MRI-DWI评估鼻咽癌同步放化疗效果的临床价值探析

MRI-DWI评估鼻咽癌同步放化疗效果的临床价值探析
作者：郭锐龙小武郝建军唐庆健
来源：《中国医学创新》2020年第26期
【摘要】目的：探讨磁共振弥散加权成像（MRI-DWI）评估鼻咽癌同步放化疗效果的临床价值。

方法：选取2017年1月-2019年1月本院收治的行放化疗治疗的鼻咽癌患者50例，根据同步放化疗临床疗效分为有效组与无效组。

比较两组同步放化疗前MRI-DWI结果，分析MRI-DWI预测同步放化疗效果的价值。

结果：同步放化疗有效31例，无效19例。

有效组同步放化疗前MRI-DWI弥散系数（ADC）值高于无效组（P<0.05）。

鼻咽癌患者同步放化疗前ADC预测疗效的受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUC）为0.684[95%CI（0.530，
0.838），P=0.030]。

同步放化疗前ADC值预测效果的阈值为1.60×10-3 mm2/s，此时的特异度为68.42%、敏感度为74.40%。

结论：鼻咽癌患者放化疗前MRI-DWI的ADC值对治疗效果具有一定的预测价值，MRI-DWI可为后续个体治疗提供参考依据。

【关键词】磁共振弥散加权成像鼻咽癌同步放化疗
[Abstract] Objective： To investigate the clinical value of MRI diffusion-weighted imaging （MRA-DWI） in evaluating the effect of concurrent chemoradiotherapy for nasopharyngeal carcinoma. Method： A total of 50 nasopharyngeal carcinoma patients with concurrent chemoradiotherapy admitted to our hospital from January 2017 to January 2019 were selected. They were divided into effective group and ineffective group according to the clinical efficacy of concurrent chemoradiotherapy. The results of MRI-DWI before concurrent chemoradiotherapy in the two groups were compared to analyze the value of MRI-DWI in predicting the efficacy of concurrent chemoradiotherapy. Result： Concurrent chemoradiotherapy was effective in 31 cases and ineffective in 19 cases. The diffusion coefficient （ADC） of MRI-DWI in the effective group was higher than that in the ineffective group （P<0.05）. Before concurrent chemoradiotherapy， the receiver operating characteristic （ROC） area under curve （AUC） of ADC in nasopharyngeal carcinoma patients for predicting the efficacy was 0.684 [95%CI （0.530， 0.838）， P<0.05]. Before concurrent chemoradiotherapy， the threshold value of ADC was 1.60×10-3 mm2/s， and the specificity was 68.42% and sensitivity was 74.40%. Conclusion： The ADC value of MRI-DWI in nasopharyngeal carcinoma patients before concurrent chemoradiotherapy has certain predictive value for treatment effect， and MRI-DWI can provide reference basis for subsequent individual treatment.
[Key words] MRA-DWI Nasopharyngeal carcinoma Concurrent chemoradiotherapy
First-author’s address： Yunfu Peo ple’s Hospital， Yunfu 527300， China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2020.26.035
鼻咽癌早期癥状不显著，多数患者确诊时已为晚期，故同步放化疗或放射治疗成为该类患者的首选治疗方法[1]。

确认实施同步放化疗治疗后，临床医师会根据患者鼻咽癌的不同分期来确定具体治疗方案，精确的临床分期是选择合适治疗方案的关键。

我国鼻咽癌分期系统以磁共振成像（MRI）和CT检验技术为主，检验技术通常根据鼻咽癌形态变化判断其T分期和N分期[2-3]。

有研究表示采用观察形态的检验技术无法完全有效的反映肿瘤信息，且活体状态下病变部位的微观信息及功能情况也无法得到有效反映，因此，临床分期结果的权威性受到一定程度威胁[4]。

MRI弥散加权成像（MRI-DWI）可在活体组织中反映细胞的微结构及细胞密度，在放化疗领域中广泛应用[5-6]。

有研究称鼻咽癌临床分化程度与弥散系数（ADC）值呈正相关关系[7]。

本研究选取本院行同步放化疗的50例鼻咽癌患者，放化疗前通过MRI-DWI获取ADC，评估其与治疗效果的关系，现报道如下。

1 资料与方法
1.1 一般资料选取2017年1月-2019年1月本院收治的行同步放化疗的鼻咽癌患者50例。

纳入标准：门诊和住院患者;鼻咽活检结果确诊为鼻咽癌。

排除标准：有MRI-DWI、CT等检查禁忌证;有放化疗药物过敏及禁忌证;检查及治疗过程中不愿配合。

根据同步放化疗临床效果
分为有效组与无效组。

所有患者及家属均知情同意并签署知情同意书，本研究已经医院伦理委员会批准。

1.2 方法放化疗前所有患者行MRI检查。

采用西门子1.5T Avonto磁共振，嘱患者仰卧位，首先平扫横断位、冠状位、矢状位，序列包括T1WI-FLASH（TE：4.8 ms、TR：7.4 ms）、T2WI-TIRM（TE：80 ms，TR：2 000 ms），参数将层间距、层厚、矩阵、视野分别设置为0.5 mm、4 mm、320×320、300 mm×280 mm。

