MRI增強及DWI對鼻咽癌放療后復發的診斷價值研究

鐘華，代海洋，李麗紅，黎昕，劉錦文

MRI增強及DWI對鼻咽癌放療后復發的診斷價值研究

鐘華，代海洋*，李麗紅，黎昕，劉錦文

目的 探討磁共振平掃和增強掃描及彌散加權成像（diffusion weighted imaging， DWI）對鼻咽癌放療后復發的診斷價值。材料與方法 收集惠州市中心人民醫院經病理證實為鼻咽癌并接受放射治療的病例共380例，所有患者在放療結束后進行6月至3年的隨訪復查并接受至少1次以上磁共振檢查，常規進行MRI平掃和增強掃描，其中168例行DWI掃描。結果 在復查過程中，共有32例證實為放療后復發，復發的腫塊形態不規則，T1WI呈等、稍低信號，T2WI呈等或稍高信號，增強后呈中等-明顯強化，其中19例伴有新發顱底骨質破壞，12例伴有新增淋巴結腫大。復發腫塊DWI呈高或稍高信號，其表觀彌散系數（apparent diffusion coefficient， ADC）值為（0.96±0.08）×10-3mm2/s；無復發者DWI大部分呈等、稍高信號，部分呈稍低信號，其ADC值為（1.31±0.16）×10-3mm2/s，二者ADC值組間差異有統計學意義（P＜0.05）。結論 MRI增強和DWI成像對鼻咽癌放療后復發診斷具有重要價值。

鼻咽腫瘤；磁共振成像；彌散加權成像；放射治療

廣東省醫學科學技術研究基金項目（編號：A2015536）；惠州市中心人民醫院重點扶持項目（編號：2015013）

接受日期：2016-04-18

鐘華， 代海洋， 李麗紅， 等. MRI增強及DWI對鼻咽癌放療后復發的診斷價值研究. 磁共振成像， 2016， 7（6）: 433-437.

鼻咽癌是我國常見的頭頸部惡性腫瘤，早期癥狀不明顯，確診時多已有咽旁或顱底侵犯、頸部淋巴結轉移等，部分病人因發現及治療不及時而危及生命。近年來隨著放療技術的快速發展，以放射治療為主并輔以化療等綜合治療方案在鼻咽癌的治療中取得了良好的效果，但仍有部分患者在治療結束后出現鼻咽部腫塊的局部復發、淋巴結轉移甚至遠處轉移。鼻咽鏡是觀察鼻咽部病變的首選手段，但部分復發的癌腫由于位置較深且與放療后鼻咽部粘膜慢性炎癥、纖維化難以區分，因此利用影像學方法對鼻咽癌放療后復發的診斷具有重要的臨床意義，本研究探討利用MRI常規掃描和彌散加權成像（diffusion weighted imaging， DWI）對鼻咽癌放療后復發的診斷價值。

1 材料和方法

1.1 臨床資料

收集2013年1月至2015年10在本院經病理證實為鼻咽癌并接受放射治療的病例共380例，其中男性226例，女性154例，年齡26～75歲，平均年齡48.6歲。本組病例中，低分化鱗癌251例，未分化癌113例，腺癌16例。所有患者均接受放射治療，并于放療后6個月至3年內進行定期隨訪復查和至少1次以上MRI檢查，其中86例進行4次以上MRI檢查。

1.2 MRI檢查

所有患者掃描前均告知其注意事項并簽署知情同意書。采用荷蘭飛利浦公司Philips Achieva 1.5 T超導MR成像系統，8通道頭頸聯合線圈，仰臥位掃描。常規掃描采集序列包括橫斷位T1WI、T2WI及冠狀位T2WI脂肪抑制序列。掃描參數：T1WI：TR=400 ms，TE=20 ms；T2WI：TR=3000 ms，TE=120 ms；脂肪抑制序列：TR=3000 ms，TE=60 ms，掃描層厚為5 mm，層間隔1 mm，成像矩陣256×256，掃描范圍為包全顱底及鎖骨上水平。增強掃描采用通過肘靜脈注射釓噴酸葡胺（gadolinium diethylene triamine pentacetate acid， Gd-DTPA），劑量為0.1 mmol/kg，增強掃描橫斷位、冠狀位和矢狀位T1WI圖像，參數同上。在常規掃描的同時共有168例加掃DWI序列，DWI掃描采用單次激發回波平面成像（echo planar imaing， EPI）技術，TR=5000 ms，TE=73 ms，b值取0和1 000 s/mm2，掃描層厚為5 mm，矩陣為256×256。

