醫(yī)學(xué)影像學(xué)食管癌影像技術(shù)新進(jìn)展

1、食管癌影像技術(shù)新進(jìn)展,,同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像教研室,2,食管癌流行病學(xué)特點(diǎn),人一生中患腫瘤的幾率是22%,,第六位,,第四位,3,全國(guó)病例分布,4,食 管 解剖,起止：C6~T10-11分段 ：頸段、胸段、腹段壓跡 ：（1）主動(dòng)脈弓（2）左主支氣管（3）左心房,管腔：帶狀，寬2~3厘米邊緣光滑生理狹窄：食管入口處，穿過(guò)膈裂孔處粘膜皺襞：2~4條，縱形平行條紋狀蠕動(dòng)：第一蠕動(dòng)波4~7秒；第二波自主動(dòng)

2、脈弓水平膈壺腹：膈上一過(guò)性擴(kuò)張,5,臨床表現(xiàn),早期 偶有進(jìn)食阻擋感、胸骨后疼痛進(jìn)展期 進(jìn)行性持續(xù)性吞咽困難晚期 貧血、消瘦、惡病質(zhì),組織學(xué)分型鱗狀細(xì)胞癌、腺癌、小細(xì)胞癌等類(lèi)型90%為鱗狀細(xì)胞癌腺癌多發(fā)生在食管下段早期食管癌分型隱伏型、糜爛型、斑塊型、乳頭狀型中晚期食管癌分型髓質(zhì)型蕈傘型潰瘍型縮窄型,病理生理基礎(chǔ),7,第一節(jié) 食道,一、常用的影像學(xué)檢查方法二、各影像學(xué)檢查方法對(duì)食管癌術(shù)前診斷價(jià)值三、

3、食管癌放療后療效比較,8,一、常用的影像學(xué)檢查方法,（一）鋇劑造影（二）內(nèi)鏡 超聲內(nèi)鏡（三）CT檢查（四）MRI檢查（五）PET-CT,9,食管癌的術(shù)前影像學(xué)分期手段,X線鋇餐造影－主要用于篩查CT－氣管旁及下段食管旁淋巴結(jié)準(zhǔn)確率較高EUS－目前明確T、N最佳方法胸腔鏡（左，右），腹腔鏡MRI－適合于判斷上腔靜脈旁及主動(dòng)脈窗淋巴結(jié)FDG－PET（正電子發(fā)射斷層顯象） －化學(xué)性捕捉，轉(zhuǎn)移性LN。

4、 注： FDG－18-氟脫氧葡萄糖超聲胃鏡引導(dǎo)經(jīng)食管或胃壁行縱隔或腹腔淋巴結(jié)活檢,食管腫瘤TNM分期,10,不同方法分期的效率(%) ——Kelsen,et al.Gastro-int Oncol.2002; P252-257,Study test Sensitivity Specificity FP FN T3/T4 V.S T1/T2

5、 EUS 96 89 5 7 CT 91 48 7 56 MRI 45

6、 79 64 15N0/N1 EUS 81 66 16 37 CT 51 72 25 54

7、 PET 49 90 11 48M1a(CLN) EUS 66 97 9 17 CT

8、 58 9 29 13 ----綜合24篇文章,,,,11,（一）鋇劑造影,鋇劑造影技術(shù)鋇劑檢查范圍鋇劑檢查注意要點(diǎn)鋇劑造影檢查是消化道疾病的首選影像學(xué)檢查方法,12,（二）鋇劑造影,鋇劑造影技術(shù)傳統(tǒng)法鋇

9、檢技術(shù) 目前應(yīng)用較少氣鋇雙重造影技術(shù) 目前常用方法粘膜相(mucousphase) 充盈相(filling phase)加壓相(compression phase),鋇劑造影是消化道疾病的首選影像學(xué)檢查方法,13,（一）食管,正常鋇餐造影表現(xiàn)吞鋇后食管呈外壁完整的管狀影食管的蠕動(dòng)（peristalsis）波第三收縮（tertiary contraction）膈壺腹（ampulla）食管在影像科解剖學(xué)上的4個(gè)生

