DWI與動態(tài)增強(qiáng)MRI技術(shù)在評價鼻咽癌化療效果中的應(yīng)用觀察

鄭紅

鼻咽癌是發(fā)生于鼻咽腔頂部和側(cè)壁的惡性腫瘤，其發(fā)病率是耳鼻咽喉科惡性腫瘤之首[1-3]。放療與化療聯(lián)合治療鼻咽癌效果顯著，現(xiàn)已成為鼻咽癌中晚期患者首選治療方法。臨床研究表明通過影像學(xué)檢查預(yù)測放化療效果有助于制定個體化放化療方案，對于改善鼻咽癌患者的臨床結(jié)局具有重要價值[4-5]。常規(guī)磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）常用于鼻咽癌的診斷以及TNM 分期，在療效評估及預(yù)測方面具有局限性。隨著MRI技術(shù)的飛速發(fā)展，動態(tài)增強(qiáng)MRI 與擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）現(xiàn)已逐漸應(yīng)用于腫瘤放化療治療效果評估及預(yù)測領(lǐng)域，且應(yīng)用價值較高，對于臨床放化療劑量、周期的調(diào)整有重要的指導(dǎo)意義[6-7]。臨床研究表明DWI 與動態(tài)增強(qiáng)MRI定量參數(shù)與腫瘤治療效果具有一定的相關(guān)性[8]，基于此，本研究回顧性分析本院2016 年10 月-2019年6 月期間收治的80 例鼻咽癌患者的臨床病歷資料和影像學(xué)資料，旨在探討DWI 與動態(tài)增強(qiáng)MRI技術(shù)在評價鼻咽癌化療效果中的應(yīng)用效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析本院2016年10月-2019年6 月期間收治的80 例鼻咽癌患者的臨床病歷資料和影像學(xué)資料，其中男56 例，女24 例；年齡45～71 歲，平均（56.17±5.75）歲。（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者均經(jīng)穿刺活檢病理學(xué)證實為鼻咽癌，病理分期為Ⅲ期、Ⅳ期；②意識清楚，具備基本的溝通交流能力，治療依從性良好；③卡式評分（Karnofsky perform status，KPS）≥70 分；④既往未接受過放療或化療；⑤臨床病歷資料和影像學(xué)資料完整。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①心、肝、腎功能嚴(yán)重不全；②合并其他惡性腫瘤或結(jié)核；③存在放化療禁忌證或無法耐受放化療者；④有出血傾向者；⑤嚴(yán)重感染者；⑥近期內(nèi)接受過大型手術(shù)或遭遇過嚴(yán)重創(chuàng)傷者；⑦伴有嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病或惡病質(zhì)；⑧參與其他項目研究者。患者及家屬知曉研究內(nèi)容，簽署知情同意書，本研究已經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 放療與化療聯(lián)合治療 化療方案選用FP，順鉑（生產(chǎn)廠家：昆明貴研藥業(yè)有限公司，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字H53020409）80 mg/m2靜滴，第1 天；5-氟尿嘧啶（生產(chǎn)廠家：天津金耀藥業(yè)有限公司，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字H12020959）500 mg/m2靜滴，第1～5 天，以21 d 為1 個療程，治療2～3 個療程。調(diào)強(qiáng)放療采用直線加速器6MV X 線進(jìn)行治療，照射劑量64～74 Gy，1 次/d，5 次/周，療程為6～7 周。

