吴高阳 戴婷婷 李圣利

【提要】淋巴系统具有复杂的网状结构，与癌症转移、原发及继发性淋巴水肿等多种疾病密切相关。淋巴管造影对疾病的诊断和预后判断具有重要意义。近年来，淋巴系统造影剂的不断发展与优化，推动了淋巴系统影像学领域的革新。本文对近年来各种淋巴造影剂在不同淋巴造影技术中的应用进展进行综述。

淋巴系统是由淋巴管、淋巴结及其他淋巴器官构成的一个遍布全身的复杂网状系统，在免疫调节、物质运输及体液平衡方面发挥着重要作用［1］。此外，淋巴循环一方面是循环系统的重要组成部分，通过毛细淋巴管回收组织液，经各级淋巴管运输至淋巴-静脉接口而汇入静脉系统，并在此过程中完成淋巴液内代谢产物和营养成分等物质的运输，从而调节血浆和组织间液的平衡；另一方面，淋巴系统也是机体免疫系统的前哨，其中与淋巴管相连通的淋巴结是淋巴回流的重要滤器，也是发生免疫反应的重要场所。因此，淋巴系统的原发或继发性病变将导致淋巴水肿等相关淋巴性疾病的发生［2］，同时淋巴系统也与人体一系列疾病的发生发展密切相关，如肿瘤的扩散与转移，炎症播散等［3］。

淋巴系统造影作为医疗检测手段，对于淋巴系统疾病的诊断、治疗、预后监测等方面具有重要意义。传统的淋巴系统造影方法包括蓝染法和放射性核素示踪法（Radionuclide imaging，RNI），近年来随着医学影像技术的飞速发展，涌现出了磁共振淋巴造影（Magnetic resonance lymphangiography，MRL）、电子计算机断层扫描（Computed tomography，CT）间接淋巴管造影、近红外荧光成像法（Near-infrared fluorescence imaging）和光声成像淋巴造影（Photoacoustic lymphan⁃giography）等新型淋巴系统造影技术。这些新技术推动了淋巴系统造影剂的不断革新，使之在图像分辨率、淋巴靶向性和安全性方面不断优化。本文对近年来各种淋巴造影剂在不同淋巴造影技术中的应用进展进行综述。

1 淋巴造影技术

1.1 蓝染法

传统生物染料进行淋巴的示踪在活体检测及解剖学研究中均有悠久的应用历史，该方法可进行淋巴管、局部引流区域以及前哨淋巴结（Sentinel lymph node，SLN）的检查。通过将染料注射到皮下间质组织，注射局部的毛细淋巴管则可吸收染料进入淋巴系统，从而使无色的淋巴管及淋巴结显示蓝色，方便进行观察。常见的生物蓝色染料包括亚甲蓝（Methylene blue，MB）［4］、异硫蓝（Isosulfanblue，IB）、专利蓝（Patent blue）［5］、普鲁士蓝（Prussian blue）［6］等。

亚甲蓝常应用于肿瘤前哨淋巴结活检，价格低廉，在体内基本不经过代谢即随尿液排出，不在体内蓄积。但因其易与组织蛋白结合，淋巴管摄取相对较少，故显像模糊，且溶液迁移速度较快，时效性差［7］。异硫蓝与专利蓝为常用活性染料示踪剂，具有与蛋白结合力弱，进入淋巴速度快，较少扩散到周围组织等优点。但价格贵，且保持淋巴蓝染状态的时间短［8］。普鲁士蓝第一次被Gerota 应用于大体淋巴系统的解剖，Felmerer 等［9］在腹壁下动脉穿支皮瓣的解剖实验中对亚甲蓝、专利蓝以及普鲁士蓝的染色情况进行对比，发现普鲁士蓝是三者中唯一可清晰显示毛细淋巴管、集合淋巴管及集合前淋巴管的染料。

