MRI新技术在鼻咽癌中的应用

六、MRI新技术在鼻咽癌中的应用

MRI检查在鼻咽癌的诊断、分期及治疗后随诊中具有显著优势,已成为评价鼻咽癌的最佳检查方法。尤其是MRI功能成像能在一定程度上反映体内组织血流、代谢等功能性信息,已逐渐成为新的研究热点。

(一) MRI动态增强扫描及灌注成像

MRI检查具有无创性、无辐射及可重复性的特点,更加符合伦理学标准,易被临床医生及患者接受。MRI动态增强扫描及灌注成像既可以提供不同强化时期肿瘤与周围正常组织的解剖图像,也可以通过时间—信号强度曲线形态及定量、半定量参数反映组织的血流灌注改变,在头颈部肿瘤的应用中有广泛前景。

灌注加权成像是建立在流动效应基础之上的成像方法,其本质是血流通过毛细血管网,将携带的氧及其他物质输送给周围组织的功能。随着MRI设备的不断发展及高场强MRI的临床应用,GRE及EPI等快速扫描序列使扫描速度不断增加、信噪比明显提高,相对于传统SE或FSE序列可以提供更高的空间分辨率及时间分辨率。在鼻咽癌的动态增强扫描及灌注成像显示中,肿瘤组织动态增强曲线呈“快进—快出”型或“平台”型,而正常组织呈缓慢持续强化即“递增”型,肿瘤约1min达到强化峰值,此时与周围组织的强化对比最为显著,而SE或FSE序列扫描速度较慢,仅能获得组织平衡期或延迟期的对比图像。同时,动态增强扫描序列可采用容积扫描方式,扫描层厚较薄(2~5mm),层间无间隔,具有更高的空间分辨率,有利于小病变或微细结构的显示,有望在鼻咽癌的分期中发挥更显著的作用。

相同分期及病理类型的肿瘤疗效及预后可能截然不同。动态增强扫描可反映肿瘤的平均氧分压及乏氧细胞比例。动态增强显示强化明显的区域,局部血供丰富,微循环灌注较高,病理上主要由丰富的癌细胞构成,放疗效果好,而灌注低的区域病理上为纤维组织内散在癌细胞构成,容易出现乏氧及放疗抗拒。所以,MRI动态增强及灌注扫描有助于肿瘤放疗前敏感性的预测及放疗中的观察,为肿瘤的个体化治疗提供更多信息。

肿瘤的生物学行为与肿瘤血管关系密切。目前研究认为,肿瘤组织可分泌大量的促血管形成因子,它们能促进肿瘤血管的生成,而这些微血管的血管壁内皮细胞不完整,相邻的内皮细胞间隙较大,渗透性高,肿瘤细胞很容易进出血管,造成远处转移。对鼻咽癌组织的血管内皮生长因子(VEGF)及微血管密度(MVD)研究显示,VEGF高表达及MVD计数高者预后较差,更容易出现放疗抗拒、转移及复发。乏氧是引起VEGF升高的主要刺激因素之一,但此时其诱导产生的肿瘤血管并未引起相应血流灌注增高而改善肿瘤乏氧状态,因此,VEGF及MVD水平的上升既可以是引起肿瘤高血供的原因,也可能是肿瘤低血供而乏氧产生的结果,其与动态增强及灌注扫描可能产生不同关系。目前,对体部肿瘤的多数研究显示动态增强血流灌注参数与VEGF及MVD呈正相关,可能与其感兴趣区(ROI)的选择及病理取材有关,关于鼻咽癌的动态增强及灌注扫描与肿瘤血管、放疗敏感性、复发及预后的关系仍有待进一步研究。(https://www.daowen.com)

对头颈部淋巴结的动态增强研究显示,鳞癌转移淋巴结达峰时间较长,峰值增强百分率和最大增强斜率低及信号强度下降较慢,与非转移性淋巴结具有显著性差别。MRI是当今评价颈部淋巴结病变的一个主要且有效的手段,能够检测出临床不能触及的淋巴结,尤其是颈深部的淋巴结,对淋巴结病变的诊断和鉴别诊断具有重要作用。此外,动态增强曲线在鼻咽癌放射后纤维化及肿瘤复发中的差异也有显著性。淋巴结增强MRI不仅提供了病灶丰富的形态学信息,还通过动态增强进一步显示病变的血流动力学特征,有助于对淋巴结病变作出准确的定性诊断,更有效地鉴别诊断良、恶性淋巴结病变。

(二)弥散加权成像

弥散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)是利用特殊的磁共振成像序列观察活体组织中水分子的微观扩散运动,是目前在活体上对水分子运动进行测量与成像的唯一无创性方法。通过对表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值的计算,可以对各种生理及病理情况下的组织进行定量评估,也为肿瘤性病变的定量诊断及鉴别诊断提供了全新的方法。多数恶性肿瘤ADC值显著低于良性肿瘤,且ADC值与部分肿瘤的恶性程度呈正相关,而与细胞密度间存在负相关,其原因可能与细胞外间隙的减少及弥散障碍的增多有关。颅底解剖结构复杂,DWI图像容易出现磁敏感伪影,使其对鼻咽部原发肿瘤的应用受到限制。但DWI图像能够敏感地检出颈部淋巴结,鼻咽癌转移淋巴结的ADC值显著低于正常淋巴结,且与其他病理类型的转移淋巴结存在统计学差异。同时肿瘤的平均ADC值升高则可能提示其内部出现缺血、坏死改变,影响其对放疗的敏感性。DWI可作为颈部良、恶性淋巴结病变鉴别诊断的一种快速可行的新方法,具有一定的临床价值。此外,弥散加权成像及弥散张量成像有可能在放疗后脑损伤的早期诊断及预测中发挥更大的作用。

(三)波谱分析

磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)是无创性地观察活体组织代谢及生化改变的方法,能够在分子水平反映人体内病变的信息,从而在疾病发生的早期对其进行诊断和病情的监控,它能够观察组织器官的能量代谢情况,从而对人体的生化环境、组织代谢物及某些特定的化合物进行无创的定量分析,是一种很有潜力的活体生化分析技术。MRS技术在临床方面有着广泛的应用,最常用的是1H-MRS。鼻咽癌原发肿瘤及转移淋巴结的波谱研究显示,Cho峰升高而Cr峰降低,Cho/Cr比值可以作为鼻咽癌的诊断指标,但鼻咽部解剖结构复杂,使其对于原发肿瘤的诊断价值受到一定限制。此外,波谱分析能够检出常规MRI表现正常的早期放射性脑损伤,使放疗后脑损伤的早期发现、早期治疗成为可能。