MRI在食管癌診斷中的應(yīng)用進(jìn)展

劉劍芳 綜述 王鑄 審校

北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院影像診斷科，北京100021

MRI在食管癌診斷中的應(yīng)用進(jìn)展

劉劍芳 綜述 王鑄#審校

北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院影像診斷科，北京100021

食管癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，影像學(xué)檢查對(duì)食管癌的分期及療效評(píng)估具有極為重要的指導(dǎo)意義。隨著高場(chǎng)強(qiáng)核磁的應(yīng)用及核磁新技術(shù)的發(fā)展，MRI在食管癌診斷方面的應(yīng)用潛能日益凸顯。MRI在食管癌分期、放療方案的制定、療效評(píng)價(jià)及腫瘤復(fù)發(fā)檢測(cè)方面的應(yīng)用前景更加廣闊。

食管癌；TNM分期；預(yù)后評(píng)估；MRI

食管癌是全球常見(jiàn)的惡性腫瘤，中國(guó)更是高發(fā)的地區(qū)之一，食管癌死亡率居惡性腫瘤死亡的第六位[1]。隨著食管癌的早期診斷及個(gè)體化、綜合化治療方案的運(yùn)用，其5年生存率已由15%提高至25%[1-2]。早期患者可通過(guò)手術(shù)根治，中晚期患者可通過(guò)放化療提高生存率。治療前分期對(duì)食管癌患者治療方案的選擇至關(guān)重要，影像學(xué)檢查在食管癌的分期及療效評(píng)估中具有極為重要的指導(dǎo)意義。雖然各種影像技術(shù)，包括內(nèi)鏡超聲、CT、MRI及PET/CT均在食管癌的診斷方面有所應(yīng)用，但關(guān)于食管MRI的相關(guān)研究報(bào)道較少。隨著高場(chǎng)強(qiáng)核磁的應(yīng)用，以及核磁新技術(shù)的發(fā)展，如MRI快速成像技術(shù)、線圈技術(shù)、彌散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging，DW I）技術(shù)、功能成像技術(shù)及新造影劑的使用，MRI在食管癌診斷方面的應(yīng)用潛能日益凸顯。本文就MRI對(duì)食管癌分期可切除的判定、放療方案的制定、療效評(píng)價(jià)及腫瘤復(fù)發(fā)檢測(cè)方面的進(jìn)展進(jìn)行闡述。

1 MRI對(duì)食管癌分期可切除的判定

1.1 T分期

Yamada等[3-5]曾分別在1.5 T、4.7 T及7.0 T MR設(shè)備上用4 cm環(huán)形表面線圈對(duì)離體食管標(biāo)本進(jìn)行MRI及功能MRI研究。結(jié)果顯示，在T2W I上，正常食管壁可被清晰地分為上皮層、固有膜、黏膜肌層、黏膜下層、內(nèi)環(huán)肌層、肌間組織、外縱肌和外膜8層結(jié)構(gòu)。由此可預(yù)測(cè)MRI在診斷腫瘤浸潤(rùn)深度方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。雖然該離體實(shí)驗(yàn)在實(shí)際應(yīng)用中受到某些限制，但利用MRI來(lái)判定食管癌浸潤(rùn)深度可成為今后研究的一個(gè)方向。

