磁共振功能成像在鼻咽癌治療療效預(yù)測的研究進(jìn)展

黃莉娜，吳英寧，周柳平，陸玉敏（通訊作者）

（1 右江民族醫(yī)學(xué)院 廣西 百色 533000）

（2 廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科 廣西 南寧 530023）

引言

鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma，NPC)主要源自于呼吸道柱狀上皮結(jié)構(gòu)，是頭頸部最常見的惡性腫瘤，在我國，以南方地區(qū)較為多見。NPC 常見于頭頸聯(lián)合區(qū)深部，毗鄰重要器官、顱內(nèi)神經(jīng)，行手術(shù)治療有很大的難度。鑒于NPC 對放射線敏感的特性，使得放療成為治療有效途徑，早期NPC 患者5 年存活率高達(dá)95%[1]，盡管放療療效可觀，但中晚期NPC 患者腫瘤殘留、復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的風(fēng)險明顯提高，導(dǎo)致死亡率急劇上升。因此，在放療早期或放療前預(yù)測不同個體對腫瘤放療的敏感性是提高NPC 整體治療水平的關(guān)鍵。MRI 無電離輻射，且對軟組織分辨率高，是NPC 診斷及治療后隨訪的主要影像學(xué)方法，通過MRI 多模態(tài)功能成像如彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）、擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）、擴(kuò)散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI）、動態(tài)增強 MRI（Dynamic contrast enhancement magnetic resonance imaging，DCE-MRI）等，能早期反映活體組織的血流動力學(xué)、功能及代謝改變，預(yù)測和評估NPC 放療后的療效，在現(xiàn)階段研究中仍然是熱門影像手段。

1 DWI

DWI 能在活體組織中測量水分子擴(kuò)散運動的速度以及彌散方向，據(jù)此可以推測活體組織內(nèi)部的微觀變化，相應(yīng)的表觀擴(kuò)散系數(shù)（parent diffusion coefficient，ADC）主要反映水分子擴(kuò)散運動和受限程度。NPC 患者接受放射線或化療藥物治療后，腫瘤大部分被分解、壞死，病灶區(qū)域血管分布、走向發(fā)生變化，以及腫瘤細(xì)胞膜受破壞，細(xì)胞質(zhì)游離鈣及活性氧類物質(zhì)不斷增加，將會導(dǎo)致大量腫瘤細(xì)胞被清除，甚至凋亡，細(xì)胞外間隙擴(kuò)大，腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散不受限，導(dǎo)致ADC 值升高[2]，但也有少部分研究結(jié)果顯示放療后 ADC 值降低、或者變化不大 。除此之外，頸部淋巴結(jié)在DWI 大多數(shù)呈明顯高信號，即便是直徑＜5mm 的淋巴結(jié)，也較易與鄰近組織區(qū)分開來，明顯提高了頸部轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的檢出率。

何匯郎[3]等研究中，NPC 放療結(jié)束后隨訪復(fù)查發(fā)現(xiàn)治療有效組ADC 值高于復(fù)發(fā)組，在放療前后對比ADC 值的變化，可以區(qū)分腫瘤對放療有效或無效，對預(yù)測是否復(fù)發(fā)具有重大臨床指導(dǎo)意義。羅艷亭[4]等研究結(jié)果顯示不同b值下NPC 轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)組的ADC 值低于良性淋巴結(jié)組，證實DWI 的ADC 值能區(qū)分頸部淋巴結(jié)的良惡性。Ⅱm[5]等研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)ADC 值閾值為0.924×10-3mm2/s 時，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的敏感性、特異性分別達(dá)83.56%、82.74%，證實DWI 對鑒別5 ～10 mm 小淋巴結(jié)的良惡性提供很大的幫助。

DWI 通過比較NPC 腫瘤組織ADC 值變化，可以預(yù)測NPC 放療或化療的敏感性，間接揭示了放療或化療前后腫瘤病灶區(qū)域及鄰近結(jié)構(gòu)功能的改變。此外，測量頸部淋巴結(jié)的ADC 值，區(qū)分轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)及良性淋巴結(jié)，為患者放療靶區(qū)的劃定提供依據(jù)。

2 DTI

DTI 是在DWI 基礎(chǔ)上衍生而來的功能成像，本質(zhì)是在三維空間上測定水分子彌散的特性，血管的完整性及功能改變通過彌散各項異性（Fractional Anisotropy，F(xiàn)A）值變化體現(xiàn)出來。由于顳葉解剖毗鄰鼻咽部，NPC放療時，顳葉暴露于放射野內(nèi)是不可避免的。當(dāng)放射治療劑量達(dá)到一定程度腦組織不能耐受時，顳葉便成為NPC 放療后腦損傷最常見的部位[6]。既往研究表明，大多數(shù)NPC 患者放療后行常規(guī)MRI 檢查時表現(xiàn)為“正?！钡碾p側(cè)顳葉，在DTI 上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了細(xì)微結(jié)構(gòu)以及代謝的改變。