10、理性狹窄食管入口處狹窄主動(dòng)脈弓壓跡左主支氣管壓跡橫膈裂孔部狹窄,14,食管造影,上胃腸道鋇餐造影,15,,,,食道雙重相:三個(gè)壓跡,食道粘膜相,食管癌,早期粘膜皺襞增粗，迂曲、中斷、消失增殖型：腔內(nèi)菜花狀充盈缺損浸潤(rùn)型 ：管壁增厚，管腔狹窄潰瘍型 ：不規(guī)則扁平狀龕影蠕動(dòng)消失，管壁僵直,17,食管癌,食管癌,20,管腔狹窄(食道癌）,21,食道失弛緩,,狹窄以上食管擴(kuò)張,22,食管靜脈曲張,23,優(yōu)點(diǎn)1.經(jīng) 濟(jì)簡(jiǎn)便、痛苦

11、小、患者易接受,可用于大規(guī)模篩查。2.可以 觀察食管黏膜形態(tài)改變和食管動(dòng)力學(xué)改變,對(duì)早期食管癌的診斷 有較高價(jià)值。3.術(shù)后即時(shí)和數(shù)日內(nèi)的 X線檢查主要目的是了解術(shù)后吻合口的大小及有無(wú)胸腹部的并 發(fā)癥,如肺部感染、肺不張、胸腔積氣積液等; 4.手術(shù)后數(shù)月至數(shù)年內(nèi)隨診檢查主要目的在于觀察吻合口 的功能情況,如有無(wú)瘢痕狹窄、腫瘤復(fù)發(fā)以及觀察胸胃或結(jié)腸代 食管的術(shù)后功能情況。,X線鋇餐造影在食管癌圍手術(shù)期應(yīng)用,,缺點(diǎn)不能準(zhǔn)確地把 握病灶

12、大小、粘膜下浸潤(rùn)侵犯范圍及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、腫瘤與鄰 近組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系的診斷不如CT、MRI。,24,（二）CT檢查,掃描技術(shù)與參數(shù)檢查前準(zhǔn)備檢查前一周內(nèi)不服含重金屬藥物不作胃腸道檢查檢查前禁食6～8小時(shí)檢查前飲水或造影劑，可肌注選定恰當(dāng)?shù)腃T掃描參數(shù)（掃描層厚、重組層厚、掃描范圍等）先行CT平掃然后行CT增強(qiáng)掃描根據(jù)需要可行雙期或多期的CT掃描,25,（四）CT檢查,T 分期(食管壁厚度)準(zhǔn)確率(59%～64%)正常

13、上限5mm    -T1、T2： 5～15mm    -T3：>15mm    -T4：臨近組織受累，脂肪層消失(主動(dòng)脈、氣管支氣    管樹(shù)、左主支氣管、心包等)    準(zhǔn)確率：43.8% N分期(胸段食管)最大短徑大

14、于1.0cm    準(zhǔn)確率：48%～74% (Holscher et al, 1994)    準(zhǔn)確率：61%～96%，敏感度：8% ～ 75% ，特異性：60 %～ 98% (Chandawarkar et al, 1996)     M分期 ：肝臟、肺等遠(yuǎn)處臟器轉(zhuǎn)移,26,CT的分期作用,分期原則：食管壁

15、厚大于5mm一般認(rèn)為是異常食管癌是否有外侵，通常根據(jù)食管旁脂肪層是否消失腫大淋巴結(jié): 最大短徑大于1cm可考慮為轉(zhuǎn)移,缺點(diǎn)：小的T1、T2原發(fā)灶在CT上很難發(fā)現(xiàn)，不能發(fā)現(xiàn)早期腫瘤組織不能準(zhǔn)確分辨食管癌的浸潤(rùn)深度腫瘤及瘤旁LN難分辨 （≠TXN1 TXN0），對(duì)n分期診斷準(zhǔn)確率不高，導(dǎo)致假陽(yáng)性及假陰性,,,食管癌淋巴結(jié)圖,27,淋巴結(jié)：1 =鎖骨上，2L =左氣管，2R =右氣管，3P =后縱隔，4L =左氣管支氣管角

16、，4R =右支氣管角，5 ==前縱隔，7 =副食管，8L =下食管下段，8M =中間食管下段，9 =下肺動(dòng)脈韌帶，10L =左肝門(mén)，10R =右小腿，15 =膈，16 =心臟，17 =左胃，18 =普通肝，19 =脾，20 =乳糜瀉。 （摘自參考文獻(xiàn)：Rice TW. Clinical staging of esophageal carcinoma. CT, EUS, and PET. Chest Surg Clin N Am 200