1.3 鼻咽癌放療后是否復發的判斷

報道對鼻咽癌局部復發的判斷標準如下：（1）放療結束時間≥6個月；（2）MRI發現鼻咽部新出現腫塊，伴或不伴咽旁侵犯、頸部淋巴結腫大及新發顱底骨質破壞；（3）鼻咽鏡活檢證實為腫瘤復發；（4）如無病理證實但復查MRI發現病變較上次增大，再次放療后病變縮小。復合條件1和2～4中任何一條可確診為復發。鼻咽癌無復發的判斷：放療后經臨床或影像追蹤隨訪觀察1年以上，鼻咽部無變化、癥狀體征逐漸減輕或消失，顱底無新的骨質破壞［1-4］。

1.4 圖像處理及統計學分析

由兩位中級以上職稱醫師共同閱片，意見不一致時協商解決。DWI及表觀彌散系數（apparent diffusion coefficient， ADC）值后處理采用Philips Intelli Space Portal后處理工作站，對放療后復發者，參考橫斷位T1WI及T2WI圖像，在DWI圖像上選取病灶最大層面劃取感興趣區（region of interest， ROI），大小約5 mm×5 mm，系統自動計算得出病灶的ADC值。對放療后無復發且未見明顯異常腫塊者，ROI選取原腫塊灶位置所處粘膜及粘膜下水平，大小同上。每個病例測量3個感興趣并計算得出平均ADC值，以表示，利用SPSS 17.0軟件對數據進行統計學分析，分為復發組和無復發組，組間比較采用配對t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

在放療后隨訪復查過程中，共有32例（32/ 380）鼻咽癌患者證實為放療后復發，常規MRI平掃及增強掃描顯示鼻咽部新發軟組織腫塊，形態不規則，T1WI呈等、稍低信號（圖1A），T2WI呈等或稍高信號（圖1B），與咽旁肌肉信號對比增強后鼻咽部腫塊呈中等或明顯強化（圖1C、1D）。19例伴有新發顱底骨質破壞，表現為斜坡和/巖骨尖正常黃骨髓的T1WI高信號消失，出現局限性T1WI低信號灶（圖1E），增強后顯著強化；12例出現頸部淋巴結腫大。無復發組248例（248/380）放療后腫塊消失，但仍可見鼻咽部粘膜增厚，均勻線樣強化，或表面不光滑呈結節狀，但未發現軟組織腫塊影。隨訪復查過程中，共有168例行DWI檢查，其中證實為復發者21例，無復發者147例。復發者鼻咽部腫塊DWI呈高或稍高信號（圖1F），其ADC值為（0.96±0.08）×10-3mm2/s；無復發者DWI大部分（139/147）呈等、稍高信號，部分（8/147）呈稍低信號，其ADC值為（1.31±0.16）×10-3mm2/s，二者ADC值組間差異有統計學意義（t=6.52，P＜0.05）。

圖1 同一病人，女性，32歲，鼻咽癌放療后18個月第3次復查，鼻咽部新發軟組織腫塊，T1WI（A）呈等、稍低信號，T2WI（B）腫塊呈不均勻稍高信號，增強后（C、D）顯著不均勻強化，顱底斜坡及巖骨尖（白箭）新發骨質破壞表現為T1WI低信號（E），鼻咽部病灶DWI呈高信號（F），后證實為鼻咽癌放療后復發Fig. 1 Female， 32 years old. Eighteen months after radiotherapy and received the 3rd follow up MRI scan. MRI shows newly found soft tissue tumor in the nasopharynx， which shows iso-or slightly low signal on T1WI （A）， moderately high signal on T2WI （B）， and markedly enhanced after enhancement medium administrated （C， D）， there appeared newly bone destruction in the clival region and petrous apex （white arrow） （E）. The lesion showed high signal on DWI （F） and was proved recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy.

