鼻咽癌放疗后复发与纤维化鉴别的fMRI 研究进展

刘红成，刘 勇

（1.西南医科大学中西医结合学院，四川 泸州 646000；2.西南医科大学附属中医医院，四川 泸州 646000）

鼻咽癌是常见的头颈部恶性肿瘤，其发病原因与基因、环境因素、EB 病毒感染等有关，一般男性发病率高于女性，且有家族聚集性、环境倾向等特点，好发于东南亚地区和我国南方［1］，香港是鼻咽癌最高发的地区之一［2］。中医认为鼻咽癌的根本病机为先天禀赋不足、后天起居失常、饮食失宜等导致正气亏虚、脏腑功能低下、气运无力、痰饮水湿不化、气滞血瘀痰凝、阻结于鼻咽而成癌，常以视歧、鼻衄、真头痛、瘰疬、上石疽、失荣等为主要表现。其病程发展为因虚而致实，因实而更虚，致虚实夹杂，本虚而标实，可分为4 型：①热邪犯肺型，方药为清热泻肺汤。②肝郁痰凝型（以颈淋巴结转移多见），方药为疏肝散结汤。③血瘀阻络型（以颅底骨侵犯或颅神经受损多见），方药为通窍活血汤。④气阴两虚型，方药为生脉散合增液汤加减。放疗是鼻咽癌的主要治疗方法，鼻咽癌患者的5 年总生存率可达70%［3］。放疗后鼻咽癌局部复发率为10%～36%，其中治疗后前3 年复发率占65%～85%［4］。及早诊治对提高患者的生存率、改善其生存质量及预后有十分重要的意义。

MRI 软组织分辨力高，能清晰显示肿瘤区域及周围软组织的情况，具有无辐射、组织对比度高等优势。英国国家多学科指南［5］已推荐其为鼻咽癌患者随访的最优工具，目前常用的MRI 随访方式多为平扫及增强扫描。MRI 平扫对早期鼻咽癌放疗后病灶纤维化与复发的判断存在一定困难；MRI 增强扫描虽能显示病灶，但放疗后并发的纤维化、水肿及瘢痕形成等的增强扫描表现与复发有一定的相似性，在鉴别上有一定难度［6-8］。随着MRI 新技术的发展，fMRI在鼻咽癌应用方面的研究成为热点，fMRI 能够反映组织内水分子的扩散运动、组织血管化程度及血流灌注等功能信息，为鼻咽癌放疗后局部复发和纤维化的鉴别提供重要依据［9-11］。目前应用于评价鼻咽癌放疗后局部改变的fMRI 技术有以下几种：MRI 动态增强扫描（dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI）、PWI 及DWI。

1 鼻咽癌放疗后局部复发及纤维化的概述

鼻咽癌放疗后会出现一系列变化，包括黏膜水肿及坏死、癌肿残留、复发及局部纤维化等。黏膜水肿及坏死在MRI 平扫及增强扫描上很容易诊断；癌肿残留与复发可根据病灶出现的时间、部位及随访过程中的影像学资料加以鉴别；而部分出现较迟的咽壁肿块较难鉴别是肿瘤复发或局部纤维化［12］。肿瘤局部复发病灶常被放疗后的坏死痂皮和/或炎性组织包裹，且由于放疗后局部纤维化及黏膜下瘢痕形成阻止了肿瘤向腔内生长，使得肿瘤组织主要向咽旁间隙、颅底和颅内生长，因此临床诊断非常困难［13］。如能较准确地鉴别鼻咽癌放疗后鼻咽部改变为肿瘤复发或局部纤维化，对指导临床进一步制订治疗方案、监测疗效和判断预后等具有重大意义。

大多数研究［14-17］认为，放疗后局部复发的诊断标准为：①放疗结束时间≥6 个月；②MRI 发现鼻咽部新发肿块，伴或不伴咽旁侵犯、颈部淋巴结肿大及新发颅底骨质破坏；③鼻咽镜活检证实为肿瘤复发；④无病理证实，但复查MRI 发现病变较上次明显增大，再次放疗后病变缩小则明确为复发。符合①及②～④中任何一项者可确诊为复发。不满足②、④时，尚不能除外复发。无复发的判断标准：放疗后经临床或影像追踪随访观察1 年以上，鼻咽部无变化、症状体征逐渐减轻或消失，颅底无新的骨质破坏。可见，②、④对进一步选择临床治疗方案及提高患者的5 年总生存率具有决定性意义。

2 DCE-MRI

DCE-MRI 可反映不同组织间由于对比剂作用所产生的差异，可提供常规MRI 检查所无法获得的血流动力学方面的信息［18］，获取动态增强的TIC，并对其达峰时间、最大斜率（Slopemax）、ROC 的AUC 及达到最大信号强度值的时间（Tmax）进行定量研究。DCE-MRI 能够对高分化肿瘤放疗效果进行准确监测［19］。赵乐勇等［20-22］研究发现，放疗后复发组达峰时间明显小于纤维化组，差异有统计学意义，可为鉴别复发和纤维化提供有效依据。贾学磊［23］对70 例鼻咽癌放疗后患者行DCE-MRI 和常规T1WI 增强扫描发现，复发组达峰时间少于局部纤维化组，表明鼻咽癌放疗后复发患者局部血流较纤维化患者快，但差异无统计学意义，因此达峰时间无法作为鉴别复发和纤维化的依据；鼻咽癌放疗后，局部纤维化组Slopemax明显低于复发组，差异具有统计学意义，表明Slopemax可作为DCE-MRI 鉴别复发和纤维化的依据。鼻咽癌放疗后复发患者微血管数量较多，血供丰富，且纤维组织成分较多，而DCE-MRI 示纤维组织的对比剂局部渗入及清除时间可延长［20］。梁菊香等［14，24］研究发现，鼻咽癌放疗后纤维化组的AUC 与复发组比较差异无统计学意义，因此AUC 无法作为鉴别纤维化和复发的诊断依据。吕建勋等［8，14，23，25］通过观察纤维化和复发2 组的TIC 类型，发现复发组呈速升-速降型，纤维化组呈缓升-缓降型。而李建鹏等［18］研究发现，复发组TIC 呈速升-平台型及速升-缓降型，纤维化组呈速升-缓升型、速升-平台型及缓升型。钟镜联等［22］研究显示，复发组的Tmax明显早于纤维化组，DCE-MRI 技术，特别是Slopemax、Tmax可为鼻咽癌放疗后复发和局部纤维化的评价提供定性及定量资料；但2 组达峰时间及TIC 形态的研究还存在一定争议，Slopemax、Tmax、诊断实验评价及截点/阈值尚需进一步明确。

