3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像在鼻咽癌顳葉放射性損傷的應(yīng)用研究

李春梅　吳學(xué)永

【摘要】 目的：探究3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像在鼻咽癌顳葉放射性損傷的應(yīng)用效果。方法：研究對(duì)象為本院2015年4月-2016年10月收治的72例行放射治療的鼻咽癌患者，給予3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像檢測(cè)，評(píng)估其在鼻咽癌顳葉放射性損傷中的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)果：第1組的FA值較對(duì)照組下降且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），第2、3組的FA值高均于第1組且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;對(duì)照組與第2組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），與第3組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。與對(duì)照組對(duì)比ADC值隨放療時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸下降趨勢(shì)。放療各組較對(duì)照組最大本征值λ1明顯下降，且其變化趨勢(shì)與FA值接近，為第1組較對(duì)照組明顯下降（P<0.05），第2、3組較第1組有所回升但仍略低于正常對(duì)照組。四組MD值比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。FA值第1、2、3組擴(kuò)張張量值的變化幅度分別為3.81%、2.96%、2.33%，ADC值分別為2.00%、2.41%、3.66%，本征值λ1分別為7.40%、4.15%、2.00%，MD值分別為1.07%、2.35%、1.55%，其中本征值λ1第1組變化幅度最大。結(jié)論：將3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像應(yīng)用于鼻咽癌顳葉放射性損傷中時(shí)，可反映放療后顳葉白質(zhì)水分子的彌散特點(diǎn)，了解其修復(fù)過程的變化規(guī)律，為臨床提供理論依據(jù)，有助于監(jiān)測(cè)放射線的損傷程度。

【關(guān)鍵詞】 鼻咽癌; 顳葉放射性損傷; 3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像

【Abstract】 Objective：To study the value of 3.0T diffusion tensor imaging in radiative temporal lobe injury of nasopharyngeal carcinoma.Method：72 nasopharyngeal carcinoma patients treated by radiotherapy in our hospital from April 2015 to October 2016 received were selected as the objects，they were given 3.0T diffusion tensor imaging，its application in radiative temporal lobe injury of nasopharynx cancer were assessed.Result：The FA value of the first group was lower than that of the control group（P<0.05），the FA value of the second and third groups were higher than that of the first group（P<0.05），the difference between the control group and the second group was significant（P<0.05），but there was no significant difference between the control group and the third group（P>0.05）.Compared with the control group，ADC value decreased gradually with the prolongation of radiotherapy time.Compared with the control group，the maximum eigenvalueλ1 of each group decreased significantly，and its change trend was close to FA value.The first group decreased significantly compared with the control group（P<0.05），while the second group and third group increased slightly compared with the first group，but still slightly lower than the normal control group.There was no significant difference in MD values among four groups（P>0.05）.The change ranges of FA value in the first group，second group and third group were respectively 3.81%，2.96% and 2.33%，ADC value were respectively 2.00%，2.41% and 3.66%，eigenvalue λ1 were respectively 7.40%，4.15% and 2.00%，MD value were respectively 1.07%，2.35% and 1.55%.The change range of eigenvalue λ1 in the first group was the largest.Conclusion：3.0T MR diffusion tensor imaging can reflect the diffusion characteristics of white matter water molecules in temporal lobe of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy， understand the regularity of its repair process， provide theoretical basis for clinical practice， and help to monitor the degree of radiation damage.

【Key words】 Nasopharyngeal carcinoma; Radiative temporal lobe injury; 3.0T diffusion tensor imaging

First-authors address：Gaozhou Peoples Hospital，Gaozhou 525200，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.12.009

鼻咽癌作為臨床常見疾病之一，放射治療（簡(jiǎn)稱放療）是鼻咽癌的主要治療方法，療效主要受照射劑量的影響。隨著我國(guó)醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展，鼻咽癌患者臨床生存率有了較大程度提高。雖然放療治療能有效抑制腫瘤以及細(xì)胞增殖，防止出現(xiàn)擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移，但后期會(huì)引起一系列類不良反應(yīng)[1-2]。

