MRI增強(qiáng)及DWI對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)的診斷價值研究

鐘華，代海洋，李麗紅，黎昕，劉錦文

MRI增強(qiáng)及DWI對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)的診斷價值研究

鐘華，代海洋*，李麗紅，黎昕，劉錦文

目的 探討磁共振平掃和增強(qiáng)掃描及彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging， DWI）對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)的診斷價值。材料與方法 收集惠州市中心人民醫(yī)院經(jīng)病理證實(shí)為鼻咽癌并接受放射治療的病例共380例，所有患者在放療結(jié)束后進(jìn)行6月至3年的隨訪復(fù)查并接受至少1次以上磁共振檢查，常規(guī)進(jìn)行MRI平掃和增強(qiáng)掃描，其中168例行DWI掃描。結(jié)果 在復(fù)查過程中，共有32例證實(shí)為放療后復(fù)發(fā)，復(fù)發(fā)的腫塊形態(tài)不規(guī)則，T1WI呈等、稍低信號，T2WI呈等或稍高信號，增強(qiáng)后呈中等-明顯強(qiáng)化，其中19例伴有新發(fā)顱底骨質(zhì)破壞，12例伴有新增淋巴結(jié)腫大。復(fù)發(fā)腫塊DWI呈高或稍高信號，其表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient， ADC）值為（0.96±0.08）×10-3mm2/s；無復(fù)發(fā)者DWI大部分呈等、稍高信號，部分呈稍低信號，其ADC值為（1.31±0.16）×10-3mm2/s，二者ADC值組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 MRI增強(qiáng)和DWI成像對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)診斷具有重要價值。

鼻咽腫瘤；磁共振成像；彌散加權(quán)成像；放射治療

廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)研究基金項目（編號：A2015536）；惠州市中心人民醫(yī)院重點(diǎn)扶持項目（編號：2015013）

接受日期：2016-04-18

鐘華， 代海洋， 李麗紅， 等. MRI增強(qiáng)及DWI對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)的診斷價值研究. 磁共振成像， 2016， 7（6）: 433-437.

鼻咽癌是我國常見的頭頸部惡性腫瘤，早期癥狀不明顯，確診時多已有咽旁或顱底侵犯、頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等，部分病人因發(fā)現(xiàn)及治療不及時而危及生命。近年來隨著放療技術(shù)的快速發(fā)展，以放射治療為主并輔以化療等綜合治療方案在鼻咽癌的治療中取得了良好的效果，但仍有部分患者在治療結(jié)束后出現(xiàn)鼻咽部腫塊的局部復(fù)發(fā)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移甚至遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。鼻咽鏡是觀察鼻咽部病變的首選手段，但部分復(fù)發(fā)的癌腫由于位置較深且與放療后鼻咽部粘膜慢性炎癥、纖維化難以區(qū)分，因此利用影像學(xué)方法對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)的診斷具有重要的臨床意義，本研究探討利用MRI常規(guī)掃描和彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging， DWI）對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)的診斷價值。

1 材料和方法

1.1 臨床資料

收集2013年1月至2015年10在本院經(jīng)病理證實(shí)為鼻咽癌并接受放射治療的病例共380例，其中男性226例，女性154例，年齡26～75歲，平均年齡48.6歲。本組病例中，低分化鱗癌251例，未分化癌113例，腺癌16例。所有患者均接受放射治療，并于放療后6個月至3年內(nèi)進(jìn)行定期隨訪復(fù)查和至少1次以上MRI檢查，其中86例進(jìn)行4次以上MRI檢查。

1.2 MRI檢查

所有患者掃描前均告知其注意事項并簽署知情同意書。采用荷蘭飛利浦公司Philips Achieva 1.5 T超導(dǎo)MR成像系統(tǒng)，8通道頭頸聯(lián)合線圈，仰臥位掃描。常規(guī)掃描采集序列包括橫斷位T1WI、T2WI及冠狀位T2WI脂肪抑制序列。掃描參數(shù)：T1WI：TR=400 ms，TE=20 ms；T2WI：TR=3000 ms，TE=120 ms；脂肪抑制序列：TR=3000 ms，TE=60 ms，掃描層厚為5 mm，層間隔1 mm，成像矩陣256×256，掃描范圍為包全顱底及鎖骨上水平。增強(qiáng)掃描采用通過肘靜脈注射釓噴酸葡胺（gadolinium diethylene triamine pentacetate acid， Gd-DTPA），劑量為0.1 mmol/kg，增強(qiáng)掃描橫斷位、冠狀位和矢狀位T1WI圖像，參數(shù)同上。在常規(guī)掃描的同時共有168例加掃DWI序列，DWI掃描采用單次激發(fā)回波平面成像（echo planar imaing， EPI）技術(shù)，TR=5000 ms，TE=73 ms，b值取0和1 000 s/mm2，掃描層厚為5 mm，矩陣為256×256。