段芙紅[7]等對80 例NPC 患者放療后不同時期行DTI 掃描，研究發(fā)現(xiàn)，放療后半年內(nèi)不同區(qū)域腦白質(zhì)區(qū)FA 值明顯下降，而MD 值明顯升高，F(xiàn)A 值、MD值在放療1 年后逐漸恢復(fù)正常，提示早期腦白質(zhì)損傷可部分修復(fù)。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，放療所致的腦白質(zhì)損傷不僅局限在顳葉，可引起大范圍的腦白質(zhì)損傷，損傷嚴(yán)重程度以放療后半年內(nèi)為著，一年后可不同程度恢復(fù)。以上這些研究結(jié)果說明DTI 能敏感地預(yù)測到常規(guī)MRI不能發(fā)現(xiàn)的腦白質(zhì)異常，可早期發(fā)現(xiàn)放射性腦損傷并提供客觀參考依據(jù)。

3 DKI

DKI 是DWI、DTI 基礎(chǔ)上拓展的無創(chuàng)性MRI 功能成像，通過參數(shù)量化組織內(nèi)水分子實際擴(kuò)散與高斯分布狀態(tài)水分子擴(kuò)散位移之間的偏移情況，對水分子彌散情況的檢測更真實。DKI 技術(shù)發(fā)展至今，應(yīng)用在中樞系統(tǒng)疾病的研究較為普遍，而在NPC 的應(yīng)用報道仍很少。

在60 例NPC 患者的研究中，吳剛等[8]發(fā)現(xiàn)，部分各向異性、軸向峰度系數(shù)、峰度部分各向異性、平均峰度系數(shù)、平均峰度張量、橫向峰度系數(shù)等DKI 參數(shù)在無反應(yīng)組明顯高于治療反應(yīng)組，而橫向峰度系數(shù)是預(yù)測放療敏感性的最佳指標(biāo)。DKI 功能成像在NPC 放療評估中的潛力，為早期發(fā)現(xiàn)對放射治療反應(yīng)不敏感的NPC 患者奠定了基礎(chǔ)。

4 DCE-MRI

DCE-MRI 常用于評估NPC 療效及預(yù)后。容量轉(zhuǎn)移常數(shù)Ktrans、速率常數(shù)Kep、血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)Ve 等是常用的定量分析參數(shù)。腫瘤血流灌注發(fā)生改變，對比劑在正常結(jié)構(gòu)及腫瘤組織內(nèi)分布和代謝也會有所不同，構(gòu)成了DCE-MRI 成像在評估腫瘤應(yīng)用中的生物學(xué)基礎(chǔ)。高灌注的腫瘤區(qū)由于癌細(xì)胞豐富，依賴的血液供應(yīng)豐富，含氧量豐富的腫瘤對放療敏感。

鄭德春等[9]研究結(jié)果提示治療前高Ktrans 值而且在治療后早期發(fā)生明顯下降說明療效良好。趙燦燦等[10]研究發(fā)現(xiàn)，治療前 Ktrans、KeP 與腫瘤消退率呈正相關(guān)，治療前Ktrans 對NPC 放化療的敏感性評估中診斷效能最佳。郭笑寒等[11]發(fā)現(xiàn)，強化顯著的NPC 腫瘤，灌注豐富、微血管發(fā)達(dá)以及含氧量高，對放、化療的攝取能力越強。由此可見，DCE-MRI 多項參數(shù)可作為預(yù)測NPC 放療療效的有效指標(biāo)。

5 小結(jié)

功能成像通過定量參數(shù)早期反映組織細(xì)微的病理改變，彌補了常規(guī)MRI 的劣勢，為預(yù)測NPC 放療前后的敏感性以及療效評估提供客觀、可靠的影像支持。使用單個功能成像難以全面反映病灶的組織結(jié)構(gòu)、血流動力學(xué)以及代謝狀態(tài)的改變，只有合理、準(zhǔn)確的聯(lián)合應(yīng)用MRI 功能成像才能很好的評估NPC 的療效及預(yù)后情況。目前，雖然很多研究結(jié)果顯示了MRI 功能成像在NPC 臨床應(yīng)用中的潛力，但部分功能成像仍存在成像標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一、掃描時間較長等問題，以及與NPC遠(yuǎn)期療效評估的關(guān)系，仍需深入研究。隨著MRI 功能成像技術(shù)的不斷發(fā)展、多模態(tài)的不斷深入研究，將會探索出更多有價值的診斷信息，指導(dǎo)臨床評估NPC 治療療效更精準(zhǔn)化、個體化。