2003年，有學(xué)者使用1.5 TMR設(shè)備采集傳統(tǒng)的T1W I+T2W I，對(duì)食管癌患者進(jìn)行T分期研究，結(jié)果顯示其診斷T2、T3、T4分期的準(zhǔn)確率分別為40%、70%和55%，總準(zhǔn)確率為60%[6]。梯度回波序列的應(yīng)用使MRI對(duì)食管癌分期的診斷價(jià)值有所提高。2007年，Riddell等[7]在1.5 T MR設(shè)備上利用表面線圈對(duì)食管癌患者進(jìn)行快速自旋回波（turbo spin echo，TSE）檢查，結(jié)果顯示TSE T2W I可辨別食管黏膜層與黏膜下層、肌層和外膜，其對(duì)食管癌原發(fā)病變的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的MRI檢查，且該方法能很好地評(píng)估T分期，其診斷食管癌T1、T2、T3和T4分期的準(zhǔn)確率分別為50%、83%、82%和100%，總準(zhǔn)確率為81%（30/37）。Curcic等[8]的研究表明，應(yīng)用TSE序列對(duì)食管進(jìn)行動(dòng)態(tài)MRI檢查能較好地評(píng)價(jià)胃-食管交界區(qū)功能。此外，2005年，Koyama等[9]采用SSFP序列（steady-state free precession）對(duì)患者進(jìn)行食管MRI電影成像評(píng)價(jià)食管蠕動(dòng)功能，認(rèn)為真穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像序列（true fast image w ith steady-state precession，true FISP）可以動(dòng)態(tài)顯示食管癌和鄰近食管的蠕動(dòng)，可評(píng)估食管癌對(duì)食管平滑肌的浸潤(rùn)情況。Tom izawa等[10]研究發(fā)現(xiàn)，DW I在食管癌的檢出、觀察腫瘤病變范圍及毗鄰組織關(guān)系方面優(yōu)于CT及PET。Sakurada等[11]在

1.5 T MR設(shè)備上，利用快速翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（short time inversion recovery，STIR）、心電門(mén)控、呼吸門(mén)控技術(shù)得出T2W I及DW I，其對(duì)T1、T2、T3和T4期食管癌患者的檢出率分別為33%、58%、96%及100%。該研究表明，T2W I+DW I對(duì)檢出T3、T4期食管癌患者具有較高的價(jià)值。20世紀(jì)90年代初有研究表明，MRI檢查對(duì)診斷食管癌侵犯主動(dòng)脈、氣管、支氣管的準(zhǔn)確率可達(dá)90%[12]，這表明MRI對(duì)判定食管癌是否可以手術(shù)切除具有明確的指導(dǎo)意義。

1.2 N分期

馮鍵等[13]及Bham idipati等[14]提出淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移是影響患者預(yù)后的一個(gè)獨(dú)立因素，包括淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的數(shù)目、范圍及總體轉(zhuǎn)移率都對(duì)患者預(yù)后有影響；且Blom等[15]認(rèn)為原發(fā)灶出現(xiàn)的完全病理緩解，可能伴隨著10%的區(qū)域轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)殘留，這進(jìn)一步表明檢出轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的重要性。

雖然在20世紀(jì)80年代MRI在診斷淋巴結(jié)分期方面的價(jià)值有限，但隨著超順磁性氧化鐵（superparamagneticironoxide，SPIO）及超微粒SPIO對(duì)比劑的應(yīng)用，MRI對(duì)檢出轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的價(jià)值已被明顯提高。甚至有研究報(bào)道，SPIO聯(lián)合增強(qiáng)MRI對(duì)檢出轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的敏感度、特異度及準(zhǔn)確性分別高達(dá)100%、95%和96%[16]。SPIO增強(qiáng)MRI檢測(cè)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的原理是：正常淋巴結(jié)內(nèi)巨噬細(xì)胞可吞噬SPIO，而轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)內(nèi)巨噬細(xì)胞的數(shù)量明顯減少，吞噬能力減弱，故使用該對(duì)比劑增強(qiáng)后，正常淋巴結(jié)信號(hào)強(qiáng)度不均勻減低，而轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的信號(hào)強(qiáng)度則相對(duì)較高。