用蓝染法进行淋巴示踪具有观察直观精确、操作简单、取材便利、无需特殊检查设备且示踪过程无放射性危害等优点。但也存在染料扩散进入血管，使组织染色，术中导致术野染色等缺点。同时，染料从局部注射、进入淋巴管、到达淋巴结、流出淋巴结的过程时长较短，限制了观察时间，且蓝染法对技术熟练程度及解剖基础有一定要求。

1.2 放射性核素示踪

放射性核素示踪法淋巴造影即淋巴闪烁成像（Lymphoscintigraphy），将标记有γ 放射性核素的分子或胶体粒子作为造影剂注射到待观测区域的皮下，造影剂被淋巴管转运后发出γ 射线，利用显像仪器探测射线信号，并转化为线性的淋巴管或淋巴结“热结节”形式的图像信息，从而显示其在体内的走行分布。淋巴闪烁成像可对淋巴系统的形态学及功能情况进行显示，从而有助于观察淋巴引流和淋巴结位置，判断淋巴管通畅与否及侧支循环是否建立，以及对肿瘤前哨淋巴结进行检测。该成像方法具有无创伤、操作简便和可重复等优点，临床上在淋巴水肿的诊断、疗效检测、预后观察以及恶性肿瘤转移SNL 检测等方面发挥着重要作用。但淋巴闪烁成像设备昂贵，存在放射风险，且因造影图像为黑暗背景中白色放射性浓度的聚集，清晰度有限，不利于淋巴管与淋巴结的精准定位及观察，尤其在淋巴管造影方面应用十分有限，另外探测信号中的背景信号也存在干扰结果的可能。

淋巴闪烁成像的常用造影剂为99mTc 标记的分子或胶体粒子，目前常用的有99mTc 硫化锑、99mTc 硫胶体、99mTc 右旋糖酐等。99mTc 标记的胶体造影剂的直径大都介于100～200 nm，有利于造影剂迅速通过淋巴管并滞留于淋巴结内［10］。99mTc硫胶体整体颗粒较大且大小不均，在淋巴管与淋巴结中的吸收和转运速度可控性不佳，故不适宜运用于定量分析。99mTc硫化锑直径约40 nm，适宜进行闪烁成像，但对机体肝脏和脾脏的放射性损伤较大［11］。右旋糖苷是一种大分子骨架，可溶于水且分子粒径均匀，可以引入多个功能基团而表现出不同的分子性质［12］。2013 年，FDA 批准应用于临床的SNL显像剂Tilmanocept（又称Lymphoseek）是右旋糖苷类物质，与胶体显像剂不同，其通过右旋糖酐上连接的甘露糖与淋巴组织中的树突状细胞及巨噬细胞表面的受体结合，从而提高了与淋巴组织的亲和性，使显影质量进一步提高［13］。理想的淋巴造影剂应能够特异性进入淋巴系统，且具有长时间驻留于淋巴而在注射部位清除迅速的特点［14］。因此，近年来通过引入亲淋巴信号基团以及寻找合适的低分子量载体等手段进行造影剂的完善与创新，以探索放射性核素-螯合剂-亲淋巴信号分子基团之间的最佳搭配。

1.3 磁共振淋巴造影

磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）具有软组织分辨能力优良、三维图像解剖定位准确、信噪比高、对机体无放射性损伤、安全可重复等特点。增强磁共振淋巴造影不仅可以用来观察淋巴系统的形态与结构特点，还可以对其功能进行评估，是评估继发性淋巴水肿的金标准［15］，并对肿瘤前哨淋巴结的探测也具有重要的意义。造影时将具有顺磁性或超顺磁性造影剂注射至皮下或直接注射至淋巴结内，待造影剂进入淋巴系统后进行磁共振的扫描，利用造影剂同组织的氢核发生磁性的相互作用，造成T1 和T2 弛豫时间明显缩短，引起组织纵向弛豫速率（1／T1）和横向弛豫速率（1／T2）增加，与周围组织形成对比，从而增强显影效果，清晰地显示出淋巴管及淋巴结。

