磁共振成像增强扫描判定鼻咽癌根治性放射治疗后的疗效研究.pdf

学术论著ZHONGGUOYIXUEZHUANGBEI 53中国医学装备2023年8月第20卷第8期 China Medical Equipment 2023 August Vol.20 No.8*基金项目：安徽省卫生健康委科研项目(AHWJ2021b150)“基于海马多模神经影像组学的鼻咽癌放射性脑损伤早期预测模型研究”中国科学院合肥肿瘤医院医学影像中心 安徽 合肥 230031 中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所 安徽 合肥 230031*通信作者：作者简介：周燕飞，女，(1982-)，硕士，副主任医师，从事临床神经影像研究工作。文章编号 1672-8270(2023)08-0053-04 中图分类号 R445.2 文献标识码 AExploration of the application value of enhanced MRI scan in judging the curative effect of radical radiotherapy for NPC/ZHOU Yan-fei,CHEN Qi,YANG Li-zhuang,et al/China Medical Equipment,2023,20(8):53-56.Abstract Objective:To explore and analyze the application value of enhanced magnetic resonance imaging(MRI)scan in judging the curative effect of radical radiation therapy for nasopharyngeal carcinoma(NPC).Methods:A total of 83 NPC patients admitted to hospital were selected and all patients received radiotherapy,and enhanced MRI scans were respectively performed on them before and after radiotherapy.The imaging results of them were recorded and analyzed.Results:The results of MRI scanning examination of 83 patients before received radiotherapy indicated that T2 weighted imaging(T2WI)of tumor lesions occurred unevenly high signals and so on,and T1WI appeared lower signals.The observations on the shape,morphology and surrounding areas after enhanced MRI scan indicated the lesions of 54 cases had invaded to the medial pterygoid muscle,and the lesions of 15 cases had invaded to the lateral pterygoid muscle,and the lesions of 14 cases had invaded to the oropharyngeal region,and the cervical lymph nodes of 67 patients occurred the swelling with different degrees.83 patients received enhanced MRI scans again after they received 1 to 6 courses of radiotherapy.The range of tumor lesions of 78 cases of them obviously reduced,and the boundaries of tumor lesions of them were relatively clear,and the invaded range to surrounding tissue also gradually shrunk,and the lymph node that had occurred swollen started to shrink.The compared results between before and after radiotherapy indicated that