17、0; 10:471–485 ）,CT對(duì)食管癌TNM分期,28,男性 52歲 T1 N0 M0 (stage I) （a）增強(qiáng)的CT掃描顯示小的結(jié)節(jié)性突出病變（箭頭）。 （b）內(nèi)窺鏡美國(guó)圖像清晰地描繪了延伸到第二（低回聲）深層粘膜層的息肉樣病變（箭頭）。注意食管壁（箭頭）的正常交替的超低和低回聲結(jié)構(gòu)。第一層是高回聲，并且代表氣球和表面粘膜之間的界面，第二層（低回聲）代表固有層和肌層粘膜，第三層高回聲）表示粘膜下層，第四層（低回聲）表示固

18、有肌層，第五層（高回聲）表示漿膜和周?chē)M織之間的界面。,,29,男性 61歲 T2 N0 M0 (stage IIA ) （a）在左心室水平獲得的造影增強(qiáng)CT掃描顯示偏心的結(jié)節(jié)性食管病變（箭頭）。（b）內(nèi)鏡下的美國(guó)圖像顯示壁畫(huà)結(jié)節(jié)（*）滲透到宮頸壁（固有肌層）（箭頭）的第四層（低回聲）,,30,男性 64歲 T3 N1 M0 (stage III)軸向CT沒(méi)有觀察到明顯的食管異常。 （a）矢狀重建的CT圖像清楚地顯示食管壁增厚的程度

19、，在左心房水平增強(qiáng)（箭頭）。 （b）在左無(wú)名靜脈水平獲得的軸向CT掃描顯示直徑為5mm的左上氣管淋巴結(jié)（箭頭），這一結(jié)果隨后被證實(shí)是轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié).,,31,男性 66歲 T3 N1 M0（III期）a）在左心室水平獲得的軸向CT掃描顯示彌漫性食管壁增厚。 注意質(zhì)量和心臟之間的脂肪平面（箭頭）的保留，以及與原發(fā)性腫瘤相鄰的食道，主動(dòng)脈和脊柱之間的三角形脂肪空間（箭頭），與T3疾病一致的發(fā)現(xiàn)。 （b）軸向CT掃描顯示擴(kuò)大的淋巴結(jié)（箭頭）。

20、（c）冠狀CT掃描顯示定位于左胃部的淋巴結(jié)（箭頭）（發(fā)現(xiàn)指示的N1疾病）而不是腹腔區(qū)域（M1a疾?。?。 注意，淋巴結(jié)是腹腔動(dòng)脈的起源的頭部，并且可以與腹腔軸的分支相鄰而不是鄰近腹腔動(dòng)脈本身被識(shí)別。,,32,男性 61歲 T4 N1 M0 (stage III)（a）造影增強(qiáng)CT在主干支氣管水平獲得的掃描顯示標(biāo)記的食管壁增厚，腫瘤擴(kuò)展成食管周?chē)?。注意擴(kuò)散壁增厚和左主支氣管變窄（箭頭）。存在食管和胸主動(dòng)脈之間的正常脂肪平面（箭頭）的損

21、失，這是主動(dòng)脈侵入的建議。 （b）矢狀重建的CT圖像顯示在宮內(nèi)質(zhì)量和胸主動(dòng)脈之間的寬界面（箭頭）。 （c）內(nèi)窺鏡美國(guó)圖像顯示食管腫塊（箭頭）和胸主動(dòng)脈（*）之間的界面（箭頭）損失，這也表明主動(dòng)脈侵入。,,33,pT2N0M0CT:T2MR:T2,,pT3N0M0CT:T3MR:T3,34,,pT2N1M0CT:T1MR:T2,35,,pT1N0M0CT:T2MR:T1,36,,pT4N1M0CT:T3MR:T4,37

22、,,pT4N1M0CT:T3MR:T24,38,39,（五）MRI檢查,常用的MRI成像系列T1WI、 T2WI平掃T1WI增強(qiáng)掃描（小FOV)]T2-weighted (T2W) 成像橫斷面成像、冠狀面成像、矢狀面成像食管粘膜、管壁結(jié)構(gòu)、管腔外改變,40,在冠狀位和矢狀位可精確顯示腫瘤長(zhǎng)度    -為放療定位提供參考意見(jiàn)區(qū)分術(shù)后復(fù)發(fā)與術(shù)野纖維化  