腦損傷是鼻咽癌患者中常見的并發(fā)癥，且患者發(fā)生腦損傷時(shí)癥狀隱匿，早期在常規(guī)MRI及CT上常無明顯異常表現(xiàn)，臨床隨訪觀察發(fā)現(xiàn)少部分患者可進(jìn)展為放射性腦病，導(dǎo)致臨床診斷時(shí)誤診率或漏診率較高，使得患者錯(cuò)過最佳治療時(shí)間，造成不可估量的嚴(yán)重后果。因此，早期診斷顯得尤為重要[3-4]。本研究旨在為鼻咽癌患者尋找一套適宜的臨床診斷模式，探討3.0T磁共振擴(kuò)散張量成在顳葉放射性損傷中的應(yīng)用價(jià)值，給臨床提供理論依據(jù)?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究對(duì)象為本院2015年4月-2016年10月收治的72例行放射治療的鼻咽癌患者，均已簽署知情同意書，其中男66例，女6例，年齡23～68歲，平均（48±7）歲。其中，放療前患者18例，放療后不同階段患者共54例，放療后時(shí)間為1個(gè)月～2年，放射治療方案基本接近（包括放療的總劑量、分割次數(shù)、總的放療時(shí)間）。以放療前的鼻咽癌患者作為對(duì)照組，將放療組54例患者按照國(guó)內(nèi)外常用的放射治療后放射性腦損傷的分期標(biāo)準(zhǔn)分為三組：放射性腦損傷的急性期與早期遲發(fā)性反應(yīng)期（放療后時(shí)間<6個(gè)月）為第1組（16例），放射性腦損傷的晚期遲發(fā)性反應(yīng)期分為兩組，分別為第2組（26例）以及第3組（12例），放射治療后時(shí)間分別為6～12個(gè)月及>12個(gè)月。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）本組所有患者無鼻咽癌顱內(nèi)侵犯;顱內(nèi)無腫瘤性和血管性病變;無高血壓、心臟病、糖尿病等嚴(yán)重的系統(tǒng)性疾病。（2）所有患者均經(jīng)過臨床病理學(xué)確診為鼻咽癌。（3）依從性較好者[5-6]。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）嚴(yán)重精神異常者。（2）中途退出者[7]。本研究經(jīng)過本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法 采用雙側(cè)面頸聯(lián)合野對(duì)穿照射的放療治療方案，在放療前和放療劑量為10、20和40 Gy及放療結(jié)束后，依據(jù)患者隨訪時(shí)間分組進(jìn)行常規(guī)MRI檢查。采用GE Discovery 750-3.0T超導(dǎo)磁共振，選擇前后聯(lián)合連線為掃描基線，進(jìn)行常規(guī)的全腦軸位T1WI、T2WI及FLAIR序列掃描，以排除腦部疾患。在放療前和放療劑量為10、20和40 Gy時(shí)對(duì)所有患者行常規(guī)增強(qiáng)MRI、DWI，在放療前及放療后4～6、7～12和12個(gè)月以上4個(gè)階段進(jìn)行DTI檢查。DTI成像參數(shù)：TR=4 000 ms，TE=82 ms，層厚5.0 mm，層間距為0，層數(shù)20，視野24 cm×24 cm，掃描矩陣為128×128，激勵(lì)次數(shù)1，b值0和1 000 s/mm2，施加25個(gè)線性方向的擴(kuò)散敏感梯度獲得擴(kuò)散張量圖，掃描時(shí)間約4 min。

1.3 觀察指標(biāo) 應(yīng)用隨機(jī)配置的GE ADW 4.6工作站及Functool軟件包對(duì)DTI原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，直接得到彩色編碼（DEC）圖、各向異性分?jǐn)?shù)（FA）圖、平均擴(kuò)散系數(shù)（MD）圖和表觀彌散系數(shù)（ADC）圖。通過轉(zhuǎn)換亦可得到3個(gè)本征值（λ1、λ2、λ3）的圖像。在b=0 s/mm2圖像上選取一層橋腦范圍雙側(cè)顳葉白質(zhì)顯示較好的層面，在一側(cè)側(cè)腦室下角旁的顳葉白質(zhì)內(nèi)選擇2個(gè)前后排列大小接近的感興趣區(qū)（ROI），大小為30～33 mm2，再利用軟件自帶的鏡面對(duì)稱方式得到對(duì)側(cè)顳葉白質(zhì)內(nèi)的2個(gè)ROI，在DEC圖上確保雙側(cè)ROI位于纖維束內(nèi);然后取雙側(cè)顳葉的平均值。MD、垂直本征值（λ⊥）和平行本征值（λ║）由以下公式得出：λ║=λ1，λ⊥=（λ2+λ3）/2;MD=（λ1+λ2+λ3）/3。部分患者掃描所得圖像雙側(cè)腦組織結(jié)構(gòu)并不完全對(duì)稱，對(duì)此做適當(dāng)調(diào)整使ROI位于白質(zhì)內(nèi)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料采用（x±s）表示，比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。將放療組分成三組后，行方差齊性檢驗(yàn)，然后將各組數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析比較組間差異，再進(jìn)行兩兩組間比較。