关于磁共振造影剂的种类，按照成像方式的不同可分成两类：一类为T1 类型造影剂，又称为阳性造影剂，最常见的如钆（Gadolinium，Gd）类配合物，可增强造影部位纵向弛豫速率，在T1W 序列上引起淋巴组织信号的增强，即成像时相关部位变亮。该类造影剂目前临床应用广泛。Liu 等［16］对710 例原发及继发性淋巴水肿患者使用钆贝葡胺进行磁共振淋巴造影，观察淋巴管及淋巴结内淋巴液流动的动力学及淋巴系统的形态学变化，结果显示MRI 淋巴造影能够清晰显示病变的淋巴管与淋巴结的解剖变化，并可通过实时显影提供淋巴运输功能状态的信息。另一类为T2 类型造影剂，又称为阴性造影剂，即超顺磁性氧化铁（Superparamagnetic iron oxide，SPIO）及其衍生物，其中造影剂粒径＜50 nm 的又被称为超微超顺磁性氧化铁（Ultrasmall superparamagnetic iron oxide，USPIO），该类造影剂可缩短T2 弛豫时间，即在T2W 序列上使造影的淋巴组织信号降低，成像时相关部位变暗。Turkbey 等［17］对49 例患有泌尿生殖系统肿瘤且疑似淋巴结转移的患者进行前瞻性研究，将纳米氧化铁进行静脉注射并分别于注射后24、48 h 进行相关部位核磁共振扫描，结合线性混合效应模型进行回顾性定量分析，结果显示纳米氧化铁增强的磁共振淋巴造影的灵敏度为98.0%，特异度为64.4%，阳性预测值为86.0%，阴性预测值为93.5%，且灵敏度和特异度与淋巴结大小无关，证实纳米氧化铁作为MRI淋巴造影剂检测泌尿生殖系统肿瘤转移具有良好的实用性。同T2 类型造影剂相比，T1 类型造影剂提供的信噪比更佳，且给药剂量更少，显影时间短，假阳性率低，特异性高于前者，临床应用也更加广泛。

磁共振造影剂依据粒径大小分又可分为直径小于100 nm的小分子显影剂以及直径大于100 nm 的大分子显影剂。目前已进入临床应用的常见小分子造影剂有钆双胺注射液（欧乃影，Omniscan）、钆喷酸葡胺注射液（马根维显，Magnevist）、钆特醇注射液（普络显思，Prohance）等，该类造影剂直径小且分子量低，经皮下或真皮内注射后可快速被淋巴系统摄取进行显影，具有操作方便、损伤小、可重复性好等优势。但由于毛细血管壁内皮间孔径大于造影剂的粒径，导致造影剂易进入静脉系统，故淋巴显影的特异性较差，加大了临床阅片的难度。将钆的螯合物连接于大分子载体上而制成的磁共振大分子造影剂不易进入静脉系统而使得成像特异性提升，并且造影剂更易被网状内皮系统识别并吞噬，亲淋巴性提高，能够实现靶向成像。目前用于研究的载体包括脂质体［18-20］、树枝状大分子聚合物［21］、有机［22］和无机纳米颗粒等。Bisso 等［23］研发了一种可生物溶蚀的纳米颗粒造影剂，即聚乙二醇-阿仑膦酸钠稳定的钆磷酸钙纳米颗粒，并经小鼠动物实验证实，该种造影剂与市售造影剂钆布醇相比，其亲淋巴特性强、稳定性高、信号强且变异度小。黄碧涌等［24］合成了一种以褐藻酸为载体连接DTPA 螯合钆离子的淋巴靶向MRI 造影剂，并通过细胞与动物的淋巴显影实验证实该种多糖类大分子化合物具有研发成淋巴靶向造影剂药物的潜能。Akai 等［25］对一种新型高分子微泡MR 造影剂进行研究，即聚乙二醇聚赖氨酸聚合物连接钆螯合物，将商品化的MR 造影剂Gadofluorine P 作为对照进行两种造影剂成像效果分析，结果发现新型高分子微泡造影剂在淋巴增强时间以及区分正常及炎性淋巴组织方面具有明显优势。

