(bào)道動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振（dynamic contrast enhancement-magnetic resonance imaging，DCE-MRI）診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確度為98.14%，靈敏度為98.84%，特異度為97.33%，與金標(biāo)準(zhǔn)具有較高一致性（P＜0.01），表明DCE-MRI對(duì)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有較高診斷價(jià)值。但是，MRI在評(píng)價(jià)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)方面也存在一定局限性，部分淋巴結(jié)可能因掃描范圍的限制而漏診。KVISTAD等［22］為了使掃描范圍覆蓋整個(gè)腋下區(qū)域而設(shè)計(jì)了乳腺線圈，但是檢查結(jié)果因影像質(zhì)量差或腋下區(qū)域未足夠覆蓋而被質(zhì)疑。沈茜剛等［23］對(duì)20例空芯針穿刺證實(shí)為乳腺癌的患者行MRI橫斷位FSE T2加權(quán)成像，采用設(shè)備自帶體部線圈掃描后腋窩均顯示腫大淋巴結(jié)，檢出率為100.0%；而專用乳腺相控陣表面線圈檢出率僅有34.3%。綜上認(rèn)為，與多種方法聯(lián)合應(yīng)用可有助于提高M(jìn)RI術(shù)前診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確率，但仍存在一定局限性，需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

2.5 PET-CT

PET-CT是從代謝和形態(tài)學(xué)方面綜合評(píng)價(jià)乳腺腫瘤、腋窩淋巴結(jié)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移狀況的熱門研究領(lǐng)域。STRAVER等［24］使用PET-CT對(duì)38例乳腺癌患者術(shù)前進(jìn)行檢查，并與術(shù)后病理結(jié)果進(jìn)行對(duì)照研究，得出腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷靈敏度和特異度分別為97%、100%，且未發(fā)生假陰性事件。鄭超等［25］比較了擴(kuò)散加權(quán)成像磁共振（magnetic resonance imaging-diffusion welghted imaging，MRI-DWI）與PET-CT在檢測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面的效能，結(jié)果顯示MRI-DWI檢測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度為50.0%，特異度為95.0%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為85.7%，陰性預(yù)測(cè)值為76.0%，準(zhǔn)確率為78.1%；18F-FDG PET-CT檢測(cè)的靈敏度為91.7%，特異度為85.0%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為78.6%，陰性預(yù)測(cè)值為94.4%，準(zhǔn)確率為87.5%。PET-CT顯像檢測(cè)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度高于MRI-DWI（P=0.015）。朱虹等［26］對(duì)44例乳腺癌患者行18F-Alfatide Ⅱ PET/CT顯像，分別以視覺(jué)法、半定量法(SUVmax和SUVmean)分析圖像，其中視覺(jué)分析法診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感度、特異度、準(zhǔn)確率、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為70.59%、90.00%、81.08%、85.71%和78.26%；以半定量分析法獲得的18F-Alfatide Ⅱ的SUVmax和SUVmean的AUC分別為0.81、0.80、0.92，研究表明18FAlfatide ⅡPET/CT可用于診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。盡管PET-CT為診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)評(píng)估提供了全面的臨床分期信息，但由于PET-CT圖像的空間分辨率較低，在微小轉(zhuǎn)移灶和小淋巴結(jié)腫瘤微浸潤(rùn)觀察中有一定限制性，同時(shí)較高的檢查費(fèi)用也在一定程度上限制了PET-CT廣泛應(yīng)用。

3 影像組學(xué)評(píng)估腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)

影像組學(xué)通過(guò)提取圖像深層次的高通量特征，將影像圖像分析轉(zhuǎn)化為可量化的特征進(jìn)行研究。近年來(lái)，乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移術(shù)前評(píng)估的研究熱點(diǎn)已經(jīng)由傳統(tǒng)的成像方法學(xué)評(píng)估轉(zhuǎn)向影像組學(xué)預(yù)測(cè)模型的建立。索靜峰等［27］分析了158例乳腺癌患者的腋窩淋巴結(jié)彈性圖像及二維圖像，并將彈性圖像硬度值的彩色值納入組學(xué)特征進(jìn)行分析，結(jié)果顯示其靈敏度達(dá)86.96%。ZHOU等［28］采用深度學(xué)習(xí)的方法將756例淋巴結(jié)陰性的早期乳腺癌患者的974張?jiān)l(fā)灶超聲圖像進(jìn)行分析，并將78例患者作為獨(dú)立驗(yàn)證集，其AUC達(dá)0.89。張玉姣等［29］使用MaZda軟件在乳腺X線圖像內(nèi)提取影像組學(xué)特征，并應(yīng)用方差選擇法和最小絕對(duì)收縮與選擇算子算法（LASSO）對(duì)提取的特征參數(shù)進(jìn)行降維后建立影像組學(xué)標(biāo)簽，結(jié)果顯示影像組學(xué)列線圖在5%～82%閾值范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的臨床應(yīng)用效能。夏旭東等［30］以172例乳腺癌患者的增強(qiáng)MRI及ADC圖像為研究對(duì)象，以另外37例為測(cè)試組行模型外部驗(yàn)證，結(jié)果顯示熵的預(yù)測(cè)效能最優(yōu)。聶悅等［31］回顧性分析825枚短徑≥5 mm乳腺癌腋窩淋巴結(jié)的CT增強(qiáng)圖像，并基于邏輯回歸建立預(yù)測(cè)模型，結(jié)果該模型在測(cè)試組中診斷符合率、敏感度、特異度較理想，分別為0.87、0.82、0.92。程勇等［32］基于乳腺癌患者術(shù)前胸部增強(qiáng)CT動(dòng)脈期圖像的紋理特征預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值，結(jié)果顯示 S（5，-5）DifVarnc、WavEnLH_s-4、WavEnHH_s-4這3個(gè)紋理特征聯(lián)合預(yù)測(cè)的效能最佳，可為乳腺癌患者的診療提供可靠參考。以上研究說(shuō)明，基于影像組學(xué)的乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)模型提高了臨床的診斷效能，但其尚處于初級(jí)研究階段，成熟的產(chǎn)品尚未進(jìn)入臨床，但相信隨著人工智能算法的不斷更新迭代，影像組學(xué)將在乳腺癌腋窩淋巴結(jié)的術(shù)前評(píng)估中得到更好的應(yīng)用。

4 小結(jié)

綜上所述，不同影像學(xué)手段在術(shù)前評(píng)估乳腺癌腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)中都存在其優(yōu)勢(shì)和局限性，因此臨床上應(yīng)將超聲、MRI、PET-CT、多層螺旋CT及乳腺X射線攝影等影像學(xué)手段作為綜合性的影像學(xué)診斷體系，同時(shí)與影像組學(xué)相結(jié)合，從而對(duì)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)進(jìn)行更加精準(zhǔn)、無(wú)創(chuàng)的術(shù)前評(píng)估。