23、60; -纖維化在T2加權(quán)顯示為低信號(hào)區(qū)，在Gd-DTPA增強(qiáng)    T1加權(quán)顯示為延遲信號(hào)或無(wú)信號(hào)區(qū)用于術(shù)前評(píng)估，評(píng)價(jià)腫瘤有無(wú)侵犯主動(dòng)脈或氣管 -準(zhǔn)確率 91%，敏感性 60%，特異性92%,MRI,41,MRI的分期作用,分期原則：主動(dòng)脈受侵犯：食管癌與主動(dòng)脈間的正常脂肪間隙消失，兩者之間的接觸角大于90°時(shí)；氣管-氣管受侵犯：氣管-支氣管有明顯的受壓移位，

24、與食管壁間的脂肪間隙消失；心包受侵：心包后壁受壓變形，脂肪間隙消失。,缺點(diǎn)：早期食管癌MRI上很難發(fā)現(xiàn)自發(fā)吞咽動(dòng)作、呼吸和心臟跳動(dòng)——運(yùn)動(dòng)偽影空間分辨能力不及CT費(fèi)用較高,,MRI判斷T分期診斷標(biāo)準(zhǔn)HR-T2WI聯(lián)合DWI、單獨(dú)HR-T2WI及CT對(duì)食管癌T分期診斷準(zhǔn)確率的比較HR-T2WI聯(lián)合DWI、單獨(dú)HR-T2WI及CT判斷食管癌T分期結(jié)果與病理T分期結(jié)果一致性比較,第一部分 HR-T2WI聯(lián)合DWI在食管癌T分

25、期的應(yīng)用 價(jià)值——與CT比較,食管癌的發(fā)病率逐年升高，2015年中國(guó)食管癌新發(fā)病率居第3位，死亡率居第4位〔1〕CT是判斷食管癌臨床分期的主要手段，但CT的軟組織分辨力低，食管壁分層顯示差，在食管癌T分期診斷準(zhǔn)確性方面存在不足食管癌治療原則更新，對(duì)于手術(shù)可切除的T3、T4期食管癌建議行新輔助放化療〔2〕，故不再以既往T4a、T4b作為能否手術(shù)的分界線,研究背景,〔1〕Chen W, et al. Ca

26、ncer statistics in China, 2015[Z]. 2016.〔2〕Shapiro J, et al. Neoadjuvant chemoradiotherapy plus surgery versus surgery alone for oesophageal or junctional cancer (CROSS): long-term results of a randomised controlled tri

27、al[J]. Lancet Oncol,2015,16(9):1090-1098.,,MRI參數(shù),,正常食管壁的CT及MRI表現(xiàn),T1-4期食管癌MRI及DWI表現(xiàn),,T1期,,T2期,T1-4期食管癌MRI及DWI表現(xiàn),,T3期,,,T4期,HR-T2WI聯(lián)合DWI、單獨(dú)HR-T2WI及CT對(duì)食管癌T分期診斷準(zhǔn)確率的比較,結(jié)果,HR-T2WI聯(lián)合DWI、單獨(dú)HR-T2WI及CT判斷食管癌T分期結(jié)果與病理T分期結(jié)果一致性比較,結(jié)果,患者

28、，男，70歲，食管胸下段鱗癌（pT3）,病例-1,,患者，男，55歲，食管胸上段鱗癌（pT1）,病例-2,,患者，男，57歲，食管胸下段鱗癌（pT2）,病例-3,,,HR-T2WI有較高的軟組織分辨率，可以清晰的顯示食管的三層結(jié)構(gòu)，有助于判斷食管癌T分期HR-T2WI聯(lián)合DWI及HR-T2WI在診斷食管癌T分期準(zhǔn)確性方面優(yōu)于CT，尤其在T1-2期（包括Tis期）食管癌患者中優(yōu)勢(shì)更為明確HR-T2WI聯(lián)合DWI在T1-2期及T3-

29、4期兩組食管癌患者之間無(wú)錯(cuò)判，對(duì)食管癌臨床診療工作可能更具備指導(dǎo)價(jià)值,小結(jié),HR-T2WI圖像中，食管胸下段病灶受心臟搏動(dòng)的影響，部分圖像質(zhì)量欠理想MRI檢查的時(shí)間較長(zhǎng)，且需要配合屏氣運(yùn)動(dòng)，對(duì)患者身體情況要求相對(duì)較高,局限性及不足,放療前及放療中ADC值的比較利用放療中（放療劑量達(dá)40Gy）ADC相關(guān)變化值進(jìn)行早期預(yù)測(cè)放化療療效,第三部分 磁共振彌散加權(quán)成像在早期預(yù)測(cè)食管癌放 化療療效的價(jià)值研究,傳統(tǒng)的影像學(xué)