the MRI examinations of other 5 patients before and after radiotherapy did not find obvious changes.The results of MRI examination of tumor lesions and lymph nodes in 83 patients before and after radiotherapy showed that the diameters of tumor lesions and lymph node,and apparent diffusion coefficient(ADC)shortened after radiotherapy than those before radiotherapy,and the diameters of them and the ADC values were continuously shortening with the increasing of radiation dose.The results of variance analysis of repeated measurement indicated that there were statistically significant differences in the diameters of tumor lesions and lymph node between before radiotherapy(0 Gy)and during radiotherapy(30Gy,50Gy and 70Gy)(F=284.094,F=51.313,P0.001),respectively.The differences of ADC values of tumor lesions and lymph node between before radiotherapy(0 Gy)and during radiotherapy(30Gy,50Gy and 70Gy)were significant(F=3.361,F=15.108,P0.05),respectively.The enhanced MRI scan of 83 patients after radiotherapy showed that the incidences of the invasions around the lesions 摘要 目的：探讨磁共振成像(MRI)增强扫描在判定鼻咽癌(NPC)根治性放射治疗后疗效的研究。方法：选取医院收治的83例NPC患者，所有患者均接受放射治疗，且分别在放射治疗前后进行MRI增强扫描，分析并记录其影像学结果。结果：接受放射治疗前MRI影像学检查的83例患者肿瘤病灶T2加权成像(T2WI)出现不均匀的高信号等表现，T1加权成像(T1WI)表现出较低的信号，而在增强MRI扫描之后对肿瘤病灶的形状、形态以及周围部位进行观察，其中54例患者病灶侵犯到翼内肌，15例患者病灶侵犯到翼外肌，14例患者病灶侵犯到口咽部；同时有67例患者的颈部淋巴结出现不同程度的肿大。83例患者在接受16个疗程的放射治疗后，再次接受MRI增强扫描，其中78例患者的肿瘤病灶范围明显缩小，肿瘤病灶的边界相对较为清晰，对周围组织侵犯的范围也逐渐缩小，已经出现肿大的淋巴结开始有所缩小，放射治疗前与放射治疗后相比，其余5例患者放射治疗前后实施MRI检查并未发现明显的改变。83例患者经过放射治疗前后的肿瘤病灶以及淋巴结MRI检查结果显示，放射治疗后与放射治疗前相比，肿瘤病灶以及淋巴结直径、弥散系数(ADC)值均缩短，且随着放射治疗剂量的增加，肿瘤病灶以及淋巴结直径、ADC值不断缩短，经过重复测量方差分析可见，放射治疗前(0 Gy)和放射治疗时(30 Gy、50 Gy及70 Gy)不同剂量下肿瘤病灶及淋巴结直径比较，差异均有统计学意义(F=284.094，F=51.313；P0.001)；放射治疗前(0 Gy)和放射治疗时(30 Gy、50 Gy及70 Gy)不同剂量下肿瘤病灶及淋巴结直径的ADC值比较，差异均有统计学意义(F=3.361，F=15.108；P0.05)。83例患者实施放射治疗后行MRI增强扫描可见，病灶边界、侵犯口咽、侵犯翼内肌、侵犯翼外肌以及淋巴结肿大的病灶周围侵犯发生率分别为6.02%、12.05%、24.10%、12.05%和3.61%。结论：对NPC患者实施MRI增强扫描能够充分的将其放射治疗前后的变化显示出来，能够用于对NPC放射治疗疗效的评价，具有较高的临床应用价值。关键词 磁共振成像(MRI)；增强扫描；鼻咽癌(NPC)；根治性放射治疗；疗效DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2023.08.011引用本文：周燕飞,陈琦,杨立状,等.