1.2.2 動態(tài)增強(qiáng)MRI 與DWI 檢查 儀器選取Skyra 3.0T 磁共振成像系統(tǒng)（西門子公司），采用頭頸聯(lián)合線圈，患者取仰臥位，行常規(guī)T1 加權(quán)成像（T1-weighted imaging，T1WI）橫斷面（掃描參數(shù)：TR=360 ms，TE=13.8 ms）和冠狀面（掃描參數(shù)：TR=520 ms，TE=8.5 ms）及T2加權(quán)成像（T2-weighted imging，T2WI）橫斷面（掃描參數(shù)：TR=4 780 ms，TE=88.8 ms）平掃。平掃結(jié)束后經(jīng)肘正中靜脈采用高壓注射器以2.0 mL/s 的注射速率注射釓噴酸葡胺（gadolinium diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd-DTPA）（生產(chǎn)廠家：北京北陸藥業(yè)股份有限公司，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字H10960045）0.1 mmoL/kg，T1WI 橫斷面（掃描參數(shù)：TR=320 ms，TE=2.5 ms）和冠狀面（掃描參數(shù)：TR=255 ms，TE=1.6 ms）及矢狀面（掃描參數(shù)：TR=305 ms，TE=2.4 ms）增強(qiáng)掃描，添加局部勻場，層厚：4 mm，間距：1 mm，激勵次數(shù)（number of excitation，NEX）：2 次。DWI 掃描時為避免磁敏感偽影，可在患者頸部下方加一墊油枕以緩解圖像變形，DWI采用單次激發(fā)平面回波成像技術(shù)，以病灶最大層面為中心，擴(kuò)散敏感因子b=1 000 s/mm2，掃描參數(shù)：TE=75 ms，TR=5 600 ms；FOV：RL=22 cm，AP=22 cm；層厚：3 mm，層距：1.0 mm。

1.2.3 圖形處理和分析 所有圖像均經(jīng)2 位副主任醫(yī)師以上年資放射診斷醫(yī)師獨立對圖像進(jìn)行分析并得出意見，意見不一致再請高年資主任醫(yī)師核實。勾畫病灶興趣區(qū)（region of interest，ROI），得出容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（volumetric transfer constant，Ktrans）、速率常數(shù)（rate constant，Kep）、血漿容積分?jǐn)?shù)（fraction of plasma volume，VP）、血管外細(xì)胞外間隙容積比（volume fraction of extravascular extracellular space，Ve）以及表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）、真實擴(kuò)散系數(shù)（true diffusion coefficient，D）、灌注相關(guān)擴(kuò)散系數(shù)（perfusion related diffusion coefficient，D*）和灌注分?jǐn)?shù)（perfusion fraction，f）。測量3 個連續(xù)層面，即病變的最大橫截面及其上下層面，取平均值。

1.2.4 放化療效果評定 依照WHO 關(guān)于腫瘤近期療效評估標(biāo)準(zhǔn)，完全緩解（complete response，CR）：腫瘤完全消失；部分緩解（partial response，PR）：腫瘤體積縮小＞50%，無新病灶出現(xiàn)；病情穩(wěn)定（stable disease，SD）：腫瘤體積縮小＜50%或增大＜25%，無新病灶出現(xiàn)；進(jìn)展（progressive disease，PD）：腫瘤體積增大＞25%或出現(xiàn)新的病癥[9]。總有效率=（CR 例數(shù)+PR 例數(shù)）/總例數(shù)×100%。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 20.0 軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料用（±s）表示，比較采用t 檢驗；計數(shù)資料以率（%）表示，比較采用χ2檢驗。采用受試者工作曲線（receiver operator characteristics，ROC）分析放化療前ADC、D、Ktrans預(yù)測鼻咽癌放化療效果的價值，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CR 組和PR 組放化療前動態(tài)增強(qiáng)MRI 與DWI定量參數(shù)的比較 80 例鼻咽癌患者治療總有效率為100%，其中CR 為36例（45.00%）、PR 為44例（55.00%）。放化療前，CR 組ADC、D 均 小于PR 組，Ktrans大于PR 組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

2.2 ROC 曲線分析放化療前ADC、D、Ktrans預(yù)測鼻咽癌放化療效果的價值 將放化療前ADC、D、Ktrans輸入SPSS 20.0 軟件進(jìn)行ROC 曲線分析，結(jié)果顯示聯(lián)合ADC、D、Ktrans預(yù)測鼻咽癌放化療效果的曲線下面積（area under curve，AUC）為0.875，高于ADC、D、Ktrans單獨預(yù)測的0.672、0.803、0.643（P＜0.05）。見圖1，表2。

