利用MR扩散加权成像在鼻咽癌随访中帮助提高内窥镜活检价值的研究

李　伟，任志刚，汤日杰，卢斌贵

（广州医科大学附属肿瘤医院 广州市“恶性肿瘤治疗转化医学”重点实验室，广州 广东　510095）

◁头颈部影像学▷

利用MR扩散加权成像在鼻咽癌随访中帮助提高内窥镜活检价值的研究

李伟，任志刚，汤日杰，卢斌贵

（广州医科大学附属肿瘤医院 广州市“恶性肿瘤治疗转化医学”重点实验室，广州 广东510095）

目的：通过MR扩散加权成像在鼻咽癌随访中帮助内窥镜提高活检阳性率。方法：135例鼻咽癌治疗后随访可疑复发但首次内窥镜活检却没有发现癌组织的病例，再次行内窥镜活检前均行MR常规序列及扩散加权序列检查，通过观察MR图像对鼻咽活检部位进行定位，分为MR-A定位（MR常规序列）、MR-B定位（MR常规序列结合扩散加权序列）。然后再次内窥镜活检，先单独依据内窥镜影像（内镜定位）进行1次活检，然后再分别根据MR-A定位、MR-B定位各进行1次活检。通过与定性结果比较，分析3种定位方式的诊断价值，以及定位一致性对于2种MR定位的影响。结果：135例样本最终定性复发56例、未复发79例。内镜定位、MR-A定位、MR-B定位分别发现阳性26例、33例、40例，阴性109例、102例、95例，敏感度为46.4%、58.9%、71.4%，特异度均为100%，Az值分别为0.732、0.795、0.857。由于特异度均为100%，因此只分析复发病例。2种MR定位方式之间亦存在相关性（χ2=4.250，P=0.039，Kappa=0.265）。56例复发病例中，2种MR方式定位32例活检部位一致，24例活检部位不一致。活检方向一致性对MR-A定位的结果存在显著性影响（χ2=5.171，P=0.023，rp=0.304），对MR-B定位的结果不存在显著性影响（χ2=0.007，P=0.932，rp=0.011）。当活检方向不一致时，MR-A定位的阳性率41.7%（10/24）小于MR-B定位的阳性率70.8%（17/24），存在显著性差异（χ2=4.148，P=0.042）。结论：在鼻咽癌随访中，MR辅助定位可以帮助鼻咽癌内窥镜提高活检结果的准确率、降低漏诊率，而以MR扩散加权成像辅助定位的价值更大。

鼻咽肿瘤；磁共振成像，弥散；内窥镜检查

鼻咽内窥镜下活检是目前临床上在治疗前确诊鼻咽癌以及治疗后随访中确诊是否存在肿瘤复发的有效方法。其阳性率取决于活检部位和操作者的经验水平。但是由于鼻咽腔分泌物的存在，鼻咽黏膜容易发生炎症增生等良性病理改变，常常干扰操作者对于活检部位的判断，导致一定程度的假阴性和漏诊率的存在。尤其是对于治疗后随访的鼻咽癌病例，由于原肿瘤灶坏死、瘢痕形成、炎症、增生等多种病理状态的存在，造成内窥镜下的鼻咽黏膜形态特征改变，增加准确判断肿瘤灶及进行定位活检的困难，导致假阴性率更高。

目前MR扫描已经成为鼻咽癌诊断与随访中的常规检查方法，能观察鼻咽壁、颅底、颈淋巴结转移灶的多种信息。MR功能成像技术的扩散加权序列（DWI）可通过观察组织内水分子扩散运动状态来帮助判断肿瘤实性灶。因此本研究希望通过联合MR常规序列及DWI提高鼻咽癌随访中内窥镜活检的准确性，降低漏诊率（假阴性率）。

1　资料与方法

1.1病例选择

从我院2012年5月—2014年11月鼻咽癌治疗后达到完全缓解而例行随访的病例中，选择那些在随访中CT影像学检查怀疑鼻咽黏膜增厚可疑肿瘤复发而行鼻咽内窥镜活检却没有发现癌组织的病例。这些病例再行MR检查，通过对MR影像的分析，再次定位行鼻咽内窥镜活检。前后活检相距时间在10天之内。

1.2MR检查

MR检查包括常规序列 （T1WI横轴位、T2WI横轴位和矢状位、T1WI压脂增强横轴位）和扩散加权序列横轴位。分别根据常规序列图像和扩散加权序列图像对活检部位进行重新定位。