探讨磁共振成像增强扫描判定鼻咽癌根治性放射治疗后的疗效研究J.中国医学装备,2023,20(8):53-56.周燕飞 陈 琦 杨立状 李 海*磁共振成像增强扫描判定鼻咽癌根治性放射治疗后的疗效研究*54 ZHONGGUOYIXUEZHUANGBEI学术论著of lesion boundary,invading oropharynx,invading medial pterygoid muscle,invading lateral pterygoid muscle and lymphadenopathy were respectively 6.02%,12.05%,24.10%,12.05%and 3.61%.Conclusion:The enhanced MRI scan of NPC patients can fully display the changes of them before and after radiotherapy,which can be used to evaluate the curative effect of radiotherapy for NPC.It has higher clinical application value.(F=284.094,F=51.313,P0.001)tumor lesionslymph node(F=3.361,F=15.108,P0.05).Key words Magnetic resonance imaging(MRI);Enhanced scan;Nasopharyngeal carcinoma(NPC);Radical radiotherapy;Curative effectFirst-authors address Medical Imaging Center,Hefei Cancer Hospital,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China.中国医学装备2023年8月第20卷第8期 磁共振成像增强扫描判定鼻咽癌 根治性放射治疗后的疗效研究*-周燕飞 等鼻咽癌(nasopharyngeal cancer，NPC)作为临床上一类发病率较高的恶性头颈部肿瘤性疾病，起源于鼻咽部黏膜上皮组织，且鳞癌占绝大多数比例。当前临床工作中针对鼻咽癌的治疗仍然以放射治疗为主，通过最大程度的将放射剂量集中在靶区从而达到杀灭肿瘤细胞的目的，且尽可能的减少周围组织及器官内的放射剂量，疗效突出1-2。但在实际临床工作中，仍然需要科学性较高的方法对NPC实施根治性放射治疗前后的疗效进行判断，以为分析预后提供可靠依据。目前，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)影像学方法已经广泛应用在恶性肿瘤疾病的诊断过程当中，并取得了较好的效果3。本研究就MRI增强扫描在判定NPC根治性放射治疗后的疗效应用价值进行分析，旨在为疾病的预后判断提供合理依据。1 资料与方法1.1 一般资料选取2018年1月至2021年12月中国科学院合肥肿瘤医院收治的83例NPC患者的临床资料，其中男性56例，女性27例；年龄5078岁，平均年龄(65.142.45)岁；美国癌症联合委员会(American Joint Committee on Cancer，AJCC)分期中期71例，期12例。本研究经医院医学伦理委员会批准(批准编号20171212)，所有患者均签署知情同意书。1.2 纳入与排除标准(1)纳入标准。均在本院经临床症状及体征、影像学及病理学检查后确诊；当前生命体征平稳；预计生存期在6个月以上；心电图、血常规检查结果正常。(2)排除标准。合并存在MRI操作禁忌证；放射治疗期间中断研究或者死亡；合并严重心脑肝肾血管疾病；对放射治疗操作有过敏反应；无法配合完成本研究。1.3 仪器设备采用Achieva 型3.0T TX扫描仪(荷兰Philips公司)。1.4 治疗方法所有患者均接受放射治疗，且分别在放射治疗前后进行MRI增强扫描，分析并记录其影像学结果。(1)放射治疗。由两名放疗科医师根据患者影像学检查结果勾画出大体的肿瘤靶区，同时对同一患者的靶区进行勾画，最后综合判断出需要实施放射治疗的治疗靶区。引入患者的MRI影像学图像，在确定靶区时需对患者的视觉系统以及听觉系统的保护4。采用6 MV-X射线三维适形调强放射治疗对患者进行治疗，采取90%的等计量曲线对靶区进行包绕，实施常规剂量分割，每周治疗5次，治疗剂量为3070 Gy/3033次，连续治疗67周，同时对颈部淋巴结转移部位进行放射治疗，治疗剂量为3070 Gy/3033次，连续治疗67周，对患者的颈部以及锁骨上淋巴引流区域同样进行预防性照射，照射剂量为5456 Gy/3033次，连续治疗至67周5。(2)扫描方法。