《Annals of Gastroenterological Surgery》：Current Status and Challenges of Imaging-Based Diagnosis of Lymph Node Metastasis in Colon Cancer: The Lymph Node Committee of the Japanese Society for Cancer of the Colon and Rectum
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背景：准确的结肠癌淋巴结转移（LNM）的预处理评估对于确定最佳治疗策略至关重要。该诊断主要基于CT上显示的淋巴结大小，尽管也使用形态学诊断。结果：针对CT诊断结肠癌LNM的荟萃分析显示结果不理想，合并敏感度为71%和74%，合并特异度为67%和54%。研究人员
背景：准确的结肠癌淋巴结转移（LNM）的预处理评估对于确定最佳治疗策略至关重要。该诊断主要基于CT上显示的淋巴结大小，尽管也使用形态学诊断。结果：针对CT诊断结肠癌LNM的荟萃分析显示结果不理想，合并敏感度为71%和74%，合并特异度为67%和54%。研究人员最近的报告也显示仅中等诊断性能，合并敏感度为66.7%，合并特异度为72.4%，HSROC（分层总结受试者工作特征曲线）的AUC（曲线下面积）为0.741。这是因为基于可见淋巴结的大小和形态建立严格的阳性标准很困难，目前基于影像诊断确定治疗策略存在局限性。通过根据目的设定个体化诊断标准、考虑潜在的临床病理因素以及结合多个转移相关因素，可以提高诊断准确性。还探索了新的诊断方法，如双能CT（DECT）和影像组学。与传统基于影像征象的诊断不同，这些方法量化并评估参数，特别是影像组学通过量化不可见的高维特征进行详细评估。结论：需要进一步研究以提高诊断能力，从而为结肠癌LNM实现最佳治疗策略。
1 引言
准确的治疗前评估结肠癌淋巴结转移（LNM）对于确定浸润深度、远处转移及最佳治疗策略至关重要。低估LNM可能导致淋巴结（LN）清扫或术前治疗不足，增加残留癌或复发风险；高估则可能导致过度治疗，增加侵袭性并发症和不良事件风险。当前评估主要基于计算机断层扫描（CT），该检查也广泛用于评估浸润深度和远处转移，但诊断准确性很大程度上取决于图像分辨率，且尚未达到满意水平。尚缺乏标准化方案或诊断标准，区分阳性与阴性LNM在实践上被认为类似于“抛硬币”。本综述旨在描述结肠癌LNM影像诊断的现状，确定准确诊断的挑战与需求，以指导进一步研究。
2 淋巴结转移诊断的目的
结肠癌LNM状态与浸润深度和远处转移共同作为预后因素和治疗策略决定因素。例如，cN(?)和cN(+)病例的LN清扫范围不同：日本结直肠癌学会指南推荐cT3或更深或cN(+)行D3清扫，而cT2或更浅且cN(?)允许D2清扫。西方国家将放化疗用于晚期直肠癌新辅助治疗，可能对cN(+)结肠癌有效；NCCN指南推荐cT4b和巨大淋巴结病例使用FOLFOX和CAPOX等新辅助治疗。但新辅助化疗的疗效证据有限，其适应症和适宜性尚未确立，由T和N分期决定，但当前诊断准确性有限，存在过度治疗风险。因此，治疗前LNM评估对于确定LN清扫范围和是否进行新辅助治疗至关重要。
3 淋巴结转移诊断的实践方面
3.1 计算机断层扫描（CT）
结肠癌LNM评估主要基于CT，使用多种诊断标准。基于大小的诊断依据是转移阳性LN倾向于大于阴性LN，常用短轴直径（SAD）、长轴直径（LAD）及长短径比，截断值从5 mm到10 mm不等。研究显示，以SAD≥5 mm为截断值时，两位放射科医师的诊断敏感度为84%和84%，特异度为46%和56%，阳性预测值（PPV）为60%和65%，阴性预测值（NPV）为74%和78%，准确度为64%和70%，医师间一致性良好（κ=0.650）。结合LAD和SAD（LAD≥6.5 mm且SAD≥5.5 mm）时LNM率为64%，显著高于其他分类。长短径比以0.8为截断值时，敏感度为86.9%，特异度为79.6%，准确度为80.5%。另外，检测到的LN数量也可能与LNM相关，即使检测到的LN较小，数量多也提示高概率LNM。其他诊断方法独立于大小，使用形态学标准如形状、边界和信号强度。