淋巴结转移的影像学诊断.doc

淋巴结转移的影像学诊断668淋巴结转移的影像学诊断放射学实践2011年6月第26卷第6期RadiolPractice,Jun2011,Vol26,No.6李优伟,陈正光【中图分类号1R733.4;R814.43;R445.1;R814.42;R445.2;R817.46【文献标识码】A【文章编号110000313(2011)06066804手术切除取样淋巴结常常在切除原发肿瘤的同时进行,不但创伤大,而且仅局限于手术野范围之内,常发生取样错误,诊断符合率低_1.细针穿刺活检创伤性较小,操作简单,安全,配合应用免疫组化分析和流式细胞学可大大提高诊断符合率.Micames等_3对内镜超声导引下细针穿刺活检分期非小细胞肺癌进行了Meta分析,结果显示穿刺CT扫描有异常的纵隔淋巴结,敏感度和特异度分别达9O和97,而穿刺CT扫描无异常的纵隔淋巴结,敏感度仅为58.细针穿刺活检的另一个焦点问题是假阴性率,病变的钙化,坏死以及周围炎症都可能是产生假阴性的原因,延误诊断和治疗.再次,由于自身的限度,细针穿刺活检细胞学对一些病变不能进行诊断和鉴别l4.本文在系统地复习影像学检查方法在淋巴结转移的影像学诊断应用的基础上,对于正在发展中的分子影像学在诊断淋巴结转移的应用及其前景进行了综述和展望.传统影像学诊断方法1.淋巴管造影术20多年以来,淋巴管造影术一直被认为是诊断淋巴结和淋巴管病变的参考标准.自CT,MRI问世后,传统的x线淋巴管造影术逐渐被与CT或MRI相结合的淋巴管造影术所取代,然而由于它们是唯一能观察淋巴结内部结构的成像方法,至今仍被应用于临床和科研.淋巴管造影术是通过在趾蹼之间皮下注射美兰,待足背的淋巴管显影后采用外科手术的方式充分分离在第一和第二趾间足背的淋巴管,然后完成淋巴管的穿刺,再将油性对比剂如碘化油乙醚混合液或乙碘油(ultrofluidlipiodo1)以0.20ml/kg剂量,每1ml/58min流率注入淋巴管,注射完毕后30rain左右在x光透视下观察淋巴系统的x线改变.通过输入淋巴管进入淋巴结的边缘窦,再经过其它窦到达淋巴结门,自此经由输出淋巴管离开淋巴结.网状内皮细胞吞噬油性对比剂后,可清楚显示淋巴结的内部结构,正常淋巴结在淋巴管造影上表现为均匀的网织状,细颗粒状,边界清楚,淋巴结门呈光滑凹陷.肿瘤细胞转移到淋巴结,破坏淋巴结的内部结构,引起淋巴结形状,大小和轮廓的改变,淋巴结造影术表现为局部充盈缺损或呈肥皂泡样,囊状改变.一些炎症,纤维化以及脂肪沉积等也可引起相似表现,然而,肿瘤转移常侵袭淋巴结的边缘窦,很少位于中心.由于淋巴管细小,脆弱,淋巴管造影术操作难度较大,切口安置套针具有一定的创伤性,可引起一些危及生命的并发症如肺栓塞,肺水肿和成人呼吸窘迫综合征,对肠系膜淋巴结以及作者单位:100022北京,垂杨柳医院放射科(李优伟);100700北京,中医药大学东直门医院放射科(陈正光)作者简介:李优伟(1967一),男,河南洛阳人,博士研究生,主任医师,主要从事分子MR成像研究工作.通讯作者:陈正光,Email:guangchenlgmail.corn?综述?腹股沟淋巴结等病变判断困难,所以,被现代成像技术所替代.2.超声超声诊断淋巴结是否为转移,要与反应性增大淋巴结鉴别.形态学上一个重要特征是观察淋巴结长短轴的比率,肿瘤细胞主要侵润淋巴结皮质,常使淋巴结横径增大,反应性淋巴结则呈长形或卵圆形,因而,转移性淋巴结长短轴比率显着低于反应性淋巴结l6;转移淋巴结另一个重要特征是淋巴结门区的中心高回声消失6,此中心带为髓质区淋巴窦汇聚,或者是淋巴结炎症后门区脂肪瘤样化生,认为是良性肿大淋巴结的标志,而转移性淋巴结之门区呈偏心性或完全消失,伴不对称性皮质增厚.淋巴结内部结构改变还主要表现为钙化和坏死,甲状腺乳头状癌淋巴结转,5O69淋巴结周边可见高回声的微小钙化口;大块状钙化则见于结核性淋巴结病,炎症肉芽肿以及放疗和化疗后.淋巴结坏死表现为无回声区,常见于甲状腺鳞癌,乳头状癌以及结核.