3 討論

鼻咽癌是發生于鼻咽粘膜的惡性腫瘤，其病理類型大部分為低分化鱗癌。由于鼻咽癌獨特的生物學特性，放射治療為其首選的治療方法。大量臨床實踐經驗證明鼻咽癌經過一定劑量和療程的放射治療后，鼻咽部腫瘤可逐漸縮小至消失、鼻咽部侵犯程度減輕，臨床癥狀得到緩解，大部分病人可達到臨床痊愈［5］。放射治療會對照射野內其他組織造成損傷，研究表明，在放療后的6個月內，由于射線的組織損傷效應，造成鼻咽部血管通透性增加、血管擴張、新生血管生成等，鼻咽部會出現粘膜水腫、軟組織增厚，咽隱窩變淺、鼻咽腔變窄等，這種改變可持續到放療后12個月［6］。在放療后期，照射區炎癥反應減輕、鼻咽部腫瘤逐漸縮小或消失，部分病人的鼻咽腔形態可基本恢復正常，少數病人會殘留纖維組織增生或纖維瘢痕形成，還有部分病人由于放療后腫瘤的壞死及纖維化而形成斑塊，表現為鼻咽壁不規則增厚。另外放射治療會導致照射區骨質黃髓化，CT表現為顱底和上段頸椎骨質密度減低，MRI則表現為T1WI及T2WI骨質高信號，殘存的顱底骨質破壞可表現為長期無進展的T1WI信號減低區［7］。

放射治療對鼻咽癌具有良好的治療效果，但仍有部分患者在放療后一段時間出現鼻咽部腫瘤的局部復發或遠處轉移，因此放療結束后病人應進行定期隨訪復查，及時發現確診腫瘤復發［8］。鼻咽癌復發灶可能會和鼻咽部粘膜水腫、炎癥反應及纖維化等共存，且部分復發灶位于鼻咽粘膜深部，這些都造成對鼻咽癌復發診斷的困難。CT密度分辨率高但軟組織分辨率差，難以區分復發和放療后改變。MRI具有良好的軟組織分辨率，多序列、多參數成像能更準確地反映病變的病理基礎，對鼻咽癌放療后效果評價和復發的判斷可提供更為可靠的診斷信息［9-10］。MRI增強掃描對復發和放療后改變具有較好的鑒別價值，復發和部分放療后改變患者MRI平掃均可見異常腫塊影，腫瘤復發常規MRI增強掃描可見腫塊中度或明顯強化，提示復發腫瘤血供豐富；而放療后改變常不強化或有輕度條索狀強化，提示放療后腫瘤纖維化或瘢痕形成。一般來說，若增強掃描病灶無強化可基本除外腫瘤復發［11］。雖然放療后纖維瘢痕一般在T1WI和T2WI表現為稍低信號，但未成熟的纖維組織細胞豐富，T2WI可呈高信號，增強后也可強化，和腫瘤復發難以鑒別，但未成熟的纖維組織細胞一般出現在放療后早期，且可能會與放療后尚未完全壞死的腫瘤并存。另外放射治療導致的纖維化可以和放射后炎性反應同時存在，早期復發腫瘤和肉芽組織混合生長等，這些原因均造成常規MRI平掃和增強掃描對鼻咽癌放療后復發和纖維化鑒別的困難［12］，可能會造成一定程度的誤診和漏診。DWI能從分子水平反映腫瘤的病理生理變化信息，在中樞神經系統病變的診斷和鑒別中發揮了巨大的作用，但目前在鼻咽癌中應用相關研究尚較少。由于DWI反應的是細胞周圍間隙水分子的自由彌散運動，一般認為腫瘤的細胞密集，細胞周圍間隙水分子擴散受限，表現為DWI高信號；而非腫瘤性病變一般細胞周圍間隙較為疏松，有利于水分子的自由擴散，DWI信號為低信號。通過本組病例分析，常規MRI平掃和增強掃描鼻咽癌放療后的局部復發表現為在隨訪過程中鼻咽部出現新發的軟組織腫塊，T2WI呈中高或稍高信號，T1WI呈等或稍低信號，DWI呈高或稍高信號，增強后病灶呈中度或顯著強化，同時可見鼻咽部粘膜中斷，鄰近的脂肪和肌肉受侵，部分病例可出現新發的顱底骨質破壞，頸部淋巴結轉移或遠處轉移等，與文獻報道基本一致［13］。通過本組對DWI表現和ADC值測量分析，發現鼻咽癌放療后復發者ADC值低于放療后纖維化者，且二者ADC值差異有統計學差異，表現在DWI圖像上，放療后復發者鼻咽部腫塊信號高于放療后纖維化者。由此可見DWI可作為鑒別鼻咽癌放療后局部復發和纖維化的一種重要方法［14-15］，是鼻咽癌診斷中常規MRI平掃和增強掃描方法的重要補充。

