磁共振弥散加权成像与增强扫描对鼻咽癌放射治疗后的评估

黄德尤，李保生，卢德伟，潘国刚（通信作者）

（1右江民族医学院附属医院放射科 广西 百色 533000）

（2右江民族医学院附属医院检验科 广西 百色 533000）

鼻咽癌是一种起源于鼻咽黏膜的恶性肿瘤，多见于45岁左右男性[1]。鼻咽癌早期症状不典型，但具有恶性程度高、转移率高等特点，多数患者就诊时已处于中晚期，放射治疗为治疗鼻咽癌的主要方式，而在放射治疗期间，把握将靶区内肿瘤细胞杀死而不影响正常组织器官的放射剂量对治疗效果及预后情况具有重要意义[2]，因此如何有效评估放射治疗疗效、指导治疗方案以保证治疗效果及安全性成为目前医学界学者研究的重点。磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）是目前临床应用较广的磁共振成像方法，通过分析活体组织水分子扩散运动情况分析受检组织生理及病理学改变，目前在评估乳腺癌疗效方面应用较好[3]。磁共振动态增强扫描（dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）可从细胞分子功能水平上分析受检组织的生理及病理变化，在前列腺癌、食管癌等恶性肿瘤的研究中较为常见[4]。本研究选取2019年3月—2021年2月右江民族医学院附属医院收治的鼻咽癌患者48例为观察对象，旨在分析DWI与DCE-MRI对鼻咽癌放射治疗后的评估情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年3月—2021年2月右江民族医学院附属医院收治的鼻咽癌患者48例为观察对象，其中男27例，女21例，平均年龄为（48.56±5.26）岁，平均体质量指数（body mass index，BMI）为（21.12±1.45）kg/m2，鼻咽癌Ⅱ期8例、Ⅲ期24例、Ⅳa期13例、Ⅳb期3例。

纳入标准：①患者经病理组织活检证实为鼻咽癌，均定制放射治疗方案行放射治疗；②首次就诊，MRI影像检查前未行相关治疗者；③依从性良好，可配合检查及治疗者；④患者及家属均知情并签署知情同意书。排除标准：①合并其他恶性肿瘤者；②哺乳期或妊娠期妇女；③合并脑部疾病者；④合并重要器官存在严重功能缺失者。

1.2 方法

分别于放疗前、后采用GE公司Discovery MR750W 3.0T行DWI、DCE-MRI检查，依次行常规平扫DWI、DCE-MRI扫描。指导患者取仰卧位，采用头颈表面线圈，DWI参数：TR/TE为6 000 ms/75 ms，层厚/层间隔为3 mm/0.5 mm，矩阵128×128，NEX 2次，FOV 22 mm×22 mm，b值分别取0、600、800、1 000 s/mm2。DCE-MRI参数：TR/TE为5.5/1.3 ms，层厚3 mm，矩阵320×256，NEX 2次，FOV 24 mm×24 mm。扫描结束后采用高压注射器经肘静脉注入对比剂，注射速率为2 mL/s，总量0.1 mmol/kg，注射完毕后采用20 mL 0.9%氯化钠溶液冲管，12°翻转角行多期动脉对比增强扫描，层数10层，每期扫描时间9 s，连续扫描26期。

1.3 观察指标

采用Gen IQ General软件对DCE-MRI数据进行后处理，选择病灶较大层面，运算得到各定量参数伪彩图，确定感兴趣区得到ADC值、Ktrans、Kep、Ve定量值，重复测量3次取平均值，同时分析病灶范围、形状变化，记录比较治疗前后病灶直径、侵犯翼外肌、侵犯口腔、淋巴结肿大、病灶边界不清、侵犯翼内肌情况，计算肿瘤消退率，肿瘤消退率=（治疗前肿瘤面积-治疗后肿瘤面积）/治疗前肿瘤面积×100%。采用Functool2软件对DWI数据进行分析，以病灶最大层面为中心选择3个感兴趣区，测得ADC值，重复测量3次取平均值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，治疗前后比较采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。采用Pearman相关性分析ADC、Ktrans、Kep、Ve与肿瘤消退率相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 鼻咽癌患者治疗前后DWI影像参数分析

放疗后鼻咽癌患者b=600s/mm2、b=800s/mm2、b=1 000s/mm2ADC值均显著高于放疗前（P＜0.01）。见表1。

表1 鼻咽癌患者治疗前后DWI影像参数分析（± s，×10-3mm2/s）

表1 鼻咽癌患者治疗前后DWI影像参数分析（± s，×10-3mm2/s）

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2.2 鼻咽癌患者治疗前后DCE-MRI影像参数分析

放疗后鼻咽癌患者Ve水平显著高于放疗前，Ktrans、Kep、病灶直径水平、侵犯翼外肌、侵犯口腔、淋巴结肿大、病灶边界不清、侵犯翼内肌比例均显著低于放疗前（P＜0.01）。见表2、表3。

