鼻咽癌放疗后放射性脑干损伤的MRI表现

刘 敏 梁世雄 廖锦元 金观桥

鼻咽癌是我国常见的恶性肿瘤之一，多发生于我国南方各省。其公认有效的根治性治疗手段为放射治疗，或以放疗为主的综合治疗［1］。脑干是人体生命中枢，主要是维持个体生命，包括心跳、呼吸、消化、体温和睡眠等重要生理功能。脑干位于脑斜坡的上方，照射野边界与脑干非常接近，一部分脑干难以避免地接受一定量的射线。1950年Boden［2］对鼻咽癌和中耳肿瘤患者放疗后发生放射性脑干坏死进行研究，发现脑干是一个较大脑更具有放射敏感性的器官。脑干接受放射线到一定剂量时会引起迟发性放射性脑干损伤。放射性脑干损伤是最严重的放射性损伤。脑干作为最高权重器官之一，应受到高度的重视。

目前，对鼻咽癌放疗后的患者进行定期复查，CT仍然是主要的辅助诊断手段，然而MRI对诊断白质疾病有着更高的检测灵敏度［3］。本文旨在对37例鼻咽癌患者放疗后发生放射性脑干损伤的MRI表现进行分析，总结其影像学表现特征。

1 材料与方法

1.1 临床资料

收集1991年1月至2011年2月在广西医科大学第一附属医院放射科行MRI检查发生鼻咽癌放疗后放射性脑干损伤患者共37例，其中男性23例，女性14例，年龄25～73岁，平均51岁。本组病例出现单侧肢体麻木6例，双侧肢5例，单侧肢体偏瘫18例，单侧肢体偏瘫并面神经麻痹者1例，头晕并单侧肢体乏力者1例，单侧肢体痛并温度感觉异常2例，步态不稳11例，构音困难19例，头晕13例，舌瘫9例，吞咽困难8例，面瘫7例，复视5例，呛咳3例，听力障碍9例，嗜睡1例，无症状者4例。行常规放疗34例，调强放射治疗3例。颅底受量为70～82Gy，平均受量为75Gy。按2002年UICC分期标准进行T分期:T2期7例，T3期19例，T4期11例。MRI检查发现放射性脑干损伤的时间为放疗后6～240个月，中位时间为37个月。复阅MRI资料，观察所有病例的病变部位、范围、信号强度、增强后病灶的强化形式。

采用国内大多数学者使用的放射性脑干损伤诊断标准［4，5］:①放疗前行 CT 或 MRI检查，未见脑干有明确异常;②放疗6个月后出现放射性脑干损伤的临床表现;③放疗后影像支持脑干有异常征象;④有病理证实为鼻咽部原发鳞状上皮癌;⑤排除鼻咽癌脑干转移。

1.2 MRI检查

MRI检查采用GE公司的1.5Tsigna磁共振扫描仪，磁场强度1.5T。扫描圈采用标准头部正交线圈或者头颈联合线圈。T1WI(TR/TE:ms);T2WI(TR/TE:ms);FLAIR 序列(TR/TE:ms，TI=ms)，显示矩阵为256×256，扫描层厚5mm，层间距0.5mm;矩阵。常规行横断T1WI、T2WI、FLAIR，扫描视野 220～ 250 mm;冠状位、矢状位T1WI，扫描视野260mm。所有病例均进行增强扫描，使用Gd-DT PA(马根维显)，规格为0.372g/ml，剂量为0.1mmol/kg，肘前静脉内注射。

2 结果

该组病例病变多以脑桥基底部为中心，可向中脑及延髓延伸。37例放射性脑干损伤患者，其中病变位于脑桥者19例，中脑1例，延髓3例，脑桥+中脑6例，脑桥+延髓5例，中脑+脑桥+延髓3例。病灶最大径为3～30mm，平均直径约为11mm。病变广泛者可表现为脑干局部肿胀，但未引起第4脑室或中脑水管梗阻。病灶在MRI上T1WI表现为等信号或低信号，T2WI表现为高信号，FLAIR表现为低、高混杂信号，增强后无明显强化者9例，强化者28例。强化方式:均匀斑片状强化者12例，不均匀环形强化者16例。强化方式主要表现为以下两种方式:①均匀斑片状强化2例，主要表现为均匀小斑片状强化形态。②不均匀强化2例，主要表现为环形并斑片状强化(见图1、图2)。病灶水平的占位效应不明显，其与病灶的大小无相关性。