綜上所述，MRI常規增強掃描能夠基本反映放療后局部變化情況，在鼻咽癌復發診斷中具有重要價值。DWI可從分子水平提供病變特征信息，DWI結合ADC值可對鼻咽癌放療后復發和纖維化的鑒別提供重要診斷參考依據。

參考文獻 ［References］

［1］Liang JX， Deng XY， Luo ZC， et al. Diagnosis research of dynamic enhanced MRI in nasopharyngeal carcinoma radiofi brosis and recurrent. Chin J of CT and MRI， 2014， 12（8）: 111-114.

梁菊香， 鄧新源， 羅志程， 等. MRI動態增強技術對鼻咽癌放療后局部纖維化與復發的診斷研究. 中國CT和MRI雜志， 2014，12（8）: 111-114.

［2］Xie CM， Liang BL， Lin HG， et al. Infuluence of MRI on the T，N staging of nasopharyngeal carcinoma. Chin J Oncol， 2002，24（2）: 181-184.

謝傳淼， 梁碧玲， 林浩皋， 等. MRI對鼻咽癌T、N分期的影響.中華腫瘤雜志， 2002， 24（2）: 181-184.

［3］Li YZ， Wu PH， Cui ZW. The enhanced characteristics of the recurrent NPC and the radiofibrosis in dynamic CT. Chin J Med Imaging， 2000， 8（1）: 25-26.

李貽卓， 吳沛宏， 崔智文. 鼻咽癌放療后局部復發和纖維變的CT動態增強研究. 中國醫學影像學雜志， 2000， 8（1）: 25-26.

［4］Qin FH， Wang Y， Sun ZQ， et al. Value of using contrastenhanced magnetic resonance imaging for the evaluation of the short-term effects of radiotherapy for nasopharyngeal cancer. Chin J Magn Reson Imaging， 2015， 6（6）: 426-429.

秦方輝， 汪洋， 孫宗瓊， 等. MRI增強掃描在鼻咽癌放療近期療效評估中的應用價值. 磁共振成像， 2015， 6（6）: 426-429.

［5］Zhong JL， Liang BL， Ding ZX， et al. Significance of dynamic enhanced MRI in differential diagnosis of radiofibrosis and recurrent nasopharyngeal carcinoma at the basilar clivus. Chinese Journal of Cancer， 2006， 25（1）: 105-109.

鐘鏡聯， 梁碧玲， 丁忠祥， 等. 應用MRI動態增強技術鑒別鼻咽癌放療后枕骨斜坡纖維化與腫瘤復發. 癌癥， 2006， 25（1）: 105-109.

［6］Lin GW， Wang LX， Ji M， et al. The use of MR imaging to detect residual versus recurrent nasopharyngeal carcinoma following treatment with radiation therapy. Eur J Radiol， 2013，82（12）: 2240-2246.

［7］Teo PT， Tan NC， Khoo JB. Imaging appearances for recurrent nasopharyngeal carcinoma and post-salvage nasopharyngectomy. Clin Radiol， 2013， 68（11）: 629-638.

［8］Li H， Wang DL， Liu XW， et al. MRI signal changes in the skull base bone after endoscopic nasopharyngectomy for recurrent NPC: a serial study of 9 patients. Eur J Radiol， 2013， 82（2）: 309-315.

［9］Li JP， Zou YJ， Zheng XL， et al. Dynamic contrast enhanced MRI characteristics of recurrent nasopharyngral carcinoma and post-radiation fibrosis: correlation of DCE-MRI and pathology. Radiol Practice， 2014， 29（8）: 917-920.

李建鵬， 鄒玉堅， 鄭曉林， 等. 鼻咽癌放療后復發與纖維化DEMRI的特征及病理對照研究. 放射學實踐， 2014， 29（8）: 917-920.

［10］Cao HF， Zhang M， Hu J， et al.The application of MRI and 18FFDG PET/CT on differential diagnosis of radiofibrasis and recurrent nasopharyngeal carcinoma. Chin J of CT and MRI，2011， 9（1）:34-36.

曹慧芳， 張敏， 胡姣. MRI與18F-FDGPET/CT在鑒別鼻咽癌放射治療后局部復發與纖維化的應用研究. 中國CT和MRI雜志， 2011， 9（1）: 34-36.