淋巴瘤回声很低,呈假囊肿表现,注意鉴别.彩色多普勒超声通过显示血管结构的改变,来区分转移性淋巴结,反应性淋巴结以及继发于淋巴瘤的淋巴结病,转移性淋巴结早期可见血管结构增加,淋巴结内动静脉血管移位,甚至内部血管完全消失,周边被膜出现富血管;反应性淋巴结门区血管减少,甚至消失;淋巴瘤淋巴结呈混合型表现,中心和周边都出现高血流灌注.Giovagnaro等lg应用高能多普勒超声发现了3种血管类型的淋巴结:I型特征表现为单一血管极,提示慢性炎症,敏感度和特异度分别达85和9O;1I型特征表现为增殖性血管极,提示急性炎症,敏感度和特异度分别达68和47;型特征表现为周边血供显着,提示肿瘤浸润,敏感度和特异度分别达55和91.有些作者利用静脉内团注超声微泡对比剂,记录淋巴结动态超声成像来鉴别良恶性淋巴结病.恶性淋巴结内肿瘤侵润或坏死常表现为低灌注或灌注缺损,特异度,敏感度以及诊断符合率都达到9O以上.不但可检查<1cm内淋巴结的充盈缺损,更重要的是为超声导引下进行细胞学穿刺活检提供最佳的穿刺位置.3.PETPET能够显示病变未引起解剖结构改变之前所发生的异常代谢,但图像空间分辨率相对较低,在解剖精度上受到一定的限制,为了克服这种缺陷,将PET与高分辨率的CT整合到一起,产生了PETCT,利用CT优势精确定位代谢异常的解剖区域,大大提高了淋巴结分期的准确度一-J.FDGPET/CT可以检查正常大小淋巴结内肿瘤细胞转移.然而,F18一FDGPET/CT在临床应用上存在一些限度.首先,空间分辨率仍存在一定的限度,目前所用的PET/CT机空间分辨率大约是56mm,是检查淋巴结转移出现假阴性的主要原因Eli.其次,F18FDG并非肿瘤细胞选择性,特异性示踪剂,放射学实践2011年6月第26卷第6期RadiolPractice,Jun2011,Vol26,No.6一些非肿瘤细胞如肉芽组织病变的淋巴结和炎症或感染病变内的巨噬细胞也能活跃地摄取葡萄糖,产生假阳性,尤其当二者共存时,很难鉴别l】.再者,PET检查前哨淋巴结转移敏感度较低.Barranger1报道PET检查前哨淋巴结的敏感度仅2O,更有甚者,VanderHoeven_报道所有l8例患者PET检查前哨淋巴结均呈假阴性表现.此外,舌底也是产生FDGPET假阴性最常见的部位,敏感度高达79.3_l.此处由于说话和吞咽的作用,FDG生理性摄取水平高,结果常把位于舌底的肿瘤高摄取误认为是生理性摄取.尽管如此,PET/CT在检查癌症患者中获得的诊断信息多于单独应用CT或PET所提供的信息_】,检查远处淋巴结,软组织和骨骼转移十分有益,仍是目前肿瘤分期的有效成像方法.Grigsby_l甚至提出常规应用FDC-PET/CT定期随观治疗后变化,但这需要进一步研究.4.CT和MRICT和MR1是非创伤性检查,检查时间短,患者容易接受,已成为许多原发肿瘤成像的主要手段.CT或MRI评价淋巴结的主要标准是淋巴结大小和形态,在MRI上的信号变化以及动态增强情况也有助于诊断.正常淋巴结常<1.0cm,表面光滑,边界清楚,其内密度或信号均匀,淋巴结门脂肪在CT或MRI上容易识别.不同位置的淋巴结形状不同,通常为卵圆形或雪茄状.应用大小作为标准鉴别淋巴结良恶性的难度在于阈值的界定,阈值小,敏感度高,而特异性降低;相反,阈值大,特异性增高,而敏感度降低.按照传统的大小标准,显微镜下转移或内部部分转移的淋巴结往往容易漏诊,还可把一些炎症或感染引起的淋巴结肿大误诊为恶性病变.临床研究表明CT或MRI诊断淋巴结转移准确度低,分别为63%75和6869_1,MRI与CT比较没有差异或稍逊于CT】.淋巴结大小不能作为评价淋巴结转移的可靠指标,促使研究者寻求其他标准来提高诊断的准确性.当肿瘤细胞侵袭淋巴结时,其长轴与短轴之比减小,变得更圆些,还可出现偏心性肥厚.应用这些形态学标准仍不能解决淋巴结显微镜下转移或部分转移的问题.Kim口发现淋巴结在快速自旋回波T.wI所表现的边缘以及信号特征有助于对直肠癌淋巴结转移的诊断,然而,淋巴结边缘以及信号特征在直径>5mm的淋巴结上方能观察.