3 讨论

3.1 放射性脑干损伤发生的机制

放射性脑损伤是一种延迟后效应，将导致严重后果和不可逆的神经病变。中枢神经系统的延迟后效应已源于实质和血管的破坏，包括少突胶质细胞、神经祖细胞和内皮细胞。这些都反映了一个动态的过程，放射诱导靶细胞死亡和随后的次级神经反应炎症过程导致选择性细胞丢失，组织损伤和功能缺陷。后期延迟损害大脑被认为是高剂量的辐射诱发的长寿命的自由基、活性氧以及前炎症细胞因子的作用［6］。

目前对放射性脑干损伤的发病机制尚缺乏系统的研究。多数学者［7～11］研究认为放射性脑干损伤的机制为①神经元和神经胶质细胞的直接损害;②脑供血血管损伤引起缺血性改变;③机体的自身免疫性反应。Schultheiss等［12］研究表明脊髓和脑干发生放射性损伤的机制可能存在一致性。

3.2 放射性脑干损伤的鉴别诊断

放射性脑干损伤的诊断标准前已描述。该病的临床诊断比较容易，但须与以下疾病鉴别:①脑干梗死:脑干梗死，发病年龄较大，多伴有高血压病、糖尿病、高脂血症及脑血管硬化病史，突然起病，MRI表现为长T1长T2，亚急性脑梗FALIR表现为高信号，陈旧性脑梗FLAIR表现为低信号。脑梗死病灶的形状多为斑片状，溶栓治疗有效，而放射性脑干损伤的特点就是沿着放疗方向分布，一般呈长条状，大剂量激素冲击治疗有效。②脑干转移瘤和恶性淋巴瘤:发病年龄较大，多在50岁以上。典型的转移瘤表现为多发病灶，常有原发肿瘤病史，以肺癌最为常见，而在两广地区应注意鼻咽癌的转移。原发性中枢神经系统的恶性淋巴瘤罕见，其原发于脑干更罕见，可为全身恶性淋巴瘤在脑部的表现，或继发于使用免疫抑制剂或AID'S患者。脑干转移瘤和恶性淋巴瘤的诊断应紧密结合临床。MRI信号和肿瘤区域信号一致，病变范围较广，可出现基底动脉流空信号的丢失。③脑干胶质瘤:多见于儿童及青、中年，尤其是儿童，该病占位效应明显，病灶肿胀比较严重，可出现压迫症状。MR发现脑干增大、膨隆和信号异常，结合临床若有脑干病变的表现，则脑干胶质瘤的诊断基本上可成立。

3.3 放射性脑干损伤的思考

本组研究所见鼻咽癌放疗后放射性脑干损伤的MRI表现为脑桥病变19例，中脑1例，延髓3例，脑桥+中脑6例，脑桥+延髓5例，中脑+脑桥+延髓3例。本研究病变中心多以脑桥基底部为中心，向中脑及延髓延伸。脑桥的发生率在本组研究为最高，考虑这多与人体的解剖结构相关。脑桥位于鼻咽顶壁以上，较其他脑干结构更易接受高剂量，发生放射性脑干损伤的概率更大。

本组病灶的MRI影像特点表现为:T1WI表现为等信号或低信号，T2WI为高信号，FLAIR为低、高混杂信号，增强后无明显强化者9例，强化者28例。强化方式:均匀斑片状强化者12例、不均匀环形强化者16例。这些MRI表现特点与宋婷等［4］的研究结果相似。放射性脑干损伤在不同的加权像表现为不同的信号强度，这可能与以下因素有关:①与脑桥基底部存在大量的横行和纵行神经纤维有关;②与病灶周围水肿以及炎症反应有关。

由于后颅窝骨伪影以及分辨率的影响，CT难以清晰地显示脑干的结构以及病灶。MRI具有无辐射、较高的软组织分辨率和不受骨伪影的影响等特点，可以很清楚地显示脑干结构，增强扫描可以明确病灶的范围和形态。Kara等［13］学者研究表明对于脑损伤病例，如果已经出现脑神经病变的症状，而CT检查无法发现病灶，则MRI是更好的选择。对于放射性脑干损伤，MRI有明显的诊断优势。Merina等［14］学者研究表明在界定肿瘤CTV以及PTV方面，MRI与CT没有明显的区别，但MRI具有界定正常组织器官方面的优势，故MRI所界定的脑干和脊髓的体积较CT要小(P=0.002)。

综上，放射性脑干损伤是鼻咽癌患者最严重的放射性损伤之一，MRI对于诊断该病有着明显的优势，对于早期发现、早期治疗放射性脑干损伤有积极的作用，能够更加精确地指导靶区以及脑干等重要危及器官的勾画。临床上应该注重治疗计划，在治疗计划设计方面使治疗方案达到最优化，即靶区高量、权重高的危及器官低量，以最大化地减少放射性脑干损伤的发生概率。

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