所有患者均采用Philips Achieva 3.0T TX扫描仪，头颈联合线圈，16通道，帮助患者摆放仰卧位，扫描前对患者的体重进行测量，去除掉金属异物之后，实施肘静脉穿刺准备。之后对患者颅底、鼻咽以及颈部进行常规平扫以及增强MRI扫描，在实施扫描期间对患者鼻咽部采用T2加权成像(T2 weighted imaging，T2WI)行横断面平扫，重复时间(repetition time，TR)为4 780 s，回波时间(echo time，TE)为88.8 s；T1WI横断面平扫，TR为360 s，TE为13.8 s；冠状面平扫，TR为530 s，TE为8.5 s6。完成平扫后，在患者的肘静脉处注射钆特酸葡胺造影剂，注射造影剂的剂量为0.1 mmol/kg，在注射对比剂前后对患者的常规T1横断面、冠状面及矢状面等进行扫描，扫描时采取的方法均为频率衰减反转恢复脂肪抑制技术(spectral attenuated inversion recovery，SPAIR)，之后添加局部匀场，视野(field of view，FOV)为240 mm，层厚(slice thickness，ST)为4 mm，间距为1mm，激励次数为2。所有患者均在接受放射治疗前以及放射治疗后67周接受鼻咽部以及颈部平扫和增强扫描，之后对病灶的形态、范围以及周围组织侵犯情况进行分析测量及对比7。1.5 观察与评价指标(1)影像学变化。观察比较患者放射治疗前后肿瘤病灶的T2WI信号以及T1WI信号等，同时观察肿瘤病灶侵犯、淋巴结改变情况等。(2)肿瘤病灶直径及淋巴结改变。观察比较患者放射治疗前后肿瘤病灶直径及淋巴结改变。学术论著ZHONGGUOYIXUEZHUANGBEI 55(3)弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)变化。观察比较患者放射治疗前后肿瘤病灶及淋巴结ADC变化。1.6 统计学方法采用SPSS18.0统计软件对研究数据进行分析。计数资料用百分率(%)表示，采用x2检验；计量资料经正态检验为正态分布，数据以均值标准差(x-s)表示，采取独立样本t检验，多组间比较采用F检验，不同时间点分别相比采用重复测量方差分析。以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 放射治疗前后影像学表现83例患者在接受放射治疗前实施MRI影像学检查可见，其肿瘤病灶T2WI出现不均匀的高信号，T1WI表现出较低的信号，而在增强MRI扫描之后对肿瘤病灶的形状、形态以及周围部位进行观察，其中54例患者的病灶侵犯到翼内肌，15例患者侵犯到翼外肌，14例患者侵犯到口咽部；同时有67例患者的颈部淋巴结出现了不同程度肿大的情况。83例患者在接受16个疗程的放射治疗后，再次接受MRI增强扫描，其中78例患者的肿瘤病灶范围明显缩小，MRI观察可见，肿瘤病灶的边界相对较为清晰，对周围组织侵犯的范围也逐渐缩小，已经出现肿大的淋巴结开始有所缩小，放射治疗前与放射治疗后相比，其余5例患者放射治疗前后实施MRI检查也并未发现明显的改变。2.2 放射治疗前后肿瘤病灶直径及淋巴结直径改变 83例患者经过放射治疗后的肿瘤病灶以及淋巴结MRI检查结果显示，放射治疗后与放射治疗前相比，肿瘤病灶以及淋巴结直径均缩短，且随着放射治疗剂量的增加，肿瘤病灶以及淋巴结直径不断缩短，经过重复测量方差分析可见，在放射治疗前(0 Gy)和放射治疗时(30 Gy、50 Gy、70 Gy)的不同剂量下的肿瘤病灶以及淋巴结直径之间差异均有统计学意义(F=284.094，F=51.313；P0.05)，见表1。比，肿瘤病灶以及淋巴结直径均缩小，且随着放射治疗剂量的增加，肿瘤病灶以及淋巴结ADC值不断缩小，经过重复测量方差分析可见，在放射治疗前(0 Gy)和放射治疗时(30 Gy、50 Gy、70 Gy)不同剂量下的肿瘤病灶以及淋巴结ADC值之间差异均有统计学意义(F=3.361，F=15.108；P0.05)，见表2。表2 83例鼻咽癌患者放射治疗前后肿瘤病灶及淋巴结ADC变化(x-s)照射剂量(Gy)肿瘤病灶淋巴结00.680.540.830.04300.810.091.040.06500.950.101.280.12701.150.051.820.14F值3.36115.108P值0.0200.000注：表中ADC为弥散系数。2.4 放射治疗前后增强病灶周围侵犯情况83例患者实施放射治疗后行MRI增强扫描显示，病灶边界、侵犯口咽、侵犯翼内肌、侵犯翼外肌、淋巴结肿大的增强病灶周围侵犯发生率分别为6.02%、12.05%、24.10%、12.05%和3.61%，见表3。表3 83例鼻咽癌患者放射治疗前后增强病灶周围侵犯情况例(%)时间病灶边界侵犯口咽侵犯翼内肌 侵犯翼外肌 淋巴结肿大放射治疗前83(100.00)14(16.87)54(65.06)15(18.07)67(80.72)放射治疗后5(6.02)1(12.05)2(24.10)1(12.05)3(3.61)3 讨论NPC作为临床发病率较高的头颈部恶性肿瘤性疾病，其治疗方法仍然以放射治疗为主，且疗效准确，同时可以准确清晰的显示出需要检查的肿瘤范围，也为NPC靶区的勾画以及预后判断提供合理可靠的依据8。