磁共振擴散加權成像技術在鼻咽癌放射治療中的研究進展

林燦潔

（廣西科技大學第二附屬醫院，廣西 柳州 545006）

我國屬于鼻咽癌（Nasopharyngeal Carcinoma，NPC）多發的國家之一，且我國NPC 的發病率有明顯的地域差異，以華南、西南各地區高發，如廣東、廣西、福建等[1]。NPC 的發生呈現人群聚集現象，具有明顯的地區聚集性、種族易感性、家族高發傾向和發病率相對穩定的特點。NPC 病灶主要位于鼻咽腔側壁以及頂部位置[2]。放射治療（放療）是NPC 首選的治療手段。徐海歡等[3]認為，NPC 對放化療均有中度的敏感性。黃德尤等[4]指出，臨床治療NPC 時一般會選擇放療。NPC 局部復發與遠處轉移是導致患者死亡的主要原因[5]。NPC 癌灶易發生浸潤性生長及轉移至頸部淋巴結，為精確定位NPC 的侵犯范圍及轉移情況，需要早期進行檢查。既往，臨床多采用超聲、電子計算機斷層掃描（CT）、正電子發射斷層顯像/ 計算機斷層攝影（PET/CT）等影像學技術診斷NPC 并輔助臨床治療，但存在一定的局限性。李昊東等[6]認為，常規的MRI 檢查雖然能夠在一定程度上提供較為豐富的解剖信息和電子密度信息，但在具體應用的過程中，由于軟組織的分辨率相對較低，導致腫瘤邊界的顯示度以及精確度不夠準確，因此在放療靶區勾畫的過程中非常容易出現錯誤。近年來，隨著影像技術及放療技術的不斷改進和提高，尤其是調強放療技術的廣泛應用，使NPC 患者的生存率得到了明顯改善，其5 年生存率可達到65% ～90%[7]。磁共振擴散加權成像技術是一種新興的磁共振成像技術，融合了擴散張量成像（DTI）與擴散加權成像（DWI）技術的優勢，不僅能檢測出活體組織中水分子的擴散情況，還能將一些復雜生物組織的微觀結構顯示出來，從而在各類腫瘤的診斷及治療中得到了廣泛應用。磁共振擴散加權成像技術能準確反映腫瘤病灶的位置、大小、形態、侵犯范圍、淋巴結轉移情況等，從而可準確診斷腫瘤的類型及嚴重程度，還能評估患者的治療效果。楊棟等[8]認為磁共振擴散加權成像技術包括多種成像技術，能夠清晰地分辨人體軟組織，更加直觀地顯現腫瘤的邊界。曾凌宇[9]指出，在NPC 的臨床治療及放化療療效預測中，磁共振擴散加權成像技術能夠有效分辨腫瘤組織和正常組織，更好地尋找腫瘤靶區。李佳余等[10]研究發現，磁共振擴散加權成像技術有更高的病變敏感性，對NPC 后期的臨床治療和研究有著非常顯著的優勢。本文主要綜述了磁共振擴散加權成像技術在NPC 放療中的應用價值及研究進展。