大分子造影剂目前均处于动物实验阶段，尚未出现商业化产品［26］。由于其粒径过大，进入淋巴系统时间较长，不便于快速观察，且在淋巴管内停留及扩清所需时间较长，其生物安全性等有待进一步的验证。

1.4 CT 间接淋巴造影

与磁共振淋巴造影相似，CT 间接淋巴造影也是将造影剂进行局部皮内或真皮下注射，继而对待检测区域进行CT连续薄层扫描，从而获得淋巴管、前哨淋巴结等结构的断层以及三维图像信息以进行观察。CT 间接淋巴造影的最大优势在于其能够提供较为详细的解剖位置信息。

常见的CT 造影剂包括水溶性［27］与油性碘剂，水溶性碘剂如碘帕醇，分子量低，易被淋巴系统吸收，可迅速成像，但也存在淋巴廓清快，显影时间短，造影剂外渗等问题。Sugiyama 等［28］对20 例临床N0 期口腔癌患者在原发肿瘤切除前24 h 行CT 间接淋巴造影检测SLN，选择碘帕醇作为造影剂，并通过术中吲哚菁绿（Indocyanine green，ICG）荧光引导下的SLN 活检作为对照，以确定CT 造影的检出率。结果显示，CT 间接淋巴造影的SNL 检出率为95%，且CT 检测淋巴结均可在术中ICG 造影观测到，证实了CT 淋巴造影对早期口腔癌的前哨淋巴结检测具有重要意义。油性剂如乙碘油，不易外渗至淋巴管外，且有显影时间窗，但扩散慢，成像速度相对较慢。Lee 等［29］在兔腿VX2 肿瘤模型中使用乙碘油进行CT 间接淋巴造影，并通过亚甲蓝染色进行验证。结果显示，乙碘油CT 淋巴造影的前哨淋巴结检出率为96%，证实了该方法作为软组织肿瘤术前前哨淋巴结检测手段的可行性。

1.5 近红外荧光成像法

近红外荧光成像是将荧光造影剂注射至皮下、皮内、肿瘤中心或周边区域，通过波长在700～1 000 nm 的近红外光激发荧光分子，所发出的不同光谱性质的光子信号通过荧光探测器所收集，从而获得图像信息。吲哚菁绿作为常见的造影剂，具有在近红外光谱范围内吸收较强，对机体毒性小且不参与体内的生物转化与排泄等优势。ICG 自20 世纪60年代起开始应用于临床，是目前惟一经FDA 批准用于临床的近红外光学成像对比增强剂［30］，近年来在淋巴造影领域的应用逐渐得到推广［31］。ICG 淋巴造影的应用包括淋巴水肿的病情评估［32］、疗效检测［33］以及各种肿瘤的前哨淋巴结探测［34］等。近红外荧光成像的优点在于图像背景-信号比高，检测灵敏度高，操作便捷，成本较低，且对人体无放射性损伤。但存在穿透深度有限的缺点。有文献报道可通过结合腹腔镜与近红外光检测系统解决该问题［35］。Papadia等［36］回顾性分析了子宫内膜癌患者行腹腔镜下ICG 近红外荧光成像进行前哨淋巴结定位的相关数据，结果显示总体检出率为100%，双侧检出率为90.5%，充分说明了腹腔镜下NIR-ICG 前哨淋巴结定位在高危子宫内膜癌患者中具有优良的敏感性及应用价值。