2006年，Ishiyama等[17]對(duì)24例胸段食管癌患者腫瘤周?chē)つぷ⑸銼PIO進(jìn)行磁共振淋巴造影（magnetic resonance lymphography，MRL），結(jié)果證實(shí)可以通過(guò)MRL觀察到從注射部位到區(qū)域淋巴結(jié)的引流路徑。2007年，Motoyama等[18]對(duì)23例食管癌患者注射菲立磁（ferumoxides），驗(yàn)證了其具備對(duì)頸部、上縱隔及腹部各組淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的檢測(cè)能力。2012年，Motoyama等[19]對(duì)22例食管癌患者進(jìn)行了SPIO聯(lián)合MRI檢查，以指導(dǎo)頸部淋巴結(jié)清掃術(shù)并對(duì)患者進(jìn)行隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)頸部淋巴結(jié)的復(fù)發(fā)率為0；因此，他們認(rèn)為SPIO聯(lián)合MRI增強(qiáng)掃描對(duì)術(shù)前評(píng)估是否需要三野清掃淋巴結(jié)有潛在價(jià)值。另外，早些年的研究表明，利用該技術(shù)既能顯示＜3 mm的微小轉(zhuǎn)移灶[20-22]，還能顯示正?；蚍磻?yīng)性淋巴結(jié)增生的淋巴管纖細(xì)，管徑較均勻，而腫瘤轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的引流淋巴管較為粗大，走行迂曲[20]。2009年，Pultrum等[23]對(duì)9例食管癌患者采用超微粒SPIO進(jìn)行MRI研究，結(jié)果也證實(shí)SPIO聯(lián)合MRI對(duì)檢出食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有較高的價(jià)值。但SPIO增強(qiáng)MRI也會(huì)出現(xiàn)一定的假陽(yáng)性，其影響因素包括心臟運(yùn)動(dòng)偽影、胃腔蠕動(dòng)等可影響淋巴結(jié)的觀察；另外，吸煙者、合并塵肺或硅沉著?。ㄎ危┑氖彻馨┗颊叩牧馨徒Y(jié)因失去吞噬SPIO的能力而易導(dǎo)致假陰性[24]。

有學(xué)者認(rèn)為STIR也可運(yùn)用于食管癌淋巴結(jié)的檢出。2011年，Alper等[25]采用心電觸發(fā)技術(shù)、STIR序列對(duì)35例食管癌患者的淋巴結(jié)良惡性情況進(jìn)行定量分析，結(jié)果表明STIR序列能夠較好地檢出轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，其敏感度為81.3%，特異度為98.3%。因還沒(méi)有統(tǒng)一的判定淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標(biāo)準(zhǔn)，在許多用傳統(tǒng)的MRI檢測(cè)的研究中，多數(shù)使用最大短徑＞10mm為判定標(biāo)準(zhǔn)[26]。Alper還指出，該研究中超過(guò)63%的陽(yáng)性淋巴結(jié)短徑＜1.0 cm，在圖像質(zhì)量良好的前提下，＜1.0 cm的淋巴結(jié)亦可通過(guò)綜合分析診斷為轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)。

2009年，Vandecaveye等[27]對(duì)33例食管癌患者進(jìn)行了DW I和TSE對(duì)照研究，結(jié)果表明：ADC值在b=1000時(shí)，DW I在診斷淋巴結(jié)分期和發(fā)現(xiàn)黏膜下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面比TSE更優(yōu)越。但Sakurada等[11-12]對(duì)24例食管癌患者進(jìn)行DW I檢查的結(jié)果卻表明，DW I檢出食管癌及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值有限，該研究中未提及使用的b值。在國(guó)內(nèi)外用ADC值評(píng)判食管癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的最適b值尚沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的前提下，若能選擇合適的b值，或許可以得出更好的結(jié)果。

另外，2004年，Dave等[28]在0.5 T MR設(shè)備下用食管內(nèi)線圈技術(shù)對(duì)21例食管癌患者進(jìn)行食管MR內(nèi)鏡檢查，其診斷T分期的準(zhǔn)確性達(dá)到85.7%，對(duì)診斷N分期的準(zhǔn)確性也達(dá)到83.3%，證明該方法用于判定食管癌的術(shù)前分期是可行的。雖然MRI在食管癌分期方面的報(bào)道還相對(duì)較少，但MRI在判定食管癌T、N分期方面的價(jià)值無(wú)疑已逐漸凸顯。