Rollvén等发现，以内部异质性（IH）或不规则外边界（IOB）作为转移性LN影像标准时，两位放射科医师的敏感度为77%和67%，特异度为95%和95%，PPV为96%和89%，NPV为88%和84%。结合LN大小和形态学标准的研究中，Hong等将最大SAD（>7.9 mm）和IH结合，敏感度为81.2%，特异度为51.4%，PPV为66.3%，NPV为69.8%，准确度为67.5%。Miao等比较边缘、大小、形状和内部强化等标准，发现≥10 mm且内部强化给出最高准确度（79.10%）和比值比（12.01）。荟萃分析显示，CT对结肠癌LNM的合并敏感度为66.7%，合并特异度为72.4%，分层总结受试者工作特征曲线（HSROC）的AUC为0.741，表明仅中等诊断能力。
3.2 磁共振成像（MRI）
近期研究利用MRI诊断结肠癌LNM。以SAD≥8 mm或≥3个LN簇且SAD>5 mm为阳性标准，两位放射科医师的敏感度为47%和68%，特异度为86%和64%，呈现中等敏感度和特异度。比较CT和MRI的研究中，Bompou等以IOB和IH为阳性标准，MRI的敏感度均为100%，特异度为90.2%和95.2%，AUC为0.951和0.976，显著优于CT（AUC 0.763和0.751）。但Liu等以大小≥7 mm、不规则边缘或异质性信号/强化中任一标准为阳性，发现CT和MRI无显著差异，敏感度分别为72.6%和70.9%，特异度分别为57.4%和62.9%，AUC分别为0.650和0.670。结合扩散加权成像（DWI）与形态学标准，诊断准确度达94.74%，显著优于单独基于大小和形态学标准（71.05%）或单独DWI（72.37%）。尽管有些报告显示MRI具有优越诊断能力，但结肠易受肠蠕动影响，MRI不常用于结肠癌，多数研究样本量小。目前MRI对结肠癌LNM的诊断存在局限性，但因其具有优于CT的软组织分辨率，且广泛用于直肠癌局部分期评估，因此仍需进一步研究。
3.3 FDG-PET
利用FDG-PET诊断LNM的研究中，以标准化摄取值（SUV）>2.5为阳性标准，Gauci等发现诊断敏感度为53%，特异度为82%，PPV为75%，NPV为64%，准确度为68%，呈现中等特异度但差敏感度。与CT和MRI的比较研究显示，Akiyoshi等报道FDG-PET敏感度43%，特异度95%，准确度63%；CT敏感度89%，特异度52%，准确度75%。系统综述比较FDG-PET与MRI，MRI的敏感度、特异度、PPV和NPV分别为61.5%、70.3%、74.9%和53.9%，FDG-PET分别为55.1%、87.9%、76.4%和68.2%。结果表明FDG-PET敏感度较低、特异度较高。FDG-PET在诊断LNM方面存在局限性，包括难以区分邻近原发病灶的LN（导致假阴性）以及炎症区域FDG积聚（导致假阳性）。目前FDG-PET未超越CT或MRI，其补充价值有限，但其依赖独立于大小和形态的定性元素值得进一步研究。
4 结肠癌淋巴结转移诊断的现状
丹麦国家队列研究（4834例）显示多排CT（MDCT）诊断敏感度57%，特异度66%，PPV 50%，NPV 73%，准确度63%。荷兰癌症登记系统全国研究（39565例）给出敏感度62%，特异度70%，PPV 60%，表明基于CT的LNM诊断仍不可靠。2011年Leufkens等系统综述（11项研究，753例）显示样本量加权敏感度76%，特异度55%。2016年Nerad等荟萃分析（16项研究，1135个病灶）显示合并敏感度71%，合并特异度67%，诊断比值比（DOR）4.8，诊断准确性不高。2022年Liu等荟萃分析（11项研究，1613例）使用≥16层螺旋CT，合并特异度可接受（74%），但合并敏感度低（54%），DOR 3.74。最新荟萃分析（29项研究，5634例）由Takayama等（本综述共同作者）进行，合并敏感度和特异度分别为0.693和0.660，HSROC的AUC为0.727，仅显示中等诊断性能。
5 结肠癌淋巴结转移诊断的挑战
不理想的结果常与诊断标准相关。基于大小的诊断广泛使用，其优势在于简单且放射科医师间判读差异小，但设定截断值存在挑战。转移阳性LN倾向于大于阴性LN，但炎症可导致阴性LN增大，而阳性LN可能因微小转移而未增大，因此大小重叠，任何截断值均会导致假阳性和假阴性。形态学诊断使用形状、边界和信号强度，但强烈依赖图像分辨率，难以区分小LN的差异。一项报告中66%的可见LN<4 mm，CT评估IH和IOB不确定。形态学标准主观性较强，放射科医师间判读变异大，进一步限制其应用。