MR扫描均是在飞利浦Achiever 1.5T MR机器上完成，扫描时使用头颈线圈，对比剂选择钆布醇注射液0.1mmol/kg。扫描范围包括颅底到下颌范围。扩散加权序列采用单次激发EPI序列和脂肪抑制技术，b值为（0，800）s/mm2。

1.3MR分析与定位

由放射科具有10年以上诊断经验的2位副主任医师对MR图像进行盲法分析（只分析MR图像，不能参考任何其他临床资料）。根据鼻咽病灶的形态特征以及病灶对鼻咽壁的侵犯情况对活检部位进行确定。如果2人意见不一致，可通过协商达成一致性结论。按照是否分析扩散加权序列图像，MR定位分为如下2种方式。

MR-A定位：首先只分析MR常规序列图像，并以此为基础确定活检部位。通过观察鼻咽黏膜的厚度、病灶形态、强化特征等信息，综合判断存在肿瘤实性区的可疑位置，以可疑度最大的部位作为活检部位。

MR-B定位：在做出A定位之后，再将扩散加权序列图像提供给分析医师，分析医师结合MR常规序列图像和扩散加权序列图像重新进行分析。以DWI图上可疑病灶范围内接近鼻咽内壁的相对高信号或ADC图上接近鼻咽内壁的相应低信号区作为活检部位。由于DWI图和表观弥散系数（ADC）图的图像分辨率均不高、显示模糊，因此以其中定位相对更清晰、能更明确定位活检方向（左或右）的图像来确定活检部位（图1～6）。并在相应区域划定约直径3mm的感兴趣区（ROI），通过软件自动获取ROI内的平均ADC值。

1.4内窥镜下活检

由内窥镜室副主任医师对所有病例再次进行鼻咽内窥镜下活检。先进行常规内窥镜下定位活检（内镜定位），即由内窥镜操作者按照内窥镜下所见影像，选择最大可疑阳性部位进行活检，获得1个组织颗粒。然后再结合MR影像，分别在上述2种MR定位方式指导下再次确定活检部位，在相应方向选择可疑部位进行活检，各获得1个组织颗粒。如果上述2种MR定位确定的活检部位基本一致，则可针对同一部位进行2次重复活检，获得2个组织颗粒，各代表一种定位方式。

每个病例均在内窥镜下进行3次活检，共获得3个组织颗粒，分别代表3种不同定位方式（内镜定位、MR-A定位、MR-B定位）。

1.5病理分析

所有组织颗粒由病理科专业人员进行分析，明确是否存在癌组织。以病理发现癌细胞定义为阳性，未发现癌细胞则定义为阴性。

1.6病灶定性

如果上述内窥镜下活检发现癌细胞，则定性为复发。如果活检未发现癌细胞，则3～6月后再次随访并再次行内窥镜检查，如果发现癌细胞，则仍定性为复发，如果未发现癌细胞，则定性为未复发。

1.7数据分析

将3种定位方式的活检病理结果与病灶定性结果进行比较，分析它们的诊断价值 （敏感度和特异度），并通过受试者工作特征（ROC）曲线计算Az值。分析2种MR定位方式活检结果之间的相关性。分析2种MR定位的活检部位的一致性对于活检结果的影响。

1.8统计学处理

对于连续性变量，采用t检验。对于离散型计量资料数据，通过χ2检验进行分析；以P＜0.05为有显著性差异，并进行Kappa一致性检验。所有统计数据采取SPSS 13.0软件包进行计算。

2　结果

2.1一般资料

本研究样本共包括135例鼻咽癌治疗后随访的患者，男83例，女52例，年龄23～68岁，平均（42.4± 12.5）岁。135例样本最终定性56例存在复发，79例未复发。复发病例中男38例，女18例，平均年龄（44.6±12.8）岁；未复发病例中男45例，女34例，平均年龄（46.4±12.6）岁。二者在性别、年龄方面均不存在显著性差异 （χ2=1.643，P=0.200；t=0.809，P= 0.420）。

2.2鼻咽癌复发MR影像特点

鼻咽癌复发灶在MR常规影像上均表现为鼻咽黏膜不均匀增厚或软组织肿块形成，咽旁间隙变窄或消失，增强扫描见肿瘤灶不均匀强化。在ADC图上，肿瘤复发灶见部分区域呈明显低信号，分布不均匀。