一些研究者应用静脉团注对比剂动态增强MRI来区别正常淋巴结和转移淋巴结,根据强化动力学来评价淋巴结的微循环改变如血流特征,血容量以及微血管渗透性等.Fischbein口通过分析鳞癌颈部淋巴结转移的动态增强MRI,发现转移淋巴结的强化峰值低,持续时间长,对比剂流出缓慢,从而得出了恶性淋巴结内对比剂进入组织缓慢,细胞外间隙小的结论.最近,Klerkx等_2对磁共振诊断淋巴结转移进行了系统综述和meta分析,仅用大小标准和应用大小,形态,信号特征等多因素标准(不包括增强扫描)诊断淋巴结转移没有差异,敏感度和特异度为7O71和8688,而包括增强扫描的多因素标准将敏感度提高到84,特异度为82.认为钆对比增强诊断淋巴结转移准确度不能替代组织病理学诊断,但它有助于选择可疑淋巴结手术进行组织病理学检查.除传统MRI外,近年来弥散加权成像(DW1)检查淋巴结转移也得到了研究.DWI主要探测水分子的运动,最初用于脑部669急性梗死的早期诊断,随着磁共振技术的进一步发展,身体其它部位病变尤其是肿瘤也得到了应用.许多肿瘤内细胞含量高,肿瘤细胞核/胞浆比率大,细胞内外间隙小,水分子弥散受限制,因而在DWI图像上表现为高信号,表观弥散系数图(ADCmap)呈低信号.尽管DWI检查淋巴结转移报道较少,但ADC值可提高术前淋巴结定性诊断已得到了一定的首肯,转移淋巴结的ADC值明显低于非转移性淋巴结.最近,具有所谓类PET功能的全身DWI成为了筛选转移瘤的热门工具,在许多原发肿瘤患者中进行了研究,取得了较好的效果_2.由于没有PET检查费昂贵,又没有电离辐射,被认为是具有较好前景的检查手段.然而,随着在临床上的深入研究,所谓类PET全身DWI的一些限度使临床工作陷入困惑,许多正常结构如脑,涎腺,扁桃体,脾脏,肠道,肾上腺,前列腺等也可出现高信号,不但产生假阳性,相反这些器官内的真正病变还可被掩盖;具有弥散受限的良性病变如脓肿,血管瘤等在DWI上也呈高信号;身体背景信号抑制使得解剖定位转移瘤不够精确;生理运动可降低全身DWI的图像质量,检查纵膈淋巴结以及膈肌和心脏附近的肺部病变,肝脏病变有一定的限度.因而,需要结合其他序列的表现进行正确诊断.所谓类PET全身DWI报道相对较少,还没有形成统一的标准,其在临床的作用尚待进一步研究.新进展MR靶向淋巴管成像术MR淋巴管成像术是应用3O50rim大小的超顺磁性氧化铁纳米颗粒靶向淋巴结巨噬细胞的一种新技术,非创伤性分期淋巴结病变,所以又称巨噬细胞靶向分子成像.常用的对比剂是Ferumoxtran一10和SHU555C,它们由46nm的氧化铁晶核包被低分子右旋糖酐形成,进入血循环后可躲避血液内巨噬细胞的吞噬,延长了它在血液内的循环时间.这些特殊的对比剂进入淋巴结有两种机制,直接经小静脉进人淋巴结的髓质窦内,还可穿越毛细血管壁进入组织间质,经淋巴系统进入淋巴结.进入淋巴结的氧化铁纳米颗粒被淋巴结内巨噬细胞吞噬,从而在淋巴结内堆积.超顺磁性氧化铁纳米颗粒与常规所用的顺磁性钆对比剂相比,磁矩大且偶极弛豫度高,产生显着的磁易感性效应,缩短T.和T.,因而在TwI和TwI图像上表现为低信号.正常淋巴结内的巨噬细胞结构和功能正常能摄取Ferumoxtran一10或SHU555C,在r2wI和TwI图像上信号降低;在转移淋巴结中,肿瘤细胞替代巨噬细胞改变了淋巴结的结构,不能正常摄取这些特殊的对比剂,因而静脉应用这些对比剂后TwI和TwI图像上淋巴结信号未见改变;若淋巴结部分受侵,则表现为不均匀信号.为了实现MR淋巴管成像术的目的,首先要正确应用成像技术.在静脉注射Ferumoxtrawl0或SHU555C后,必须间隔2436h后进行扫描,这对于纳米颗粒在良性淋巴结内充分聚集是必要的.其次,要选用合适的成像序列.Nishimura_2认为淋巴结内Tz高信号可能是肿瘤转移或淋巴结门区的脂肪组织,基于此,Tokuharaao?