1.6 光声成像

光声成像是近年来新兴的一种混合模式生物医学成像方法。该方法结合光学和声学原理，将脉冲激光照射到机体组织中，组织内吸收光的物质（如血红蛋白和吲哚菁绿）会产生短暂的热弹性膨胀，热膨胀增加局部压力，产生超声波，这种光激发产生的超声信号即光声信号，携带组织光吸收特征信息的光声信号则由体外超声探测设备收集并转换成三维图像信息。光声成像结合了光学成像光谱识别和高对比度的特性以及超声成像穿透性较高的优势，所获得的图像空间分辨率优良、清晰度高。光声成像探测淋巴系统的常用显影剂包括吲哚菁绿和亚甲蓝［37］等。Kajita 等［38］将0.5 mL吲哚菁绿皮下注射至1 例继发性淋巴水肿患者的手臂，利用光声成像的方法首次获取了清晰的淋巴系统三维图像，并利用所获图像信息指导进行淋巴-静脉吻合术，6 个月后随访患者无淋巴阻塞现象，淋巴水肿恢复良好。

光声成像的另一大优势为可清晰分辨血管与淋巴管，依据吲哚氰绿和血红蛋白对激光的反应模式不同，即在835 nm和797 nm 处，吲哚菁绿的摩尔消光率变化很大，而血红蛋白摩尔消光率变化不大，故使用两种不同的激光波长即可进行淋巴管与血管的区分。Suzuki 等［39］在一项前瞻性研究中，利用吲哚菁绿对健康志愿者进行下肢淋巴管造影，先后进行近红外荧光成像以及光声成像，统计所获图像小腿近端和远端增强淋巴管的数量以量化对比两种成像手段的效果。结果显示，在所有受试者中，与近红外荧光成像相比，光声成像所显示的淋巴管数量更多，图像三维立体，并且可清晰显示淋巴管与其周围小静脉之间的关系。该研究证实了光声成像在淋巴造影方面的优越性。

2 双向造影剂

随着纳米合成技术的不断突破与淋巴成像手段的不断进步，近年来不断出现多种新型纳米粒子，其特点为在大分子载体上结合不同类型造影剂，从而将两种造影手段相结合，并且通过控制粒径大小及载入亲淋巴性物质等手段，大幅度提高了诊断的精准程度。目前出现的双向造影剂包括MRI 结合CT 双向淋巴靶向造影剂［40］、MRI 结合荧光成像靶向造影剂［41］、超声／近红外荧光淋巴靶向双功能造影剂等。Yang 等［42］设计了一种CT／MRI 双向淋巴靶向造影剂，即钆负载、聚乙烯亚胺包裹金纳米探针（Gd-Au PENPs），通过建立VX2 兔颈淋巴结癌症转移模型，在注射造影剂后依次行CT 及MR 成像，统计该造影剂诊断癌症前哨淋巴结转移的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值，分别为100%、75.0%、85.3%、73.7%和100%，证实该双向纳米造影剂可作为舌癌前哨淋巴结转移的诊断手段。Cousins 等［43］分别进行了大动物与小动物实验检测一种放射性／磁性双向淋巴靶向造影剂进行癌症前哨淋巴结检测的准确性，该粒子为99mTc 标记的右旋糖酐包裹磁性纳米颗粒，在复杂的淋巴环境中，双示踪剂通过结合术前闪烁成像与术中磁强计探针，提高了前哨淋巴结的检出率，显示其作为早期识别前哨淋巴结手段的应用前景。Li 等［44］研发出一种超顺磁性高分子胶束用于磁共振和荧光双模态成像，体外研究结果显示，该造影剂敏感性高，有望为淋巴结转移的靶向治疗提供新的策略，具有重要的理论研究意义和临床潜力。

3 结束语

近年来，淋巴造影剂的发展为深入研究淋巴系统、该系统相关疾病及肿瘤转移等领域带来了长足的进步。各类淋巴显影的影像学方法具有各自的优势，应根据疾病的类型、检测的目的及设备情况酌情选择。但各种成像方法及相应造影剂也存在不足之处，随着纳米技术的进展与研究方法的进步，探究生物相容性佳、毒副作用小、显影清晰、清除迅速且淋巴靶向性高的造影剂将成为淋巴造影领域的发展趋势。各类新型纳米造影剂的实验室-临床转化进程也亟待推进。