1.3 鼻咽癌放療后是否復(fù)發(fā)的判斷

報道對鼻咽癌局部復(fù)發(fā)的判斷標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）放療結(jié)束時間≥6個月；（2）MRI發(fā)現(xiàn)鼻咽部新出現(xiàn)腫塊，伴或不伴咽旁侵犯、頸部淋巴結(jié)腫大及新發(fā)顱底骨質(zhì)破壞；（3）鼻咽鏡活檢證實(shí)為腫瘤復(fù)發(fā)；（4）如無病理證實(shí)但復(fù)查MRI發(fā)現(xiàn)病變較上次增大，再次放療后病變縮小。復(fù)合條件1和2～4中任何一條可確診為復(fù)發(fā)。鼻咽癌無復(fù)發(fā)的判斷：放療后經(jīng)臨床或影像追蹤隨訪觀察1年以上，鼻咽部無變化、癥狀體征逐漸減輕或消失，顱底無新的骨質(zhì)破壞［1-4］。

1.4 圖像處理及統(tǒng)計學(xué)分析

由兩位中級以上職稱醫(yī)師共同閱片，意見不一致時協(xié)商解決。DWI及表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient， ADC）值后處理采用Philips Intelli Space Portal后處理工作站，對放療后復(fù)發(fā)者，參考橫斷位T1WI及T2WI圖像，在DWI圖像上選取病灶最大層面劃取感興趣區(qū)（region of interest， ROI），大小約5 mm×5 mm，系統(tǒng)自動計算得出病灶的ADC值。對放療后無復(fù)發(fā)且未見明顯異常腫塊者，ROI選取原腫塊灶位置所處粘膜及粘膜下水平，大小同上。每個病例測量3個感興趣并計算得出平均ADC值，以表示，利用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，分為復(fù)發(fā)組和無復(fù)發(fā)組，組間比較采用配對t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

在放療后隨訪復(fù)查過程中，共有32例（32/ 380）鼻咽癌患者證實(shí)為放療后復(fù)發(fā)，常規(guī)MRI平掃及增強(qiáng)掃描顯示鼻咽部新發(fā)軟組織腫塊，形態(tài)不規(guī)則，T1WI呈等、稍低信號（圖1A），T2WI呈等或稍高信號（圖1B），與咽旁肌肉信號對比增強(qiáng)后鼻咽部腫塊呈中等或明顯強(qiáng)化（圖1C、1D）。19例伴有新發(fā)顱底骨質(zhì)破壞，表現(xiàn)為斜坡和/巖骨尖正常黃骨髓的T1WI高信號消失，出現(xiàn)局限性T1WI低信號灶（圖1E），增強(qiáng)后顯著強(qiáng)化；12例出現(xiàn)頸部淋巴結(jié)腫大。無復(fù)發(fā)組248例（248/380）放療后腫塊消失，但仍可見鼻咽部粘膜增厚，均勻線樣強(qiáng)化，或表面不光滑呈結(jié)節(jié)狀，但未發(fā)現(xiàn)軟組織腫塊影。隨訪復(fù)查過程中，共有168例行DWI檢查，其中證實(shí)為復(fù)發(fā)者21例，無復(fù)發(fā)者147例。復(fù)發(fā)者鼻咽部腫塊DWI呈高或稍高信號（圖1F），其ADC值為（0.96±0.08）×10-3mm2/s；無復(fù)發(fā)者DWI大部分（139/147）呈等、稍高信號，部分（8/147）呈稍低信號，其ADC值為（1.31±0.16）×10-3mm2/s，二者ADC值組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=6.52，P＜0.05）。

圖1 同一病人，女性，32歲，鼻咽癌放療后18個月第3次復(fù)查，鼻咽部新發(fā)軟組織腫塊，T1WI（A）呈等、稍低信號，T2WI（B）腫塊呈不均勻稍高信號，增強(qiáng)后（C、D）顯著不均勻強(qiáng)化，顱底斜坡及巖骨尖（白箭）新發(fā)骨質(zhì)破壞表現(xiàn)為T1WI低信號（E），鼻咽部病灶DWI呈高信號（F），后證實(shí)為鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)Fig. 1 Female， 32 years old. Eighteen months after radiotherapy and received the 3rd follow up MRI scan. MRI shows newly found soft tissue tumor in the nasopharynx， which shows iso-or slightly low signal on T1WI （A）， moderately high signal on T2WI （B）， and markedly enhanced after enhancement medium administrated （C， D）， there appeared newly bone destruction in the clival region and petrous apex （white arrow） （E）. The lesion showed high signal on DWI （F） and was proved recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy.