提出了新的诊断标准,将淋巴结内Tz高信号区与相应部位的平扫TwI图像比较,若TwI表现为低信号,则诊断为淋巴结转移,高信号则认为是淋巴结门670放射学实践2011年6月第26卷第6期RadiolPractice,Jun201i,Vol26,No.6区的脂肪组织,使得诊断的特异度和准确度分别达到了98.3和97.1.然而,Harisinghanil_31认为对于一个有经验的医师而言,平扫TwI图像与增强后T.wI图像对比评价与单独应用增强后TwI图像进行评价,二者之间诊断正确性没有明显的差异.尽管如此,现在推荐应用TwI,TzwI和TzWI,既能达到准确解剖定位,还可进行定性诊断再者,要注意诊断方法.超顺磁性氧化铁纳米颗粒增强MR成像鉴别诊断恶性和非恶性淋巴结有多种类型,选择哪一种类型都有一定的主观性,存在错误诊断的风险.Lahayel3发现最准确的预测原发性直肠癌淋巴结转移标准是评价超顺磁性氧化铁纳米颗粒增强后TzwI图像上淋巴结内高信号区域的百分比,>3O高度提示淋巴结转移,敏感度和特异度分别达到93和96.虽然淋巴结局灶性纤维化,肉芽肿病变或淋巴结门区脂肪也呈高信号,常在3O或其以下.还有一些方法也用来提高诊断的准确性.Saksena蜘应用双回波T2wI发现21ms的长TE使诊断特异性增高,而敏感性下降,12.2ms的短TE则增加敏感度,但特异性下降,认为增强后短TETwI能够检查淋巴结内少量的超顺磁性氧化铁纳米颗粒,提高真阴性率.MR淋巴管成像术诊断淋巴结转移准确率高,不但高于常规CT和MRI的大小标准诊断率a47,还高于PET/CTEj.w.11对19篇前瞻性研究相关文献进行了Meta分析,总敏感度和总特异度达到88和96,与淋巴结的部位和大小有关.分析结果认为腹部和盆腔淋巴结敏感度和特异性较高,头颈部也较高,胸部相对较低;淋巴结直径>61Tim诊断效果理想,直径介于510rnm淋巴结敏感度和特异度分别达96和99,而直径<5iTlrn的淋巴结敏感度和特异度则下降至41和98.尽管MR淋巴管成像术诊断淋巴结转移具有较高的敏感性和特异性,但它并非真正的肿瘤细胞靶向成像,而是通过靶向巨噬细胞,借助于巨噬细胞是否被取代间接诊断淋巴结转移.这样,一些病变如淋巴结局灶性纤维化,肉芽肿性病变,治疗后改变等都可减少纳米颗粒的摄取造成假阳性,所以,需要进一步探索寻找具有组织特异性,高敏感性和高特异性的成像技术来准确定性淋巴结转移.前景展望淋巴管造影术主要显示淋巴结内部结构,是目前仍然存在的根源,但创伤大,可出现危及生命的并发症;超声操作简单,不但显示形态学改变,还可揭示内部血流灌注情况,但由于本身限度,不能成像纵隔淋巴结,腹部以及盆腔深部淋巴结,诊断结果受操作者的影响较大,限制了超声的应用;传统断层成像CT和MRI,诊断主要依据大小标准,操作很简单,但精确度有限;PET/CT从肿瘤细胞葡萄糖代谢水平来诊断淋巴结转移,从功能和形态学的角度提高了诊断的准确性,但其分辨率低,35mm以下病变的敏感度差,而且还面临放射性标记物合成的技术问题和对环境可能带来污染的问题,并且检查价格昂贵,仅仅只能在一些大的研究机构使用.MR淋巴成像术应用合适大小的氧化铁纳米颗粒靶向成像淋巴结内巨噬细胞,通过巨噬细胞被肿瘤细胞替代的程度,间接诊断淋巴结转移,显着提高了淋巴结转移诊断的特异性l3,然而,这种超顺磁性氧化铁纳米颗粒对比剂还没有得到美国FDA认证口,这项新技术靶向的目标不是肿瘤细胞,一些导致巨噬细胞减少的病变都可造成假阳性.目前的单一影像学手段不能完全定性淋巴结转移,多种影像学结合成为了一种趋势,并可以指导穿刺可疑淋巴结进行活检.最近,肿瘤靶向分子探针MR成像成为研究的热门焦点,原理是将抗体或其片段,寡糖,蛋白质,多肽以及一些小的靶向配体与磁性分子或磁性纳米颗粒表面结合,形成特异性的生物矢量(分子探针),在靶组织位点与相应的受体结合,通过MR成像磁性分子或磁性纳米颗粒对疾病做出特异性的诊断.