功能成像在鼻咽癌放療后隨訪中的價(jià)值

勞崢 沙炎

·綜述·

功能成像在鼻咽癌放療后隨訪中的價(jià)值

勞崢 沙炎

鼻咽癌放療后可出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)、放療后纖維化及放射性腦損傷等，常規(guī)CT、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)對(duì)其診斷效果欠佳，功能成像則具有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。本文綜述鼻咽癌放療后常規(guī)影像學(xué)表現(xiàn)和功能性成像在這方面的應(yīng)用價(jià)值及其研究進(jìn)展。

鼻咽癌發(fā)病率居頭頸部腫瘤首位，放療為其首選治療方法。然而即使經(jīng)合理的放療后，部分鼻咽癌患者仍難以避免出現(xiàn)復(fù)發(fā)；放療后也可能出現(xiàn)放療后纖維化、放射性腦病等，及時(shí)、準(zhǔn)確的影像學(xué)檢查是早期診斷的可靠手段。近年來(lái)出現(xiàn)的功能成像技術(shù)，如CT灌注成像、磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)技術(shù)、磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)、磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging, DTI)、磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopy, MRS)、PET/CT等，能提供活體組織在功能代謝方面的信息，在鼻咽癌放療后診斷中發(fā)揮著重要的作用。

1 常規(guī)CT、MRI在鼻咽癌放療后診斷中的應(yīng)用

1.1 放療后腫瘤復(fù)發(fā)或殘留 其影像學(xué)表現(xiàn)理論上與原發(fā)鼻咽癌相同，但由于放療后初期腫瘤組織壞死，局部病灶腫脹，MRI表現(xiàn)為長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào)的放療后改變征象，使得背景信號(hào)增高，給早期診斷腫瘤復(fù)發(fā)或殘留造成一定困難。放療后頸部存在不同程度的腫脹、纖維化，使得臨床及影像檢查淋巴結(jié)復(fù)發(fā)均十分困難，容易漏診、誤診。目前采用壓脂的短T1反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列進(jìn)行監(jiān)測(cè)：早期頸部腫脹使背景信號(hào)增高，高信號(hào)的轉(zhuǎn)移灶不易被發(fā)現(xiàn)；后期頸部大范圍纖維化，可能會(huì)影響分散在肌肉內(nèi)的較小復(fù)發(fā)淋巴結(jié)的檢出[1]。

1.2 放療后纖維化 鼻咽組織放療后形成的纖維瘢痕，其典型CT征象為軟組織輕度增厚，邊緣光滑，不具有特征性；典型MRI征象T1WI、T2WI上為低信號(hào)，增強(qiáng)后無(wú)明顯強(qiáng)化[2]。鼻咽癌放療后的MRI信號(hào)強(qiáng)度隨放療劑量、纖維組織成熟度、血管形成情況不同而變化很大，當(dāng)纖維組織不成熟、放療后水腫或感染時(shí)，T2WI上也可表現(xiàn)為高信號(hào)，增強(qiáng)后強(qiáng)化，這種信號(hào)可持續(xù)數(shù)月乃至數(shù)年[3]，為鑒別鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)與纖維化帶來(lái)困難。

1.3 放療后放射性腦損傷 好發(fā)于顳葉和橋腦，根據(jù)出現(xiàn)時(shí)間可分為，(1)急性損傷：照射期間出現(xiàn)的暫時(shí)癥狀；(2)早期遲發(fā)型損傷：放射后數(shù)周至3個(gè)月出現(xiàn)，多數(shù)癥狀為暫時(shí)性；(3)晚期遲發(fā)型損傷：放射后10個(gè)月或數(shù)年間發(fā)生，為進(jìn)行性不可逆損傷[4]。對(duì)于遲發(fā)型放射性腦病，早期MRI上常無(wú)異常表現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)腦白質(zhì)水腫、脫髓鞘征象時(shí)已處于晚期，治療效果較差。同時(shí)當(dāng)鼻咽癌放療后在顱底復(fù)發(fā)時(shí)，與放射性腦損傷均可表現(xiàn)為病變強(qiáng)化、腦水腫等，傳統(tǒng)的CT、MRI難以鑒別。