2 結(jié)果

2.1 各組患者FA值、ADC值、本征值、MD值比較 第1組的FA值較對(duì)照組下降且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），第2、3組的FA值均高于第1組且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;對(duì)照組與第2組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），與第3組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。與對(duì)照組對(duì)比ADC值隨放療時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸下降趨勢(shì)。放療各組較對(duì)照組最大本征值λ1明顯下降，且其變化趨勢(shì)與FA值接近，第1組較對(duì)照組明顯下降（P<0.05），第2、3組較第1組有所回升但仍略低于正常對(duì)照組。四組MD值比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表1。

2.2 擴(kuò)張張量值的變化幅度 FA值第1、2、3組擴(kuò)張張量值的變化幅度分別為3.81%、2.96%、2.33%，ADC值第1、2、3組分別為2.00%、2.41%、3.66%，本征值λ1第1、2、3組分別為7.40%、4.15%、2.00%，MD值第1、2、3組分別為1.07%、2.35%、1.55%。

3 討論

鼻咽癌是臨床常見的頭頸部腫瘤，其發(fā)生常常與鼻黏膜細(xì)胞有關(guān)，具有明顯地區(qū)聚集性，臨床惡性程度較高，放化療是目前首選治療方式[8-11]。放療能夠殺死以及破壞癌細(xì)胞，抑制細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖，滿足腫瘤治療需求;但同時(shí)也不可避免地導(dǎo)致照射區(qū)域及鄰近重要器官的急、慢性放射性損傷 [12-15]。放射性腦損傷是放射治療的一種嚴(yán)重并發(fā)癥狀，常導(dǎo)致患者的顱內(nèi)壓升高，導(dǎo)致患者出現(xiàn)及智力降低、或肢體肌張力減弱，是臨床放射治療中的重點(diǎn)[16-19]。目前，放療后并發(fā)癥尤其放射性腦損傷其對(duì)患者生存質(zhì)量的影響已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過腫瘤本身，引起了人們極大關(guān)注。當(dāng)放射性腦損傷出現(xiàn) MRI 及 CT 可見的形態(tài)學(xué)改變時(shí)，它已發(fā)展成放射性腦病，臨床上缺乏有效的治療手段，嚴(yán)重者可致死。因此，尋找能早于常規(guī)MR對(duì)顳葉放射性損傷進(jìn)行監(jiān)測(cè)的手段，是早期預(yù)防、治療和減少并發(fā)癥的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