表1 CR組和PR組放化療前動態(tài)增強(qiáng)MRI與DWI定量參數(shù)的比較（±s）

表1 CR組和PR組放化療前動態(tài)增強(qiáng)MRI與DWI定量參數(shù)的比較（±s）

圖1 ROC曲線分析

3 討論

鼻咽癌的發(fā)病因素與遺傳因素、病毒感染、環(huán)境因素等密切相關(guān)，患者早期癥狀不明顯，確診時大多已至中晚期，且由于鼻咽癌的解剖位置較深，易侵犯周圍組織，手術(shù)治療效果不理想[10-11]。目前臨床上針對中、晚期病例多采用放療與化療聯(lián)合治療，在降低癌灶級別以及抑制腫瘤血管生成方面效果卓越。既往研究表明放化療效果因人而異，若能在治療前準(zhǔn)確預(yù)測療效對于指導(dǎo)臨床放化療方案的選擇和調(diào)整具有重要的作用，可顯著改善患者預(yù)后[12]。病理活檢雖能準(zhǔn)確評估腫瘤治療效果，但是屬于創(chuàng)傷性操作，故而臨床應(yīng)用局限性較大。因此尋找一種安全有效的方法用于預(yù)測鼻咽癌放化療效果具有重要的臨床價值。動態(tài)增強(qiáng)MRI 能連續(xù)采集注射Gd-DTPA 前、中和后的磁共振圖像，可清晰顯示腫瘤血流分布以及微血管滲透性，能較好反映與腫瘤細(xì)胞的放療敏感性相關(guān)的組織氧合狀態(tài)[13-14]。DWI 是建立在流動效應(yīng)上觀察微觀水分子流動擴(kuò)散現(xiàn)象的一種成像方法，能夠精準(zhǔn)反映腫瘤組織毛細(xì)血管微循環(huán)灌注情況[15]。臨床研究表明動態(tài)增強(qiáng)MRI 與DWI 作為對人體沒有電離輻射損傷的非創(chuàng)傷性檢查方法，對腫瘤診斷與預(yù)測腫瘤治療敏感性意義重大[16-17]。

腫瘤組織血供情況和氧合狀態(tài)是影響腫瘤對放化療敏感性的重要因素，腫瘤壞死區(qū)容易出現(xiàn)放化療抵抗，血供豐富的腫瘤組織和細(xì)胞含氧量較高，對放化療更加敏感。動態(tài)增強(qiáng)MRI 定量參數(shù)Ktrans能夠反映病灶內(nèi)Gd-DTPA 分布與轉(zhuǎn)運情況以及Gd-DTPA 由血管內(nèi)向細(xì)胞外血管外間隙的滲透速率，對于放化療治療效果具有較高的預(yù)測價值。Ktrans較高的區(qū)域血流灌注和血管通透性較高，放化療更敏感；Ktrans較低的區(qū)域易出現(xiàn)缺血、壞死，對放化療的敏感性較低。DWI 定量參數(shù)ADC、D 大小可提示病灶內(nèi)水分子擴(kuò)散受限程度，與腫瘤組織壞死程度及囊變密切有關(guān)，腫瘤組織壞死程度較低表明微循環(huán)灌注情況良好，對放化療的敏感性更高[18-19]。本研究結(jié)果顯示放化療前，CR 組ADC、D 均小于PR 組，Ktrans大于PR 組，表明放化療前ADC、D、Ktrans高低與放療效果存在明顯的相關(guān)性，與張琦等[20]在IVIM-DWI 與DCE-MRI 定量參數(shù)在鼻咽癌近期療效預(yù)測中的應(yīng)用研究研究結(jié)果大體一致。本研究中ROC 曲線分析顯示聯(lián)合ADC、D、Ktrans預(yù)測鼻咽癌放化療效果的AUC 為0.875，高于ADC、D、Ktrans單獨預(yù)測的0.672、0.803、0.643，一方面表明動態(tài)增強(qiáng)MRI 與DWI 參數(shù)ADC、D、Ktrans能夠較好預(yù)測鼻咽癌放化療近期療效，其中D預(yù)測效能最佳；另一方面表明聯(lián)合ADC、D、Ktrans能夠有效提高鼻咽癌放化療近期療效的預(yù)測價值。

綜上所述，DWI 與動態(tài)增強(qiáng)MRI 技術(shù)在評價鼻咽癌化療效果中的應(yīng)用價值較高，放化療前監(jiān)測ADC、D、Ktrans可預(yù)測治療效果，對于指導(dǎo)臨床放化療方案的選擇和調(diào)整和改善患者預(yù)后具有重要的價值。