［11］Lv JX， Xu JM， Shen XP， et al. Time-intensity curve with dynamic contrast-enhanced MRI and its time of window in nasopharyngeal carcinoma. Radiol Practice， 2011， 26（7）: 712-715.

呂建勛， 徐堅民， 沈新平. 鼻咽癌MRI動態增強曲線及其時間窗. 放射學實踐， 2011， 26（7）: 712-715.

［12］Li JP， Zou YJ， Bi W， et al. Value of dynamic contrast-enhanced MRI and 18F-FDG PET-CT in differentiating recurrent nasopharyngeal carcinoma and radiation fibrosis. Diagnostic Imaging ＆ Interventional Radiology， 2015， 24（6）: 471-475.

李建鵬， 鄒玉堅， 畢偉， 等. 動態增強MRI和18F-FDG PET/CT對鼻咽癌放療后復發與纖維化的診斷價值. 影像診斷與介入放射學， 2015， 24（6）: 471-475.

［13］Zhang H， Li GW， Xie AM， et al. Value of PET-CT and MRI in the diagnosis of recurrence cases after radiotherapy of nasopharyngeal carcinoma. Modern oncology， 2010， 18（11）: 2123-2127.

張華， 李國文， 謝愛民， 等. ET-CT和MRI在診斷鼻咽癌放療后復發中的價值. 現代腫瘤醫學， 2010， 18（11）: 2123-2127.

［14］Wang C， Lai SL， Liu LD， et al. Diffusion-weighted imaging in diagnosing clivus recurrence of nasopharyngeal carcinoma. Chin J Med Imaging Technol， 2004， 30（7）: 978-981.

王琛， 賴少侶， 劉麗東， 等. 擴散加權成像診斷鼻咽癌放療后顱底斜坡復發. 中國醫學影像技術， 2004， 30（7）: 978-981.

［15］Xu JF， Wu XW， Wang WQ， et al. Value of diffusionweightedmagnetic resonance imagingon the follow-up of nasopharyngeal carcinomaafter radiotherapy. J Xray Sci Technol， 2014， 22（5）: 605-612.

Study of MRI enhancement and diffusion weighted imaging in the recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy

ZHONG Hua， DAI Hai-yang*， LI Li-hong， LI Xin， LIU Jin-wen

Department of Radiology， Huizhou Municipal Central Hospital， Huizhou 516001，China

*Correspondence to: Dai HY， E-mail: d.ocean@163.com

3 Mar 2016， Accepted 18 Apr 2016

ACKNOWLEDGMENTS This work was part of Medical science and technology research foundation of Guangdong Province （No. A2015536） and the key support project of Huizhou Municipal Central Hospital （No. 2015013）.

Objective: To investigate the value of conventional MRI plane scan/enhancement and diffusion weighted imaging （DWI） in the diagnosis of nasopharyngeal carcinoma （NPC） after radiotherapy. Materials and Methods: Three hundred and eighty patients proved nasopharyngeal carcinoma by biopsy were collected in our hospital. All patients were treated with radiation therapy and received a regular follow up ranging from 6 months to 3 years and MRI scan for no less than one time. Conventional MRI examinations including plan scan and Gd-DTPA enhancement， and 168 patients were scanned with DWI. Results: During the follow up， 32 patients were confirmed NPC recurrence after radiotherapy. New occurred tumors showed irregular shapes， iso-or slightly low signal on T1WI， iso-or slightly higher signal on T2WI， and moderate to obvious enhanced after contrast medium administrated. Nineteen cases were found newly occurred bone destruction in the skull base， and 12 cases were found lymph node enlargement. On DWI， recurred tumors showed moderate or high signals， and the ADC value was （0.96±0.08）×10-3mm2/s. While most none recurrence cases showed iso-or slightly high signal while some showed slightly low signal on DWI， and the ADC value was （1.31±0.16）×10-3mm2/s，and the difference of ADC value between two groups has statistical significance （P＜0.05）. Conclusion: MRI enhancement and DWI have great value in the diagnosis of recurrence of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy.

Nasopharyngeal neoplasms； Magnetic resonance imaging； Diffusion weighted imaging； Radiotherapy

惠州市中心人民醫院放射科，惠州516001

代海洋，E-mail: d.ocean@163.com

2016-03-03

R445.2；R739.62

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.06.007