表2 鼻咽癌患者治疗前后DCE-MRI定量参数分析（± s）

表2 鼻咽癌患者治疗前后DCE-MRI定量参数分析（± s）

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表3 鼻咽癌患者治疗前后DCE-MRI影像分析[n（%）]

2.3 DWI、DCE-MRI参数与肿瘤消退率相关性分析

本文患者放疗后肿瘤消退率范围为0.13%～52.89%，平 均 肿 瘤 消 退 率 为（29.63±15.02）%，Pearman相关性分析显示，b=600 s/mm2、b=800 s/mm2ADC值与肿瘤消退率呈正相关（r=0.426、0.512，P＜0.05）；Ktrans、Kep与肿瘤消退率呈负相关（r=-0.412、-0.496，P＜0.05）。见表4。

表4 DWI、DCE-MRI参数与肿瘤消退率相关性分析

3 讨论

鼻咽癌是我国常见的恶性肿瘤之一，多发于我国南方地区，严重威胁我国人民的生活质量及生命安全。目前鼻咽癌具体发病机制尚不明确，但多数学者认为[4-5]，种族、遗传及EB病毒感染等可能为鼻咽癌发病机制。鼻咽癌病情进展快，容易出现淋巴结转移及远处转移等情况，且鼻咽癌解剖位置较为特殊，手术治疗难度大、复发率高，因此临床多以放射治疗为主。适型调强放疗（intensity modulated radiotherapy，IMRT）是目前治疗鼻咽癌的常见方式，而有效评估治疗期间病灶变化、评估疗效在调整治疗方案、提高治疗效果方面具有重要价值。

MRI具有较高的软组织分辨率，可更清晰显示病灶范围、形状及变化等情况，为诊断鼻咽癌、分析鼻咽癌分期提供可靠信息，但常规MRI无法反映治疗期间肿瘤内部微观结构变化，因此无法用于评估疗效[5]。DWI具有图像质量高、分辨率高等特点，不受颅底伪影影响，可清晰显示鼻咽部病灶，ADC值通过分析水分子扩散受限情况反映肿瘤组织，在诊断鼻咽癌及评估分期方面具有一定价值，廖丽萍等[6]研究发现，DWI和三维准连续动脉自旋标记（three-dimensional quasi-continuous arterial spin labeling，3D pCASL）有助于诊断鼻咽癌分期情况，且DWI的诊断效能高于3D pCASL。同时，治疗期间行DWI检查分析ADC值变化可评估肿瘤病灶微观结构及功能变化，可有效分析治疗前后鼻咽癌肿瘤病灶变化。本实验中，放疗后鼻咽癌患者ADC值明显高于放疗前，同时行Pearman相关性分析显示，ADC值与肿瘤消退率呈正相关。ADC水平低提示肿瘤细胞密度高，治疗后肿瘤细胞出现缺血、坏死、炎症情况，间质组织含水量高，ADC值水平明显升高，说明ADC在评估放射治疗鼻咽癌疗效及指导治疗方案方面具有一定指导价值，与林灿洁等[7]研究结果相近，该研究认为，DWI对鼻咽癌小淋巴结转移瘤具有较高诊断价值，有助于缩小靶区勾画面积、减少周围组织损伤、提高治疗效果。

DCE-MRI在鼻咽癌的预后诊断、病情复发及分期评估研究较为常见[8]，孙家元等[9]研究表明，DCEMRI测量参数可反映不同临床分期鼻咽癌的变化，有助于鼻咽癌不同分期的诊断。DCE-MRI的定量参数可反映肿瘤组织微循环情况，评估肿瘤组织供血、供氧情况，有助于评估肿瘤放疗敏感性[10]。Ktrans可反映肿瘤组织微血管灌注情况，Ktrans水平越高提示微血管灌注越明显，肿瘤细胞含氧量越高，Ktrans降低可反映治疗效果显著，肿瘤细胞处于缺血、缺氧情况，坏死率高。Kep是反映对比剂由血管内细胞外间隙流回血管内速率的指标，其水平变化反映肿瘤组织血管渗透性及血管灌注情况。Ve表示肿瘤细胞外血管外容积。本实验中，放疗后鼻咽癌患者Ve水平明显高于放疗前，Ktrans、Kep、病灶直径水平、侵犯翼外肌、侵犯口腔、淋巴结肿大、病灶边界不清、侵犯翼内肌比例明显低于放疗前；另外Pearman相关性分析显示，Ktrans、Kep与肿瘤消退率呈明显负相关。提示DCE-MRI不仅反映肿瘤组织形态、范围、大小变化，还可定量反映肿瘤组织内部结构变化，有助于评估治疗效果，帮助医师选择合适治疗方案。

综上所述，DWI、DCE-MRI检查可反映鼻咽癌患者肿瘤病灶变化，有效评估患者肿瘤消退情况及治疗效果，在指导治疗方案及评估预后情况方面具有重要意义。但由于本试验研究时间较短，尚未分析DWI、DCE-MRI检查在远期疗效及预后情况的预测价值，未来将延长随访时间进行深入探究。