3 討論

鼻咽癌是發(fā)生于鼻咽粘膜的惡性腫瘤，其病理類型大部分為低分化鱗癌。由于鼻咽癌獨(dú)特的生物學(xué)特性，放射治療為其首選的治療方法。大量臨床實(shí)踐經(jīng)驗證明鼻咽癌經(jīng)過一定劑量和療程的放射治療后，鼻咽部腫瘤可逐漸縮小至消失、鼻咽部侵犯程度減輕，臨床癥狀得到緩解，大部分病人可達(dá)到臨床痊愈［5］。放射治療會對照射野內(nèi)其他組織造成損傷，研究表明，在放療后的6個月內(nèi)，由于射線的組織損傷效應(yīng)，造成鼻咽部血管通透性增加、血管擴(kuò)張、新生血管生成等，鼻咽部會出現(xiàn)粘膜水腫、軟組織增厚，咽隱窩變淺、鼻咽腔變窄等，這種改變可持續(xù)到放療后12個月［6］。在放療后期，照射區(qū)炎癥反應(yīng)減輕、鼻咽部腫瘤逐漸縮小或消失，部分病人的鼻咽腔形態(tài)可基本恢復(fù)正常，少數(shù)病人會殘留纖維組織增生或纖維瘢痕形成，還有部分病人由于放療后腫瘤的壞死及纖維化而形成斑塊，表現(xiàn)為鼻咽壁不規(guī)則增厚。另外放射治療會導(dǎo)致照射區(qū)骨質(zhì)黃髓化，CT表現(xiàn)為顱底和上段頸椎骨質(zhì)密度減低，MRI則表現(xiàn)為T1WI及T2WI骨質(zhì)高信號，殘存的顱底骨質(zhì)破壞可表現(xiàn)為長期無進(jìn)展的T1WI信號減低區(qū)［7］。

放射治療對鼻咽癌具有良好的治療效果，但仍有部分患者在放療后一段時間出現(xiàn)鼻咽部腫瘤的局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，因此放療結(jié)束后病人應(yīng)進(jìn)行定期隨訪復(fù)查，及時發(fā)現(xiàn)確診腫瘤復(fù)發(fā)［8］。鼻咽癌復(fù)發(fā)灶可能會和鼻咽部粘膜水腫、炎癥反應(yīng)及纖維化等共存，且部分復(fù)發(fā)灶位于鼻咽粘膜深部，這些都造成對鼻咽癌復(fù)發(fā)診斷的困難。CT密度分辨率高但軟組織分辨率差，難以區(qū)分復(fù)發(fā)和放療后改變。MRI具有良好的軟組織分辨率，多序列、多參數(shù)成像能更準(zhǔn)確地反映病變的病理基礎(chǔ)，對鼻咽癌放療后效果評價和復(fù)發(fā)的判斷可提供更為可靠的診斷信息［9-10］。MRI增強(qiáng)掃描對復(fù)發(fā)和放療后改變具有較好的鑒別價值，復(fù)發(fā)和部分放療后改變患者M(jìn)RI平掃均可見異常腫塊影，腫瘤復(fù)發(fā)常規(guī)MRI增強(qiáng)掃描可見腫塊中度或明顯強(qiáng)化，提示復(fù)發(fā)腫瘤血供豐富；而放療后改變常不強(qiáng)化或有輕度條索狀強(qiáng)化，提示放療后腫瘤纖維化或瘢痕形成。一般來說，若增強(qiáng)掃描病灶無強(qiáng)化可基本除外腫瘤復(fù)發(fā)［11］。雖然放療后纖維瘢痕一般在T1WI和T2WI表現(xiàn)為稍低信號，但未成熟的纖維組織細(xì)胞豐富，T2WI可呈高信號，增強(qiáng)后也可強(qiáng)化，和腫瘤復(fù)發(fā)難以鑒別，但未成熟的纖維組織細(xì)胞一般出現(xiàn)在放療后早期，且可能會與放療后尚未完全壞死的腫瘤并存。另外放射治療導(dǎo)致的纖維化可以和放射后炎性反應(yīng)同時存在，早期復(fù)發(fā)腫瘤和肉芽組織混合生長等，這些原因均造成常規(guī)MRI平掃和增強(qiáng)掃描對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)和纖維化鑒別的困難［12］，可能會造成一定程度的誤診和漏診。DWI能從分子水平反映腫瘤的病理生理變化信息，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的診斷和鑒別中發(fā)揮了巨大的作用，但目前在鼻咽癌中應(yīng)用相關(guān)研究尚較少。由于DWI反應(yīng)的是細(xì)胞周圍間隙水分子的自由彌散運(yùn)動，一般認(rèn)為腫瘤的細(xì)胞密集，細(xì)胞周圍間隙水分子擴(kuò)散受限，表現(xiàn)為DWI高信號；而非腫瘤性病變一般細(xì)胞周圍間隙較為疏松，有利于水分子的自由擴(kuò)散，DWI信號為低信號。通過本組病例分析，常規(guī)MRI平掃和增強(qiáng)掃描鼻咽癌放療后的局部復(fù)發(fā)表現(xiàn)為在隨訪過程中鼻咽部出現(xiàn)新發(fā)的軟組織腫塊，T2WI呈中高或稍高信號，T1WI呈等或稍低信號，DWI呈高或稍高信號，增強(qiáng)后病灶呈中度或顯著強(qiáng)化，同時可見鼻咽部粘膜中斷，鄰近的脂肪和肌肉受侵，部分病例可出現(xiàn)新發(fā)的顱底骨質(zhì)破壞，頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等，與文獻(xiàn)報道基本一致［13］。通過本組對DWI表現(xiàn)和ADC值測量分析，發(fā)現(xiàn)鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)者ADC值低于放療后纖維化者，且二者ADC值差異有統(tǒng)計學(xué)差異，表現(xiàn)在DWI圖像上，放療后復(fù)發(fā)者鼻咽部腫塊信號高于放療后纖維化者。由此可見DWI可作為鑒別鼻咽癌放療后局部復(fù)發(fā)和纖維化的一種重要方法［14-15］，是鼻咽癌診斷中常規(guī)MRI平掃和增強(qiáng)掃描方法的重要補(bǔ)充。