它尤其适合于肿瘤的分子成像,具有不可替代的优点,已在许多肿瘤的诊断中获得了应用.,虽然都处于实验室动物研究阶段,想必不远的将来,将成为肿瘤早期诊断以及淋巴结转移诊断的特异性手段.参考文献:1TorabiM,AquinoSL,HarisinghaniMG.CurrentconceptsinlymphnodeimagingJ.JNuclMed,2004,45(9):15091518.2SilvermanSG,GanYU,MorteleKJ,eta1.Renalnlassesintheadultpatient:theroleofpercutaneousbiopsyJ.Radiology,2006,240(1):6-22.-37MicamesCG,McCroryDC,PaveyDA,eta1.Endoscopicultrasoundguidedfineneedleaspirationfornonusmallcelllungcancerstaging:asystematicreviewandmetaanalysisJ.Chest,2007,l31(2):539-548.E4CahillRA,WalshD,LandersRJ,eta1.PreoperativeprofilingofsymptomaticbreastcancerbydiagnosticcorebiopsyJ.AnnSurgOncol,2006,13(1):4551.5GuermaziA,BriceP,HennequinC,eta1.gymphography:anoldtechniqueretainsitsusefulnessJ.Radiographies,2003,23(6):15411558.E6StramareR,ScaglioriE,MannucciM,eta1.Theroleofcontrastenhancedgrayscaleu1trason0graphyinthedifferentialdiagnosisofsuperficiallymphnodesJ.UltrasoundQuarterly,2010,26(1):4551.72YingM,AhujaA,BrookF.Sonographicappearanceofcervicallymphnodes:variationbyageandsexJ.JClinUltrasound,2002,30(1):1-11.8SteinkampHJ,Wissgottc,RademakerJ,eta1.CurrentstatusofpowerDopplerandcolorDopplersonographyinthedifferentialdiagnosisoflymphnodelesionsEJ.EurRadiol,2002,12(7):1785-1793.9GiovagnorioF,CaiazzoR,AvittoA.EvaluationofvascularpatternsofcervicallymphnodeswithpowerDopplersonographyJ.JClinUltrasound,1997,25(2):7176.ElOHasegawaBH,1wataK,WongKH,eta1.DualmodalityimagingoffunctionandphysiologyJ.AcadRadiol,2002,9(11):13051321.11PerigaudC,BridjiB,RoussetJC,eta1.Prospectivepreoperativemediastinallymphnodestagingbyintegratedpositronemissiontomography-computerisedtomographyinpatientswithnonsmallcelllungcancerJ.EurJCardiothoracicSurg,2009,36(4):731736.12Bill6A,PelosiE,