30、方法主要是通過(guò)腫瘤的形態(tài)學(xué)變化來(lái)評(píng)價(jià)療效，但是由于受到部分食管癌放化療早期形態(tài)改變滯后以及急性期粘膜水腫反應(yīng)的影響，常規(guī)影像學(xué)方法無(wú)法精確的早期評(píng)價(jià)治療療效，不利于指導(dǎo)后期治療放化療前由于單位體積內(nèi)腫瘤細(xì)胞排列緊密，導(dǎo)致細(xì)胞外間隙減小，水分子擴(kuò)散受限，DWI為高信號(hào)，ADC值較正常組織降低，而治療后腫瘤細(xì)胞減少，細(xì)胞外間隙增寬，水分子擴(kuò)散增加，DWI降低，ADC值較治療前升高。放化療后ADC值的變化多早于腫瘤的形態(tài)學(xué)改變〔1〕。,研

31、究背景,〔1〕Lambrecht M, et al. Value of diffusion-weighted magnetic resonance imaging for prediction and early assessment of response to neoadjuvant radiochemotherapy in rectal cancer: preliminary results[J]. Int J Radiat On

32、col Biol Phys,2012,82(2):863-870.,2014/9~2015/12入組29例入組標(biāo)準(zhǔn)： a.不伴其他嚴(yán)重疾病， KPS≥70分 b.既往無(wú)腫瘤病史 c.既往未行放療或化療出組標(biāo)準(zhǔn)：治療期間死亡或治療中斷,材料與方法,,試驗(yàn)流程,本研究中影像學(xué)療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) ：參照Recist 1.1實(shí)體瘤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〔1〕（食管長(zhǎng)度作為腫瘤最長(zhǎng)直徑）所有病灶及D

33、WI高信號(hào)均消失作為CR標(biāo)準(zhǔn),材料與方法,〔1〕Eisenhauer E A, et al. New response evaluation criteria in solid tumours: Revised RECIST guideline (version 1.1)[J]. European Journal of Cancer,2009,45(2):228-247,分別測(cè)定放療前及放療中（放療劑量達(dá)40Gy）的食管病變ADC值：放

34、化療前平均ADC值為（1.32±0.28）×10-3 mm2/s， 放化療中平均ADC值為（2.16±0.63）×10-3 mm2/s通過(guò)比較放療前及放療后4周食管及可見(jiàn)病灶的大小變化：,結(jié)果,,病例-1,,,,,,,,患者，女，61歲，食管頸段鱗癌（cT3N0M0），經(jīng)同步放化療（CR）,放療前,放療中,放療后,,,,,病例-2,,,,,,,,患者，男，

35、76歲，食管胸中段鱗癌（cT3N2M0），經(jīng)同步放化療（PR）,放療前,放療中,放療后,,,,,,,,,,,,,病例-3,,,,,,,,患者，男，65歲，食管胸中段鱗癌（cT3N0M0），經(jīng)同步放化療（SD）,放療前,放療中,放療后,,,,,,,,,,,,,,,,有效組與無(wú)效組間ADC值比較：,結(jié)果,放療中ADC變化值及ADC變化率早期預(yù)測(cè)放化療療效的閾值：,結(jié)果,放療中ADC變化值及ADC變化率早期預(yù)測(cè)放化療療效的閾值：,結(jié)果,有效組

36、與無(wú)效組之間的放療中ADC值、放療中ADC變化值及ADC變化率相比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但兩組間放療前ADC值無(wú)差異放療中ADC變化值閾值取0.277×10-3 mm2／s或ADC變化率閾值取22.4%時(shí)，對(duì)于早期預(yù)測(cè)放化療療效具備高敏感性及特異性DWI技術(shù)可以為早期預(yù)測(cè)食管癌放化療療效提供重要的參考價(jià)值,小結(jié),選擇監(jiān)測(cè)放化療療效的時(shí)間點(diǎn)單一，可以選擇多點(diǎn)或更早期的時(shí)間點(diǎn)探索ADC值在早期療效評(píng)價(jià)的價(jià)值食管癌放化療患者