1 NPC 放療中磁共振擴散加權成像技術的應用優勢

劉向一[11]研究指出，在NPC 放療的過程中，以往臨床多采用傳統的MR 檢查來進行圖像數據的收集。宋宏偉等[12]研究發現，對于NPC 患者來說，要想進行有效的治療，應采用SIEMENS PR IMUS 醫用直線加速器進行放療，每周治療5 次，持續治療1 個月，總體劑量保持在70 Gy 左右，每日2 Gy。黃錦釗等[13]在對NPC 患者進行放療的過程中，利用磁共振多b 值擴散加權成像技術對患者的治療情況進行觀察和分析，發現敏感組患者共計22 例，均為放療后腫瘤縮小30% 及以上的患者，不敏感組患者共計12 例，與敏感組相反，均為放療后腫瘤縮小不足30%的患者。雷薇薇等[14]指出，在NPC 患者放療的初期，應用SIEMENS AVANTO 分別在第1 周和第4 周進行檢查，包括MR 及MR-PWI，能夠有效評價患者的療效。張可名等[15-16]在“鼻咽癌病理分化程度與腫塊大小及磁共振擴散加權成像ADC 值相關性的研究”中指出，聯合采用8 通道相控陣頭、頸A Tim Coil 線圈和5T超導型MR 成像儀，對患者行MRI 基本檢查，接下來再利用EPI 成像實施掃描，掃描的重點位置為病灶的最大層面，間距和層厚分別為1 mm、5 mm，同時反復采集50 次，每次捕捉圖像達到15 幅，即可得到磁共振擴散加權成像的ADC 值。羅艷亭等[17]認為，針對NPC 放療患者，醫生可不再局限于病變的形態變化，采用3.0T 磁共振擴散加權成像技術檢測臨床治療前后與生物變化相關的組織異質性，即可預知患者的早期療效。周瑋等[18-19]基于磁共振擴散加權成像技術，為NPC 患者制訂更具針對性的個體化治療方案，使患者獲得了更好的治療效果，并減少了并發癥的發生。

2 磁共振擴散加權成像技術在NPC 放療中的應用

2.1 MR 常規檢查與磁共振擴散加權成像的圖像特點及區別

侯毅斌等[20]認為，在放療之前，應對所有NPC患者的鼻咽部腫塊有清晰的認識，就MRI 的圖像特點來說，由于影像之間并無重疊，并且具有良好的密度分辨率，因此其使用價值和定位價值均較大。劉軼群等[21]通過對比分析常規MR 和磁共振擴散加權成像的圖像質量，發現二者均能夠有效確定病灶的大小，但在NPC 放療的過程中，只依靠常規MR 檢查很難準確地分辨腫脹的鼻咽軟組織和病變的鼻黏膜，因此會在一定程度上增加誤診率，而磁共振擴散加權成像則能敏感、準確地反映鼻咽癌淋巴結轉移放化療前后的生物學變化。磁共振擴散加權成像是根據一定強度的擴散梯度所獲得的信號，來對影像信號進行對比，從而實現臨床檢測的。陳學文等[22]認為，當在DWI 上看到一個高信號的病變時，需要排除是否是T2 透射效應所導致的，而非擴散受限導致的；同理，當我們在DWI 上看到低信號改變時，應首先考慮是否是T2沖蝕效應導致的，而不要盲目地給出相應區域擴散更自由的結論。周迅等[23]認為，理解了磁共振擴散加權成像的這些特殊效應，就能做出更正確的診斷。

2.2 磁共振擴散加權成像應用結構的分析

Yahya Noorazrul 等[24]通過分析磁共振擴散加權成像技術的應用結構發現，在臨床應用過程中，磁共振擴散加權成像技術可根據水分子擴散速度及方向判斷活體組織內部的結構變化，掃描時間短，成像速度快，能夠根據定量測量獲得彌散系數，也就是ADC值。Ahmed Abdullahi Omar 等[25]在對NPC 放療患者的臨床分析中發現，惡性腫瘤的ADC 值與細胞的密度呈現出負相關，因此當細胞密度高、水分子自由擴散空間相對較小時，由于整個擴展的空間和范圍均受到了一定的影響，因此此時的ADC 值就相對較低；當腫瘤內部出現缺血、缺氧、壞死等情況時，細胞的密度不斷降低，此時的ADC 值就相對較高。在磁共振擴散加權成像技術中，另一個重要的參數是b 值，主要為水分子對外加梯度的敏感程度。Trinh Cua Thi Hong 等[26]研究指出，一般DWI 有兩組圖像，一組是DWI 圖，一組是ADC 圖，兩者結合起來分析才能做出正確的判斷。近年來，隨著磁共振成像設備的不斷改進，各廠商先后推出了高清擴散加權成像設備，圖像質量明顯提高。在腦室中，擴散在所有方向上都是自由和充分的，包括施加的梯度方向，因此整個腦室看起來是暗的。盡管彌散加權成像很簡單，但它經常用于中風的研究中。在急性腦卒中患者中，局部細胞腫脹增加了對水流動性的限制，因此由于病變區域的高信號強度而出現了明亮的影像表現。擴散加權成像的優點是采集時間短，因為只需要一幅圖像。臨床研究表明，在NPC 放療后，ADC 值較治療前明顯增高，而腫瘤病灶、頸部腫大淋巴結體積較治療前明顯縮小，提示采用磁共振擴散加權成像技術測定NPC 患者放療中ADC 值的變化可對其放療的療效進行評估。