2 放射治療靶區(qū)的勾畫(huà)

如何準(zhǔn)確勾畫(huà)腫瘤的放射靶區(qū)，一直是臨床研究的熱點(diǎn)。腫瘤病變的位置、長(zhǎng)度、病變毗鄰關(guān)系、轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)對(duì)腫瘤靶區(qū)的勾畫(huà)極其重要。隨著MRI新掃描技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新，MRI有可能為放療靶區(qū)的勾畫(huà)提供更加準(zhǔn)確的信息。

Hou等[29]對(duì)42例食管癌患者進(jìn)行前瞻性研究，將DW I與T2W I或者CT圖像融合。結(jié)果表明，該方法相對(duì)于CT及傳統(tǒng)MRI（T1W I+T2W I），可以更加準(zhǔn)確地測(cè)量出腫瘤的長(zhǎng)度，能清晰地顯示病變上下緣，故其能更加精確地勾畫(huà)腫瘤靶區(qū)。Lever等[30]對(duì)36例食管癌患者進(jìn)行電影MRI檢查，旨在用一種無(wú)創(chuàng)的方式來(lái)定量分析腫瘤在CC（上下）、AP（前后）及LR（左右）方向上的位移。結(jié)果表明，不同患者間腫瘤的位移是不一樣的，同一例患者的腫瘤位置在呼氣末時(shí)最為穩(wěn)定。由此可知，電影MRI可以個(gè)體化分析患者的腫瘤運(yùn)動(dòng)情況，從而指導(dǎo)臨床制定個(gè)體化的放療方案。在此前就已有學(xué)者通過(guò)電影MRI對(duì)頭頸部及胰腺腫瘤的位移進(jìn)行過(guò)定量研究，結(jié)果都表明電影MRI技術(shù)具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[31-32]。Zhang等[33-34]嘗試將吞水MRI食管造影方法用于中晚期食管癌的診斷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食管吞水MRI檢測(cè)食管癌長(zhǎng)度、位置、腫瘤病理類型、腫瘤分期的準(zhǔn)確率均在80%以上，他認(rèn)為吞水MRI食管造影對(duì)中晚期食管癌患者的術(shù)前診斷及療效評(píng)價(jià)具有重要的價(jià)值。

3 放化療的評(píng)估、預(yù)后及復(fù)發(fā)評(píng)價(jià)

術(shù)前放化療能提高部分食管癌患者的生存率，然而并非所有患者都能得益于新輔助治療[35-36]。外科手術(shù)表明，約39%接受術(shù)前放化療的患者，無(wú)明顯的病理消退（腫瘤消退定義為手術(shù)標(biāo)本上可視的腫瘤細(xì)胞小于10%[35]）；且11%～90%的患者有化療所致的不良反應(yīng)[35-37]。因此，對(duì)于新輔助治療無(wú)效的患者，不提倡繼續(xù)進(jìn)行新輔助治療，準(zhǔn)確評(píng)估治療的療效非常必要。

食管X線鋇餐造影、CT在評(píng)估放化療療效方面的研究報(bào)道較多，也有很多學(xué)者運(yùn)用PET來(lái)評(píng)價(jià)療效；但有研究表明，PET對(duì)新輔助治療療效評(píng)估的異質(zhì)性較大，又因其價(jià)格昂貴而限制了在臨床上的廣泛應(yīng)用[38]。DW I是一種功能MRI，能獲取腫瘤病理、生理及分子運(yùn)動(dòng)方面的信息。隨著DW I技術(shù)的應(yīng)用，食管MRI在放化療療效評(píng)估方面的價(jià)值逐漸受到研究者們的關(guān)注。另外，DW I檢查前無(wú)需禁食，亦不需特殊對(duì)比劑，采集時(shí)間相對(duì)較短，且價(jià)格適宜，在食管癌放化療療效評(píng)估方面是一個(gè)較好的選擇。