隨著近年來磁共振技術(shù)的不斷應(yīng)用，磁共振成像診斷效果受到越來越多醫(yī)師肯定，在放射性腦損傷的診斷中具有較好的應(yīng)用效果。DTI能反映活體組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)特征的信息，它是在常規(guī)MR的SE序列中加入一對(duì)大小相同、方向相反的梯度脈沖，第1個(gè)梯度脈沖引起所有質(zhì)子自旋，從而引起相位變化;而第2個(gè)梯度脈沖使其相位重聚，由于運(yùn)動(dòng)的水分子在第2個(gè)梯度脈沖不能重聚相而引起信號(hào)的下降，通過信號(hào)的衰減可計(jì)算出水分子擴(kuò)散的能力。侯毅斌等[20]研究表示，采用3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像能明確診斷患者是否發(fā)生放射性腦損傷，具有重要的診斷價(jià)值。本次研究結(jié)果表明，第1組的FA值較對(duì)照組下降且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），第2、3組的FA值高于第1組且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;對(duì)照組與第2組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），與第3組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。與對(duì)照組對(duì)比ADC值隨放療時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸下降趨勢(shì)。放療各組較對(duì)照組最大本征值λ1明顯下降，且其變化趨勢(shì)與FA值接近，為第1組較對(duì)照組明顯下降（P<0.05），第2、3組較第1組有所回升但仍略低于正常對(duì)照組。四組MD值比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。分析原因：DTI是對(duì)腦白質(zhì)髓鞘變化比較敏感的MR成像方法，利用DTI得到彌散兩方面的信息，（1）水分子彌散受限的程度，用各向ADCiso表示。（2）彌散的各向異性程度，以部分各向FA表示。在正常生理狀態(tài)下髓鞘結(jié)構(gòu)完整，對(duì)周圍微環(huán)境起絕緣作用。由于少突膠質(zhì)細(xì)胞的多層包卷，神經(jīng)軸突內(nèi)水分子的活動(dòng)受到限制，在沿著神經(jīng)軸突走行的方向上更容易彌散。當(dāng)髓鞘的結(jié)構(gòu)受到破壞時(shí)，水分子運(yùn)動(dòng)的彌散速度增快，ADCiso值下降，各向異性程度減低，F(xiàn)A值下降，隨放療時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸下降趨勢(shì)。放療后最大本征值λ1明顯下降，且其變化趨勢(shì)與FA值接近。通過觀察放療后顳葉白質(zhì)彌散特征的變化過程，總結(jié)出彌散特征系數(shù)在放射性腦損傷潛伏期各階段的變化規(guī)律，為臨床提供參考依據(jù)，更好地監(jiān)測(cè)放射性損傷的程度以及修復(fù)過程。本研究的特色和創(chuàng)新之處：（1）本項(xiàng)目研究采用3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像，此技術(shù)需要的設(shè)備現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各大、中型醫(yī)院，易于影像科在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上廣泛開展，不需另外購置設(shè)備。該技術(shù)具有靈敏度高，特異性強(qiáng)，準(zhǔn)確性好等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)鼻咽癌放射治療患者做精確的檢測(cè)及動(dòng)態(tài)水平研究。（2）通過對(duì)比患者放射治療不同時(shí)期的ADCiso值、FA值、本征值、MD值，探討3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像診斷對(duì)放射性腦損傷診斷的特異性，總體評(píng)估3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像診斷對(duì)放射性腦損傷的臨床意義和早期診斷價(jià)值。（3）本課題主要研究3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像診斷對(duì)放射性腦損傷的早期診斷價(jià)值，以及不同不同時(shí)期患者ADCiso值、FA值、本征值等特點(diǎn)，揭示了臨床診斷放射性腦損傷的前景。本研究中可能存在的問題及改進(jìn)方式：（1）本研究時(shí)間相對(duì)較短，短時(shí)間內(nèi)的研究結(jié)果可能與長(zhǎng)期結(jié)果存在誤差，且研究樣本選取例數(shù)較少，部分外地患者放療后隨訪依從性差等造成大量病例數(shù)據(jù)丟失。臨床可進(jìn)一步擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)周期及研究對(duì)象人數(shù)。（2）研究中雖排除各種不適合的樣本，但所選取的標(biāo)本是否合理仍有待商榷，臨床可進(jìn)一步增加排除標(biāo)準(zhǔn)，縮小樣本之間誤差。

綜上所述，3.0T磁共振擴(kuò)散張量成像在檢測(cè)鼻咽癌放射治療患者是否發(fā)生放射性腦損傷時(shí)，能反映放療后顳葉白質(zhì)水分子的彌散特點(diǎn)，有助于監(jiān)測(cè)放射線的損傷程度，為臨床提供理論依據(jù)。此方法在臨床上值得進(jìn)一步推廣使用。

參考文獻(xiàn)

[1]曾斯慧，陳志光，梁碧玲.磁共振在早期預(yù)測(cè)鼻咽癌顳葉放射性腦病的研究進(jìn)展[J].影像診斷與介入放射學(xué)，2007，16（1）：39-43.

[2]潘才住，楊凌，馬禮欽，等.磁共振彌散加權(quán)成像評(píng)價(jià)唾液腺放射性損傷的可行性[J].中華腫瘤防治雜志，2015，22（20）：1619-1623.