2.3 磁共振擴散加權成像技術對NPC 放療效果的評估

Guo Mengran 等[27]認為，臨床上如何有效評估NPC 患者的放療效果是一個非常重要的問題，相比于傳統的評估方式，磁共振擴散加權成像技術不僅無輻射，軟組織的分辨率也非常高，能夠更好地觀察病變部位的形態變化，獲得病理學相關信息。該學者在具體的臨床研究中，對100 例NPC 患者進行1 周的放療后，均對其實施常規的磁共振檢查與磁共振擴散加權成像檢查，結果顯示患者放療后的彌散加權成像信號均降低，ADC 值均明顯增大，與常規磁共振檢查獲得的數據具有統計學差異。現階段，在磁共振拓展加權成像技術的研究進程中雖然取得了一定的成果，但也存在一些缺陷。Chakraborty Koyel 等[28]指出，DWI 的計算模型相對來說比較簡單，不能準確地反映活體生物組織的復雜性，其次，由于各個部位的最佳掃描參數并沒有完全統一，因此在研究過程中，尤其是類似的研究結果往往會出現不同。Vandecaveye 等[29]通過對行放療后的頭頸部鱗癌患者進行隨訪發現，與腫瘤體積改變相比，ADC 值變化更早出現，這主要是因為放療可以破壞腫瘤細胞膜，降低腫瘤組織內的細胞密度，誘導細胞凋亡，擴大細胞外間隙并增加水分子的擴散運動，從而會導致ADC 值增大，故ADC值可作為NPC 放療效果及早期反應評估的重要依據。Abdel 等[30]通過研究NPC 相關預后參數與DWI 擴散系數之間的關系發現，NPC 患者腫瘤體積大小、病理類型、有無淋巴結轉移情況等均與ADC 值有一定的關聯，腫瘤體積較大、腫瘤未分化或部分分化、伴有頸部淋巴結轉移的NPC 患者行磁共振擴散加權成像診斷，ADC 值相對較低。這一結果說明ADC 值可將NPC 原發腫瘤病灶及轉移性淋巴結放療后的密度變化間接地反映出來，不僅可以作為NPC 放療早期治療效果的重要評價指標之一，還能評估NPC 患者的預后。

3 小結

磁共振擴散加權成像技術是一種利用活體組織內水分子微觀且隨機的運動（即布朗運動）進行成像的無創性檢查技術，根據受檢者機體組織中水分子的變化情況，能將機體存在的一些病理情況早期檢測出來。NPC 患者腫瘤增殖較為活躍，采用常規磁共振顯像雖然能有效檢出腫瘤的增殖情況，但NPC 腫瘤細胞之間排列緊密，且細胞體積與細胞核均較大，因而易出現一定的誤診和漏診情況。利用磁共振擴散加權成像技術對NPC 患者進行檢查，可通過檢查得到的ADC值判斷患者放療后機體內是否殘留有活性的淋巴結，從而能指導臨床采取合適的治療措施來對放療進行補救，從而能全面提升患者的治療效果。

綜上所述，磁共振擴散加權成像技術在NPC 放療中的應用效果顯著，不僅能準確診斷出腫瘤的大小、性質、分期等，還能評估患者放療的效果，從而能為臨床后續制定合理的治療方案提供重要依據。