Aoyagi等[39-40]通過(guò)徒手測(cè)量法測(cè)量了80例中晚期食管癌患者放化療前后的ADC值，發(fā)現(xiàn)高ADC值的患者療效及預(yù)后均優(yōu)于低ADC值的患者，他認(rèn)為放化療的療效并非影響預(yù)后的獨(dú)立因素，而ADC值的高低才是影響患者生存期的獨(dú)立因素。因而得出結(jié)論，測(cè)量ADC值對(duì)評(píng)估患者的放化療療效及預(yù)后均具有一定的價(jià)值。Imanishi等[41]對(duì)27例中晚期食管癌患者進(jìn)行了類似的研究，同樣也證明了ADC值對(duì)放化療療效預(yù)測(cè)及評(píng)估的價(jià)值。de Cobelli等[42]也表示ADC值與腫瘤病理上的降期有關(guān)，通過(guò)測(cè)量治療前后患者的ADC值將有助于評(píng)價(jià)患者的治療是否有效。DW I在直腸癌療效評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用也受到廣泛關(guān)注，Lambrecht等[43]通過(guò)測(cè)量ADC值對(duì)局部晚期直腸癌患者進(jìn)行療效評(píng)估，結(jié)果表明這比單純測(cè)量腫瘤體積評(píng)估更加準(zhǔn)確。Shuto等[44]對(duì)術(shù)后復(fù)發(fā)的食管癌患者進(jìn)行了DW I與PET的對(duì)照研究，結(jié)果顯示正常食管和原發(fā)腫瘤及復(fù)發(fā)結(jié)節(jié)（淋巴結(jié)）之間的ADC值存在顯著的差異，以ADC=1.5為正常和異常的分界，DW I對(duì)正常食管組織和癌組織的分辨準(zhǔn)確率為100%，因而他認(rèn)為DW I在診斷食管癌復(fù)發(fā)淋巴結(jié)方面的價(jià)值不低于PET。但是也存在一些不同的研究結(jié)果，Sakurada等[11]對(duì)24例食管癌患者進(jìn)行了DW I掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的ADC值（1.46±0.35）顯著高于非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的ADC值（1.15±0.24）。因此，食管癌DW I評(píng)價(jià)食管癌復(fù)發(fā)的價(jià)值還需進(jìn)一步的研究與探索。另外值得注意的是：雖然多數(shù)報(bào)道的ADC值都是通過(guò)徒手測(cè)量獲得的，但是Kwee等[45]曾對(duì)半自動(dòng)及自動(dòng)測(cè)量ADC值的一致性進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)果顯示半自動(dòng)測(cè)量法的一致性顯著高于徒手測(cè)量法。也有學(xué)者提出，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)核磁對(duì)食管癌放化療療效的評(píng)估也具有一定的價(jià)值，認(rèn)為動(dòng)態(tài)增強(qiáng)核磁也可作為放化療后的一種監(jiān)測(cè)手段[46]。

4 展望

隨著高場(chǎng)強(qiáng)MRI、MRI新技術(shù)及新造影劑的應(yīng)用，食管MRI機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。較遺憾的是：由于MRI技術(shù)的多樣性，已有報(bào)道中使用的技術(shù)不盡相同，故缺乏合適的數(shù)據(jù)進(jìn)行薈萃分析，且多數(shù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值都沒(méi)有大樣本的試驗(yàn)支持。但不可否認(rèn)的是，新技術(shù)的使用還是使食管MRI研究有了很大的進(jìn)展，使MRI在食管癌的分期、放化療方案的制定、療效及腫瘤復(fù)發(fā)評(píng)估方面的運(yùn)用前景更加廣闊。相信隨著新技術(shù)的深入發(fā)展，MRI的應(yīng)用將在食管癌方面占據(jù)重要地位。

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R735.1

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2015.13.03.11

#通信作者（corresponding author），e-mail：wangzhu@cicams.ac.cn

2014-12-24）