所测得的56例复发灶ADC值约为（5.1～12.3）× 10-3mm2/s，平均约为 （8.250±1.636）×10-3mm2/s；79例未复发灶的ADC值约为 （8.4～15.5）×10-3mm2/s，平均值约为 （11.363±1.397）×10-3mm2/s。复发灶的ADC值明显低于未复发灶，存在显著性差异 （t= 11.877，P=0.000）。

2.33种定位方式的活检结果与定性结果的关系

见表1。在诊断鼻咽癌复发灶方面，内镜定位、MR-A定位、MR-B定位的敏感性分别为46.4%、58.9%、71.4%，特异性均为 100%，Az值分别为0.732、0.795、0.857。

表1　3种定位方式的活检结果与定性结果的关系

2.42种MR定位方式的比较

一致性检验：2种MR定位方式活检结果的关系见表2。

表2　2种MR定位方式活检结果之间的相关性

对所有病例均进行分析，则发现2种MR定位方式之间存在相关性 （χ2=57.053，P=0.000，Kappa= 0.644）。

由于2种MR定位方式的特异度均为100%，因此分析未复发病例意义不大。如果只分析复发病例（见表2），则2种MR定位方式之间亦存在相关性（χ2=4.250，P=0.039，Kappa=0.265）。

复发病例活检部位一致性对MR定位结果的影响（由于2种MR定位的特异度均为100%，活检部位是否一致对于未复发病例的活检结果不存在任何影响，因此这里只分析复发病例）：56例复发病例通过2种MR方式进行活检定位，其中32例的活检部位基本一致，24例的活检部位不一致。活检部位一致时，其活检结果是相同的。具体结果见表3。

表3　2种MR定位方式的活检部位一致性与阳性率的关系

活检方向一致性对MR-A定位的结果存在显著性影响（χ2=5.171，P=0.023，rp=0.304），对MR-B定位的结果不存在显著性影响（χ2=0.007，P=0.932，rp= 0.011）。

当活检方向不一致时，MR-A定位的阳性率41.7%（10/24）小于MR-B定位的阳性率70.8%（17/ 24），存在显著性差异（χ2=4.148，P=0.042）。见图2，3。

3　讨论

鼻咽癌是我国常见的恶性肿瘤之一，以华南广东地区的发病率最高，又被称为“广东癌”。目前临床上暂时以病理结果作为确诊恶性肿瘤的唯一方法，鼻咽镜活检就是鼻咽癌最常用的获得病理组织的方法。鼻咽镜活检通常是由操作者在电视影像直视下观察鼻咽黏膜的表面情况，根据黏膜表面形态特征判断可疑部位，并对可疑性最大的部位进行活检，获取组织颗粒。因此操作者的个人经验以及操作技巧对鼻咽镜活检结果有着重要影响。特别是对于治疗后复查的鼻咽癌患者，肿瘤灶经过相应治疗后会发生坏死、溃疡、炎症、瘢痕形成等各种病理改变，而且鼻咽黏膜能产生分泌物，黏膜亦会因炎症纤维化而发生牵拉变形，这些因素都会影响鼻咽镜下操作者的判断，是造成漏诊的原因[1]。为了降低内窥镜漏诊率，提高活检的阳性率和准确率，必然就需要一定的辅助技术来帮助进行定位，这就需要多种技术进行协作配合。MR已经在国内大医院普及，已经成为鼻咽癌患者的临床常规检查项目之一，因此本研究将MR影像与鼻咽内窥镜相结合，探讨MR在帮助鼻咽癌内窥镜提高活检准确性、降低漏诊率方面的价值，相关研究在国内尚未见报道。

图1～3为同一病例。图1为T1压脂增强图像，图3为ADC图，示鼻咽双侧黏膜增厚，左右侧信号大致相似，无法明确活检部位。图2为DWI图，左侧咽隐窝处黏膜信号较对侧增高，明确活检部位为左侧。图4～6为同一病例。图4为T1压脂增强图像，图5为DWI图，示鼻咽后壁黏膜增厚为主，左右信号相似，无法明确活检部位。图6为ADC图示鼻咽左后壁信号更低，明确活检部位为左后壁。

Figure 1～3.For the same case.Figure 1(T1WI fat-suppression enhancement)and figure 3(ADC image)showed the thickening and similar signal on both sides of the nasopharyngeal wall.It was difficult to decide the biopsy site.Figure 2(DWI image)showed that the biopsy site was left nasopharyngeal wall because of its mucosal higher signal.Figure 4～6.For the same case.Figure 4(T1WI fat-suppression enhancement)and figure 5(DWI image)showed the thickened nasopharyngeal mucosal at posterior wall with the same signal on both sides.It was difficult to decide the biopsy site.Figure 6(ADC image)showed that the biopsy site was left posterior nasopharyngeal wall because of its mucosal lower signal.