2 功能成像在鼻咽癌放療后改變中的診斷價(jià)值

2.1 CT灌注成像 即在靜脈注射碘對(duì)比劑的同時(shí)對(duì)選定層面行連續(xù)多層掃描，獲得時(shí)間-密度曲線(time density curve, TDC)。根據(jù)示蹤劑稀釋原理和中心容積定律:即血流量=血容量/對(duì)比劑平均通過(guò)時(shí)間，利用數(shù)學(xué)模型計(jì)算出血流量、血容量和對(duì)比劑平均通過(guò)時(shí)間等參數(shù)，以反映組織內(nèi)部的血供情況[5]。Miles等[6]認(rèn)為腫瘤新生血管由密集的微血管構(gòu)成，CT灌注成像能通過(guò)高空間分辨率得到量化的功能信息，監(jiān)測(cè)形態(tài)上無(wú)改變而僅有血流動(dòng)力學(xué)改變的病變。劉玉林等[7]發(fā)現(xiàn)，鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)的微血管密度較正常大，導(dǎo)致了局部血流量增加；而放療后纖維化病灶中的動(dòng)脈數(shù)量、密度均減少。劉麗東等[8]對(duì)14例放療后局部復(fù)發(fā)和17例放療后纖維化病例行鼻咽部CT灌注成像，發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)組的血流量、血容量及表面通透性值均高于纖維化組，但對(duì)比劑平均通過(guò)時(shí)間均低于纖維化組。

2.2 磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)技術(shù) 在靜脈快速注射造影劑后對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行一系列快速連續(xù)掃描而評(píng)價(jià)其增強(qiáng)率，可以敏感地反映組織的血供特點(diǎn)及血液動(dòng)力學(xué)改變[9]。其動(dòng)態(tài)時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線可直觀反映腫瘤的血管形成和相關(guān)生物學(xué)特性[10]。生晶和胡春洪[10]隨診了22例鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)和25例放療后纖維化患者，復(fù)發(fā)組MRI信號(hào)曲線為速升-速降型；而纖維化組為緩升-緩降型。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI技術(shù)尤其適用于位置深在、周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜的腫瘤好發(fā)部位，如枕骨斜坡等。鐘鏡聯(lián)等[9]對(duì)22例鼻咽癌枕骨斜坡放療后纖維化和16例枕骨斜坡復(fù)發(fā)者行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI檢查，發(fā)現(xiàn)纖維化組的最大對(duì)比增強(qiáng)率低，到達(dá)最大對(duì)比增強(qiáng)率的時(shí)間較長(zhǎng)，而腫瘤復(fù)發(fā)組的正好相反。

2.3 DWI 是目前唯一能在活體上行水分子彌散測(cè)量與成像，反映其微觀運(yùn)動(dòng)的方法，用表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)來(lái)反應(yīng)彌散運(yùn)動(dòng)：ADC值增大，代表水分子彌散增加，而彌散加權(quán)圖像信號(hào)則降低，反之亦然。近年來(lái)，DWI在腫瘤診斷上的價(jià)值逐漸被挖掘，Provenzale等[11]研究表明，惡性腫瘤增殖迅速，細(xì)胞密度高、間隙小，同時(shí)由于細(xì)胞生物膜的限制和大分子物質(zhì)對(duì)水分子的吸附作用增強(qiáng)，限制了腫瘤水分子擴(kuò)散受限，導(dǎo)致其ADC值降低。張赟等[12]在觀察了34例鼻咽癌病例后發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的ADC值明顯低于正常淋巴結(jié)，并認(rèn)為DWI不但能更敏感地顯示淋巴結(jié)，還能對(duì)其進(jìn)行定量分析，判定病灶性質(zhì)。黃生富等[1]追蹤了38例鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)者，發(fā)現(xiàn)明顯強(qiáng)化的實(shí)性成分ADC值偏低，DWI呈高信號(hào)，提示為復(fù)發(fā)淋巴結(jié)的實(shí)質(zhì)區(qū)；淋巴結(jié)內(nèi)見(jiàn)明顯長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)影，無(wú)強(qiáng)化，ADC值較高，DWI呈低信號(hào)，提示腫瘤壞死區(qū)。張赟等[13]在隨后的研究中發(fā)現(xiàn)DWI上片狀低信號(hào)區(qū)域，ADC值仍較低，明顯低于壞死區(qū)ADC值，推測(cè)可能為纖維瘢痕區(qū)。