SkanjetiA,eta1.Preoperativeintrathoracic放射学实践2011年6月第26卷第6期RadiolPractice,Jun2011,VoI26,No.6131415161718192O212223324252627728lymphnodestaginginpatientswithnonsmallcelllungcancer:accuracyofintegratedpositronemissiontomographyandcomputedtomographyJ.EurJCardiothoracSurg,2009,36(3):440445.BarrangerE,GrahekD,AntoineM,eta1.EvaluationoffluorodeoxyglucosepositronemissiontomographyinthedetectionofaxillarylymphnodemetastasesinpatientswithearlystagebreastcancerJ.AnnSurgOncol,2003,10(6):622627.VanderHoevenJJ,HoekstraOS,ComansEF,eta1.Determinantsofdiagnosticperformanceof18FfluorodeoxyglucoseposilyonemissiontomographyforaxillarystaginginbreastcancerIJ.AnnSurg,2002,236(5):619-624.RusthovenKE,KoshyM,PaulinoAC.TheroleoffluorodeoxyglucosepositronemissiontomographyincervicallymphnodemetastasesfromanunknownprimarytumorJ.Cancer,2004,101(11):26412649.GrigsbyPW.TheroleofFDGPET/CTimagingafterradiationtherapyJ.GynecolOncol,2007,107(1):2729.AnzaiY,PiccoliCW,OutwaterEK,eta1.Evaluationofneckandbodymetastasestonodeswithferumoxtran10enhancedMRim.aging:phaseIIIsafetyandefficacystudyJ.Radiology,2003,228(3):777788.CurtinHD,IshwaranH,MancusoAA,eta1.ComparisonofCTandMRimaginginstagingofneckmetastasesJ.Radiology,1998,207(1):123130.KimJH,BeetsGI,KimMJ,eta1.HighresolutionMRimagingfornodalstaginginrectalcancer:arethereanycriteriainadditiontothesize?口.EurJRadiol,2004,52(1):7883.FischbeinNJ,NoworolskiSM,HenryRG,eta1.AssessmentofmetastaticcervicaladenopathyusingdynamiccontrastenhancedMRimagingJ.AJNR,2003,24(3):301311.KlerkxWM,BaxL,VeldhuisWB,eta1.Detectionoflymphnodemetastasesbygadoliniumenhancedmagneticresonanceimaging:systemicreviewandm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