MR作为一种无创的影像学方法，具有良好的软组织分辨力及多序列、多参数成像等优点，在鼻咽癌的诊断、分期、治疗汁划的制定及疗效判断中的价值已得到临床上的公认[2]。MR-DWI是一种无创性功能成像技术，能够观测组织间隙内水分子弥散运动状态[3]，是目前MR影像研究的热点之一。DWI也是目前临床上唯一能观察活体内水分子布朗运动的成像方法，可以从分子水平反映组织间隙变化以及病生理状态下组织水分子的运动变化，并用ADC值以来量化水分子运动状况的变化[4]。DWI的信号强度及ADC值和组织间隙及细胞密度密切相关。在恶性实体瘤中，由于细胞增殖活跃，细胞密度增加，组织间隙减少，组织间压力升高，导致水分子扩散运动受到明显抑制，从而表现出DWI信号升高、ADC值减低。目前已有许多国内外学者将DWI应用于鼻咽癌检查，在鼻咽癌的诊断、鉴别、分期、靶区勾画、疗效评估、随访监测中发挥了积极效果。有报道[5]将DWI用于鼻咽癌诊断，发现取ADC值0.851×10-3mm2/s作为诊断阈值时，对初诊鼻咽癌诊断的敏感性、特异性分别为98.0%、94.9%。有报道[6]认为扩散加权成像可以在鼻咽癌治疗后鉴别坏死灶和肿瘤复发灶。有研究者[7]发现DWI能很好显示NPC原发瘤及其邻近受累结构，对T分期评估有较高价值。一些报道[8-11]均认为DWI对鼻咽癌疗效评价具有很好的临床应用价值。有学者[12]将扩散加权成像用于评价鼻咽癌颈部淋巴结转移灶放射治疗的疗效。总的来说，MR-DWI的研究已经涉及鼻咽癌的各个方面。但是利用DWI帮助提高鼻咽癌内窥镜活检准确率、降低假阴性率，相似文献在国内尚未被检索到。由于DWI图像的空间分辨率差、图像模糊、无法单独定位，需结合常规MR序列影像进行分析定位。因此本研究需同时研究MR常规影像以及MR扩散加权序列，分析比较2种MR定位方式在帮助鼻咽内窥镜活检方面的价值。

对于内窥镜活检而言，虽然活检的准确率取决于操作者的经验，理论上会存在一定的假阴性率和漏诊率，但只要是有一定经验积累的操作者，其活检的准确率一般都在60%以上，二次或多次活检的准确率可高达90%以上[13]。对于鼻咽癌治疗前的内窥镜活检，由于肿块明显，一般活检的准确率都很高。而对于鼻咽癌治疗后的活检，由于肿瘤坏死、鼻咽结构改变、瘢痕、炎症、溃疡等各种病理状态的存在，明显影响内窥镜下的观察判断，降低了活检准确率。因此通过联合其它方法提高鼻咽内窥镜活检准确率对于鼻咽癌治疗后随访的患者意义更大。所以本研究的样本都是选择鼻咽癌治疗后随访的患者，这样也可提高效果差异的显著性程度。由于目前临床以病理为金标准以及恶性肿瘤活检的特殊性，我们发现无论何种定位方式的活检结果，它们对于恶性肿瘤的特异性都是相同的，都达到100%。也就是说活检只有可能漏诊癌组织而不可能误诊癌组织。所以本研究重点分析敏感性和漏诊率，以及复发病例活检部位一致性对MR定位结果的影响。