[3]康巍，蘇丹柯，劉麗東.磁共振成像新技術(shù)在鼻咽癌中的研究進(jìn)展[J].中國(guó)CT和MRI雜志，2013，11（1）：117-120.

[4]倪良平，劉影，劉夢(mèng)秋，等.鼻咽癌：DCE-MRI定量參數(shù)與ADC值的相關(guān)性[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志，2015，31（23）：3927-3929.

[5]周敬淳，劉明，張偉，等.鼻咽癌動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI相關(guān)參數(shù)及其與DLC-1表達(dá)的關(guān)系[J].中國(guó)老年學(xué)雜志，2015，35（19）：5530-5532.

[6]于紅梅，翟昭華，馬代遠(yuǎn)等.3.0T磁共振多b值DWI在鼻咽癌N分期中的應(yīng)用[J].放射學(xué)實(shí)踐，2015，30（7）：728-731.

[7]倪良平，劉影.DCE-MRI與DWI對(duì)鼻咽癌臨床分期診斷價(jià)值的比較研究[J].臨床放射學(xué)雜志，2016，35（4）：518-522.

[8]周迅，邵國(guó)良.3.0T磁共振擴(kuò)散加權(quán)和擴(kuò)散張量成像在鼻咽癌治療中的價(jià)值[J].浙江醫(yī)學(xué)教育，2013，12（5）：45-47，50.

[9]王繼民，葉向陽，趙偉，等.磁共振動(dòng)脈自旋標(biāo)記成像對(duì)鼻咽癌放療后顳葉早期放射性腦損傷的診斷價(jià)值[J].實(shí)用臨床醫(yī)藥雜志，2016，20（15）：196-197，201.

[10]周瑋，顧曉麗，黃小燕，等.磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在鑒別鼻咽部良惡性病變及鼻咽癌T分期的診斷價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2016，26（5）：783-787.

[11]王忠，楊智，李春平，等.磁共振彌散加權(quán)成像在評(píng)估鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療療效的價(jià)值研究[J].川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，31（4）：452-456.

[12]陳學(xué)文，卜雨華，付飛先，等.鼻咽癌放療后早期放射性腦損傷的磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像研究[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)影像雜志，2014，15（5）：305-307.

[13]謝鐵明，孔月，石磊，等.鼻咽癌患者放療后記憶功能及影像學(xué)改變的臨床分析[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志，2018，38（2）：105-109.

[14]王國(guó)杰，王穎，葉穎，等.鼻咽癌磁共振高分辨率擴(kuò)散加權(quán)成像表觀擴(kuò)散系數(shù)整體直方圖參數(shù)特征及與腫瘤分期的相關(guān)性[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2017，97（41）：3244-3249.

[15]王莉，韓福剛.鼻咽癌放療后早期放射性腦損傷的功能磁共振成像研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2016，22（20）：4017-4020.

[16]于小平，李飛平，胡英等.磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)與鼻咽癌臨床分期的關(guān)系[J].中華腫瘤雜志，2015，23（8）：597-602.

[17]雷薇薇，徐勇，陳霄，等.磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在鼻咽癌放療療效評(píng)價(jià)分析中的應(yīng)用[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合耳鼻咽喉科雜志，2017，25（6）：460-462.

[18]許春苗，袁軍輝，陳學(xué)軍，等.3.0T磁共振讀出方向上的分段擴(kuò)散成像技術(shù)在預(yù)測(cè)局部晚期鼻咽癌同步放化療早期療效中的價(jià)值[J].中華醫(yī)學(xué)雜志，2017，97（7）：496-501.

[19] Xiao Y P，Pan J J，Chen Y B，et al.The Prognosis of Nasopharyngeal Carcinoma Involving Masticatory Muscles A Retrospective Analysis for Revising T Subclassifications[J].Medicine，2015，94（4）：420

[20]侯毅斌，王忠富，陳國(guó)碩，等.中短期鼻咽癌放療隨訪中磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像的應(yīng)用價(jià)值[J].中國(guó)CT和MRI雜志，2015，13（6）：8-9，15.

（收稿日期：2018-09-26） （本文編輯：周亞杰）