2.4 DTI 即在多個(gè)方向上綜合評(píng)價(jià)活體組織中擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，還能提供擴(kuò)散的方向信息[14]。水分子的自由擴(kuò)散在各個(gè)方向上擴(kuò)散能力相同，稱各向同性擴(kuò)散；而在大多數(shù)生物組織中，受局部環(huán)境的影響(如細(xì)胞膜或大蛋白分子)各個(gè)方向上擴(kuò)散能力不同，稱各向異性擴(kuò)散[15]。DTI成像中，髓鞘化的腦白質(zhì)具有高度的方向性，腦組織的DTI可清晰地區(qū)別灰、白質(zhì)結(jié)構(gòu)[14]。對(duì)于鼻咽癌放療后遲發(fā)型放射性腦病，DTI可于早期監(jiān)測(cè)到“正常表現(xiàn)腦白質(zhì)的微觀病變”，即已有病理變化，預(yù)期應(yīng)該有MRI異常表現(xiàn)而尚未發(fā)現(xiàn)確切的影像學(xué)表現(xiàn)，可能包括放療后細(xì)胞水腫等微觀改變與髓鞘疏松改變了自由水與結(jié)合水的比例或存在狀態(tài)等，這些微觀病變?cè)斐闪四X白質(zhì)纖維束水分子擴(kuò)散值的下降，有效地反映了放射性腦損傷的早期改變[15]。譚湘萍等[16]對(duì)13例鼻咽癌放療后顳葉腦白質(zhì)常規(guī)MR表現(xiàn)正常者和21例健康者均行DTI，結(jié)果示放療組各向異性指數(shù)下降，較正常組差異顯著。

2.5 MRS 即利用磁共振現(xiàn)象和化學(xué)位移作用，對(duì)特定原子核及其化合物進(jìn)行分析，使MR能在分子水平進(jìn)行組織代謝的研究[14]。近年來(lái)以1H-MRS研究較多，1H-MRS成像可得出氮-乙酰天門冬氨酸(NAA)、肌酸、膽堿等物質(zhì)的代謝圖、峰值圖以及它們之間的比例。NAA的降低甚至消失反映了神經(jīng)元及其軸索的損傷；膽堿主要與細(xì)胞膜磷脂的分解和合成有關(guān)；肌酸因其含量較穩(wěn)定，常被用作參考值；乳酸峰的升高與惡性程度高的腫瘤或含壞死組織有關(guān)；脂質(zhì)峰代表組織壞死后代謝產(chǎn)物的聚集[17]。呂衍春等[17]對(duì)26例鼻咽癌顱底復(fù)發(fā)和24例顳葉放射性腦病的病灶部位行MRS成像，結(jié)果示復(fù)發(fā)組膽堿/肌酸、膽堿/NAA、乳酸-脂質(zhì)峰/肌酸值顯著高于放射性腦病組，其中膽堿/肌酸、膽堿/NAA被認(rèn)為是鑒別兩者最有價(jià)值的指標(biāo)。鼻咽癌復(fù)發(fā)時(shí)，膽堿含量增高；低的NAA峰可能為腫瘤侵犯腦組織所致。鼻咽癌放射性腦病，放射線致細(xì)胞損傷，膽堿、肌酸含量降低，最后腦組織液化壞死，NAA、肌酸、膽堿含量基本為0。

2.6 PET/CT PET/CT將CT解剖結(jié)構(gòu)與 PET功能代謝信息結(jié)合在一起, 能更為準(zhǔn)確地定位病灶。Ng等[18]通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，3.0T全身MR成像對(duì)鼻咽癌殘留或復(fù)發(fā)的診斷能力與PET/CT相當(dāng)，臨床實(shí)踐中更多運(yùn)用前者。而對(duì)于PET/CT與CT、MRI功能成像對(duì)鼻咽癌放療后診斷價(jià)值的比較，目前國(guó)內(nèi)外尚罕見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。在性價(jià)比方面，PET/CT全身掃描可達(dá)上萬(wàn)元，而CT、MRI功能成像僅為幾百元，更易于被患者接受。因檢查費(fèi)用過(guò)高和假陽(yáng)性率的存在一定程度上限制了PET/CT的普及，相信CT、MRI功能成像憑借其優(yōu)勢(shì)在當(dāng)前能為鼻咽癌放療后診斷做出更多貢獻(xiàn)。

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(本文編輯 楊美琴)

復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院放射科 上海 200031

沙炎(Email:cjr.shayan@vip.163.com)

2010-03-17)