3 PWI

PWI 是近年来新发展起来的一种功能性影像检查方法，具有无创、无辐射、简便、可重复性强等优点，可研究机体的动态过程，反映组织微循环的分布及血流灌注情况，提供血流动力学方面的信息，进而评估局部组织的活力和功能，并得到组织的灌注血流量、血容量、平均通过时间（MTT）、达峰时间及Slopemax等指标，进行定量分析和诊断［20，26］。而与微血管密度密切相关的血容量参数代表的是单位体积内毛细血管腔的容积。聂林［26］在对64 例鼻咽癌患者的前瞻性研究中发现，肿瘤复发表现为血容量升高，而放疗后坏死及纤维化表现为血容量下降，且差异有统计学意义。放疗后坏死虽然也可明显强化，但血流灌注图像表现为低或无灌注，PWI 无明显信号下降，TIC 较平直，均呈乏血供表现；而肿瘤复发血流灌注图像表现为高灌注。唐曦等［13］前瞻性分析43 例放疗后鼻咽癌随诊患者发现，纤维化组TIC 的Slopemax明显小于复发组，表明鼻咽癌放疗后瘤体组织变性坏死，逐渐由结缔组织代替，微血管数量和血供减少；复发组的Slopemax高于纤维化组，表示肿瘤组织在对比剂通过后血流灌注程度明显高于结缔组织。PWI对鼻咽癌放疗后复发的检出率、敏感度、特异度及准确率均高于常规MRI 检查［26］，对肿瘤复发和纤维化具有一定的鉴别价值，但诊断实验评价及截点/阈值需进一步研究，且相关研究较少。

4 DWI

DWI 是从分子水平反映人体各组织水分子的功能变化，可检测出与组织含水量改变有关的形态学和生理学的早期改变，提供细胞水平的定性与定量信息［27］。影响DWI 信号的因素主要有b 值、ADC 值、T2穿透效应及各向异性等。体内水分子扩散包括细胞内外间隙运动，其中以细胞外间隙运动为主。病理情况下，细胞外间隙和细胞密度的变化可导致组织的ADC 值发生变化，因此可通过测定组织的b 值推测病变性质［28］。张越［12］对67 例鼻咽 癌患者 研究发现，放疗后局部复发者及残留者鼻咽部病灶DWI 均呈稍高信号，而纤维化患者多（15/19）呈较低信号。放疗后局部纤维化常规MRI 典型表现为局部软组织轻度增厚，T1WI 呈稍低信号，T2WI 呈稍高信号，DWI 亦呈高或稍高信号，增强扫描无强化或轻中度强化［29］，因此无特征性。国内外大量研究［11-12，28-32］表明，放疗后纤维化者平均ADC 值明显高于复发者，差异有统计学意义。由此可见，DWI 结合ADC 值可作为鉴别鼻咽癌放疗后局部复发和纤维化的一种重要方法。钟贻洪等［30］的研究进一步指出，ADC 值≤0.681×10-3mm2/s 作为诊断鼻咽癌放疗后复发的准确率95.1%，敏感度80.1%，特异度94.3%，假阳性3.2%，假阴性3.1%；而结合DCE-MRI 的信号特点，特异度达100.0%。目前国内对ADC 值的诊断阈值研究较少，且ADC 值易受多种因素影响，如骨质、血管搏动、窦腔气体等，靠近这些部位的ADC 值常误差较大。因此，根据病灶部位矫正ADC 值诊断阈值可能是今后的研究方向之一。

5 小结与展望

fMRI 技术无创、无电离辐射，能在机体组织发生明显形态学改变之前，通过血流动力学及病理生理变化等信息，定量反映活体组织的微观病理改变，在鉴别鼻咽癌放疗后复发及局部纤维化方面显示出了极大优势，是鉴别鼻咽癌放疗后复发及局部纤维化的理想手段。尤其是对CT 及常规MRI 扫描无法判定肿块性质的患者，fMRI 能够提供早期诊断及鉴别诊断依据，多角度、早期、动态地检测放疗后鼻咽部的改变，是常规MRI 检查的重要补充。目前关于fMRI在鼻咽癌放疗后复发与纤维化评价中应用的报道相对较少，且尚存在一些争议。有报道［8，14，18，23，25］显示因不同研究者使用的药物剂量、扫描及数据处理设备不同等造成鼻咽癌放疗后复发与纤维化的TIC 形态存在差异，需进一步研究。目前在影像学诊断中，对于复发和局部纤维化常采用定性诊断，而ADC 值可提供定量诊断依据，但还需进一步确定合理的诊断阈值。