杨春李等9临床资料显示，采用MRI在NPC的诊断、分期以及预后判断方面具有诸多应用优势，且已经成为评价NPC的最常用方法之一，应用范围较广，其优势在于可对NPC软组织进行有效的分辨，同时明确肿瘤病灶的具体部位、大小以及对周围组织的浸润表现。近年来，MRI影像学技术的不断发展及完善，其增强扫描通过借助造影剂的作用，充分的反映出不同组织之间因造影剂作用而产生的差异性，更加准确的提供了NPC血流动力学方面的信息，在评价咽后淋巴结转移、颅内海绵窦侵犯颅底方面具有较高的敏感性及优势，与CT等其他影像学相比也具有较高的应用价值10。此外，既往报道指出，通过实施MRI增强扫描还能够对NPC接受放射治疗治疗前后的效果进行准表1 83例鼻咽癌患者放射治疗前后肿瘤病灶直径及淋巴结直径改变(x-s)照射剂量(Gy)肿瘤病灶(mm)淋巴结(mm)05.692.412.450.6530 4.552.571.050.2650 3.201.310.890.21701.390.330.750.09F值284.09451.313P值0.0000.0002.3 放射治疗前后肿瘤病灶及淋巴结ADC变化83例患者经过放射治疗后的肿瘤病灶以及淋巴结ADC值检查结果显示，放射治疗后与放射治疗前相中国医学装备2023年8月第20卷第8期 磁共振成像增强扫描判定鼻咽癌 根治性放射治疗后的疗效研究*-周燕飞 等56 ZHONGGUOYIXUEZHUANGBEI学术论著确的监测及判断，通过利用对比剂在肿瘤组织以及血管中的分布、交换情况等，更加准确的反应出肿瘤当前的微血管状态以及通透性11-12。同时MRI的应用凭借其较高的组织分辨率，能够从多方面以及多角度对肿瘤组织结构进行清扫及观察，避免其受到骨骼以及牙齿等伪影的干扰及影响，有利于判断肿瘤状态，也可帮助临床医师对肿瘤病灶以及周围组织的侵犯情况进行判断13-14。本研究通过对MRI增强扫描在判定NPC根治性放射治疗前后疗效中的应用价值进行分析，其结果显示，实施MRI影像学检查可见其肿瘤病灶T2WI出现不均匀的高信号等表现，T1WI表现出了较低的信号，而在增强MRI扫描之后对肿瘤病灶的形状、形态以及周围部位进行观察，放射治疗后与放射治疗前相比，肿瘤病灶、淋巴结直径及ADC值均缩小，且随着放射治疗剂量的增加，肿瘤病灶以及淋巴结直径、ADC值不断缩小，经过重复测量方差分析可见，在放射治疗前(0 Gy)和放射治疗时(30 Gy、50 Gy及70 Gy)不同剂量下肿瘤病灶以及淋巴结直径、ADC值之间均分别存在着明显的差异性，上述MRI影像学的表现可以证实NPC通过放射治疗获得了较好的效果。同时放射治疗前与放射治疗后相比，83例患者中有5例患者放射治疗前后实施MRI检查并未发现明显的改变，这些患者经过放射治疗后未能获得可靠的效果，分析出现此结果的原因与肿瘤的部分分型、大小等相关，也可能是受到了部分患者肿瘤细胞内的克隆源性细胞较多以及肿瘤分期等因素的影响，这些因素在接下来的临床研究中均需要纳入到考量的范畴。综合分析可见，将MRI增强扫描应用到NPC患者当中能够较好的对肿瘤病灶以及淋巴结表现清晰的显示出来，有利于对治疗前靶区的评估以及预后的判断，并准确的将病灶经过放射治疗后的一系列表现科学直接的显示出来，应用价值较高，同时也可作为调整NPC治疗方案提供可靠依据15-18。此外，本研究中所使用的对比剂为钆特酸葡胺造影剂，属于一种细胞外间隙非特异性对比剂，在使用期间可帮助临床医师较好的明确肿瘤病灶当前处于的微血管通透状态，为疾病的治疗以及预后评估提供科学有效的判断。4 结论对NPC患者实施MRI增强扫描能够充分的将其放射治疗前后的变化显示出来，在临床工作中能够用于对NPC放射治疗疗效的评价，具有较高的应用价值。在接下来的研究中可进一步的扩大样本量，增加观察指标，以此更加科学的对MRI增强扫描的应用优势进行评价。参考文献 123456789101112131415161718付振涛,郭晓雷,张思维,等.2014年中国鼻咽癌发病与死亡分析J.中华肿瘤杂志,2018,40(8):566-571 徐小平,郭庆敏,姜贻乾,等.康复新液干预鼻咽癌放射性治疗后口腔黏膜反应临床观察J.新中医,2018,50(6):182-184 Zhang B,Tian J,Dong D,et al.Radiomics features of multiparametric mri as novel prognostic factors in advanced nasopharyngeal carcinomaJ.Clin Cancer Res,2017,23(15):4259-4269 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