綜上所述，MRI常規(guī)增強(qiáng)掃描能夠基本反映放療后局部變化情況，在鼻咽癌復(fù)發(fā)診斷中具有重要價值。DWI可從分子水平提供病變特征信息，DWI結(jié)合ADC值可對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)和纖維化的鑒別提供重要診斷參考依據(jù)。

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Study of MRI enhancement and diffusion weighted imaging in the recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy

ZHONG Hua， DAI Hai-yang*， LI Li-hong， LI Xin， LIU Jin-wen

Department of Radiology， Huizhou Municipal Central Hospital， Huizhou 516001，China

*Correspondence to: Dai HY， E-mail: d.ocean@163.com

3 Mar 2016， Accepted 18 Apr 2016

ACKNOWLEDGMENTS This work was part of Medical science and technology research foundation of Guangdong Province （No. A2015536） and the key support project of Huizhou Municipal Central Hospital （No. 2015013）.

Objective: To investigate the value of conventional MRI plane scan/enhancement and diffusion weighted imaging （DWI） in the diagnosis of nasopharyngeal carcinoma （NPC） after radiotherapy. Materials and Methods: Three hundred and eighty patients proved nasopharyngeal carcinoma by biopsy were collected in our hospital. All patients were treated with radiation therapy and received a regular follow up ranging from 6 months to 3 years and MRI scan for no less than one time. Conventional MRI examinations including plan scan and Gd-DTPA enhancement， and 168 patients were scanned with DWI. Results: During the follow up， 32 patients were confirmed NPC recurrence after radiotherapy. New occurred tumors showed irregular shapes， iso-or slightly low signal on T1WI， iso-or slightly higher signal on T2WI， and moderate to obvious enhanced after contrast medium administrated. Nineteen cases were found newly occurred bone destruction in the skull base， and 12 cases were found lymph node enlargement. On DWI， recurred tumors showed moderate or high signals， and the ADC value was （0.96±0.08）×10-3mm2/s. While most none recurrence cases showed iso-or slightly high signal while some showed slightly low signal on DWI， and the ADC value was （1.31±0.16）×10-3mm2/s，and the difference of ADC value between two groups has statistical significance （P＜0.05）. Conclusion: MRI enhancement and DWI have great value in the diagnosis of recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy.

Nasopharyngeal neoplasms； Magnetic resonance imaging； Diffusion weighted imaging； Radiotherapy

惠州市中心人民醫(yī)院放射科，惠州516001

代海洋，E-mail: d.ocean@163.com

2016-03-03

R445.2；R739.62

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.06.007