6 改善诊断结果的创新和新方法
6.1 根据目的设定个体化诊断标准
转移阴性与阳性LN大小重叠，难以设定严格截断值。最大化ROC曲线AUC的截断值可提供最高准确度和DOR，但仍存在假阳性和假阴性。根据治疗目的调整截断值可提高诊断方法引导治疗策略的适用性。例如，cT1病例行内镜切除的前提是cN0，所需LN诊断应最小化漏诊（即假阴性少），此时设置较小截断值可提高NPV。对比T1与T2或更深病例，T2或更深病例中转移阳性和阴性LN均显著更大，早期癌症中小LN也可能为阳性，因此设置较小截断值合理。相反，确定新辅助化疗指征时，应最小化假阳性以排除禁忌病例，此时使用形态学标准（形状、边界、信号强度）可提供高特异度、少假阳性的诊断，提高PPV。因此，根据诊断目的改变标准可提高准确性。
6.2 考虑临床病理因素的个体化诊断
最优截断值可能因基础临床病理因素而异。例如，LN大小因位置而异：右半结肠LN大于左半结肠。Yamaoka等报道右半结肠癌转移阳性和阴性LN大小分别为7.16 mm和3.77 mm，左半结肠分别为5.75 mm和3.01 mm。Kawazoe等确定各部位最优截断值：右半结肠LAD和SAD分别为7.7 mm和5.9 mm，左半结肠分别为5.8 mm和5.2 mm，提示根据肿瘤位置改变截断值可改善诊断。肿瘤的微卫星状态和错配修复状态也可能导致LN外观和大小分布差异。微卫星不稳定（MSI）高肿瘤中检测到的LN显著少于MSI稳定肿瘤，且LNM病例中MSI高肿瘤的LAD和SAD显著更大。因此，根据MSI和错配修复状态改变标准可改善诊断结果。
6.3 结合多个转移相关因素的诊断
结合多个转移相关因素的诊断模型可能有用。Li等构建的模型包含四个独立预测因子（坏死、不规则外边界、异质性强化和位置），在验证队列中AUC为0.92，C指数0.89，准确度、敏感度、特异度、PPV和NPV分别为89%、67%、95%、77%和92%。还可基于影像征象评分进行诊断，如“Node-rads评分系统”对与转移相关的因素（大小、边界、形状和纹理（坏死和异质性））评分以预测LNM。该研究中，94.7%的Node-rads I级病例为转移阴性，而80%的Node-rads II级和94.7%的Node-rads III级病例为转移阳性，诊断准确性优于各单独因素。
6.4 诊断LNM的新方法
6.4.1 双能CT（DECT）
双能CT通过材料表征和分解功能基于衰减曲线识别不同分子组成，从而区分良恶性病变。已有利用DECT定量参数诊断结直肠癌LNM的报道。Yang等发现最佳DECT参数为门静脉期归一化有效原子序数（Z
eff），AUC为0.871，准确度84.8%，显著优于形态学或大小诊断。该研究还显示，结合动脉期归一化碘浓度和门静脉期Z
eff可获得良好诊断准确性，AUC为0.916，准确度87.1%。
6.4.2 影像组学
CT和MRI诊断基于可见大小和形态特征，而影像组学则将图像转换为定量数据。影像组学可获取视觉信息并量化提取不可观察的高维特征。通过从体积LN分割中提取定量特征，评估LN的超微结构、微环境和异质性，从而诊断LNM。Eresen等描述了一个包含五个纹理因子的影像组学模型，其术前诊断准确度（79.49%）、敏感度（74.36%）和特异度（84.62%）优于使用LN SAD的模型。荟萃分析（36项研究，8039例）显示影像组学模型的敏感度和特异度分别为0.77和0.73，AUC为0.81，显著高于传统诊断的AUC（0.66）。尽管影像组学诊断似乎有用，但当前研究主要基于回顾性研究，需要进一步验证和前瞻性研究，其可重复性和对图像分割方法的依赖性仍需进一步研究。
7 结论
本综述对结肠癌LNM诊断现状和挑战的回顾表明，目前建立严格LNM标准非常困难。然而，通过根据目的设定适当标准、考虑基础临床病理因素以及结合多个转移相关因素，可提高诊断准确性。近期尝试包括探索双能CT和影像组学等新诊断方法。与传统基于视觉影像征象的诊断不同，这些方法将征象评估为定量参数。影像技术的进步对于改善治疗结局也是必要的，需要进行进一步研究。由此带来的诊断准确性提高有望实现基于影像诊断的最佳治疗决策。然而，诊断技术和能力仍有改进空间，希望本综述能为进一步研究提供指导。