根据本研究的结果，利用MR-DWI信息进行定位的MR-B定位的敏感性最高71.4%；其次为利用常规MR信息的MR-A定位，其敏感性为58.9%；而内窥镜定位的敏感性最低约为46.4%。因此本研究结果说明，MR在帮助内窥镜定位提高活检阳性率、准确率方面是具有统计学意义的。对于治疗后随访的患者，鼻咽部存在各种病理组织，因此MR辅助定位的目的就是帮助活检尽可能避开瘢痕、炎症、增生等非肿瘤组织。通过MR常规影像进行定位，一般是通过鼻咽的形态改变特征，选择鼻咽黏膜增厚最明显的部位。但是由于是治疗后病灶，肿瘤灶内的活性区与形态表现并不是一致的。增厚明显的部位不一定就是肿瘤组织所在的部位，有可能是增生炎症组织，或者原来的肿瘤组织坏死后的瘢痕形成，这些都可能影响形态改变。对这些部位活检就有可能造成假阴性。而DWI的ADC值受这些异常病理改变的影响较小，直接通过水分子运动状态改变来判断肿瘤实性区，能排除这些造成形态改变的因素的影响，尽可能减少主观差错，提高活检准确性。本研究结果亦证实了这些。本研究中，在2种MR定位方式之间，当确定的活检部位不一致时，通过扩散加权成像信息（MR-B定位）进行活检具有更高的准确性。

综上所述，在鼻咽癌随访中，MR辅助定位可以帮助鼻咽癌内窥镜提高活检结果的准确率、降低漏诊率，而以MR扩散加权成像辅助定位的价值更大。

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The study of using MR diffusion weighted imaging to im prove the value of endoscopic biopsy in follow-up of nasopharyngeal carcinoma

LIWei,REN Zhi-gang,TANG Ri-jie,LU Bin-gui
(Affiliated Cancer Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou Key Laboratory of“Translation Tumor Treatment”, Guangzhou 510095,China)

Objective:To improve the positive rate of endoscopic biopsy in follow-up of nasopharyngeal carcinoma(NPC) through MR diffusion weighted imaging.Methods:In the follow-up of NPC after treatment,135 cases with suspicious recurrent were found negative result in the first endoscopic biopsy,then were performed with MR routine sequence and diffusion weighted sequence scanning before the second endoscopic biopsy.Through observing MR images,the positions of nasopharyngeal biopsy were decided,including MR-A location(MR routine sequence)and MR-B location(MR routine sequence and diffusion weighted sequence).In the second endoscopic biopsy,the tissue particle was obtained according to endoscope image(endoscopic location),and then each tissue particle was gotten according to MR-A and MR-B locations.The diagnostic value of the 3 kinds of locations and the influence of location consistency on the 2 kinds of MR locations were analyzed by comparing with the qualitative results.Results:in 135 cases,56 cases were eventually confirmed for recurrence,79 cases for no recurrence.Endoscopic location,MR-A location and MR-B location were found positive in 26 cases,33 cases,40 cases,negative in 109 cases,102 cases,95 cases,the sensitivity for 46.4%,58.9%,71.4%,the specificity all for 100%,Az values for 0.732, 0.795,0.857.Because of the specificities all were 100%,the recurrence cases were analyzed.There was a correlation between the 2 kinds of MR locations(χ2=4.250,P=0.039,Kappa=0.265).In 56 cases with recurrence,biopsy sites of 2 MR locations were consistent in 32 cases and inconsistent in 24 cases.The consistency of biopsy directions had significant effects on the results of MR-A location(χ2=5.171,P=0.023,rp=0.304)and had no significant effects on the results of MR-B location(χ2= 0.007,P=0.932,rp=0.011).When the biopsy directions were inconsistent,the positive rate of MR-A(41.7%,10/24)was less than that of MR-B(70.8%,17/24),there was significant difference(χ2=4.148,P=0.042).Conclusions:During the follow-up of NPC,MR assisted localization can help nasopharyngeal endoscope biopsy to improve the accuracy rate and reduce the misdiagnosis rate,and MR diffusion weighted imaging has greater value in the auxiliary positioning.

Nasopharyngeal neoplasms;Diffusion magnetic resonance imaging;Endoscopy

R739.63；R445.2

A

1008－1062（2016）05－0323－05

2015-09-06

李伟（1978-），男，湖南新化人，主治医师。E-mail：liwei9741@126.com

李伟，广州医科大学附属肿瘤医院 广州市“恶性肿瘤治疗转化医学”重点实验室，510095。E-mail：liwei9741@126.com