平扫结束后，采用平面回波成像（EPI）行MRI-DWI（TE：70 ms、TR：10 205 ms）扫描，参考将层间距、层厚、矩阵、扩散敏感梯度分别设置为2 mm、4 mm、160×120、0.600 s/mm2。

图像处理：收集MRI-DWI图像并工作站，并生成ADC图，选出鼻咽癌信号最弱4区域、最大3个层面的病灶以及确保各大感兴趣区（ROI）面积一致，以此得出各病灶的平均ADC值。

全部患者给予放疗+化疗治疗，在放疗的同时用顺铂化疗，3周为1周期，每周期放化疗3～5 d，共4～6个周期。

放化疗均结束后定期复查行MRI检查并记录。

1.3 观察指标与判定标准根据MRI扫描图像判断治疗前和治疗结束6个月后肿瘤最大径，并评估肿瘤消退率。

肿瘤消退率=（治疗前肿瘤最大径-放化疗结束6个月后肿瘤最大径）/治疗前肿瘤最大径×100%。

放疗科及影像科两位高资历医师对治疗前与治疗结束6个月后的MRI 结果行肿瘤消退率评估，最终以其共同商讨、统一的意见为主。

参考实体肿瘤免疫相關疗效评价标准的研究进展评估近期疗效，完全缓解：肿瘤消退率近100%;部分缓解：肿瘤消退率
≥30%;稳定：介于完全缓解、部分缓解和进展之间;进展：肿瘤最大径增加20%[9]。

将完全缓解、部分缓解与稳定者作为有效组，进展者为无效组。

比较两组放化疗前ADC值，分析放化疗前ADC值对放化疗效果的预测价值。

1.4 统计学处理采用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验;采用受试者工作特征（ROC）曲线分析ADC值对治疗效果的预测价值，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 两组一般资料比较治疗结束6个月后，50例患者中完全缓解9例、部分缓解19例、稳定3例及进展19例，即有效组31例，无效组19例。

两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。

2.2 两组同步放化疗前ADC值比较有效组同步放化疗前ADC值为（1.71±0.35）×10-3 mm2/s高于无效组的（1.46±0.28）×10-3mm2/s，差异有统计学意义（t=2.446，P<0.05）。

2.3 ADC值对同步放化疗效果的预测价值同步放化疗前ADC值预测疗效的ROC曲线下面积（AUC）为0.684[95%CI（0.530，0.838）]，有一定预测价值（P=0.030）。

根据约登指数确
定同步放化疗前ADC值预测效果的阈值为1.60×10-3 mm2/s，此时的特异度为68.42%、敏感度为74.40%。

见图1。

3 讨论
目前，多数鼻咽癌患者确诊时已无法行手术治疗，故同步放化疗凭借可有效改善预后和提升生存率的优点，成为鼻咽癌患者的首选治疗方法[8]。

穿刺活检为检测同步放化疗治疗效果及预后的方法之一，但该操作可能会增加肿瘤细胞转移和扩散的风险，故临床不推荐使用穿刺活检来进行同步放化疗的疗效评估[9]。

DWI是目前广泛应用的无创分析、观察水分子弥散成像的检查。

既往研究表示DWI的成像是通过水分子以高斯扩散分布来达成的[10]。

而近来却有部分研究表示DWI的成像还与毛细血管微灌注有关[11]。

2005年Jensen教授提出磁共振扩散峰度成像技术，即水分子扩散非正态分布的概念。

经不断发展，DWI可更直观、有效、准确地观察肿瘤组织的实际变化及微循环状态[12]。

其中，DWI通过分子水平可有效显示机体在病理状态下的水分子组织结构及扩散动态，且其获取的信息可通过ADC值来表现。

ADC值有区分坏死、存活肿瘤组织的优点，当癌细胞膜破裂，水分子的扩散面积增大时ADC值升高;当癌细胞膜完好无损，水分子扩散面积减少时ADC值降低。

此外，机体肿瘤组织内含氧量越多、血流供养越丰富，那么肿瘤组织的敏感性越高，致同步放化疗的临床疗效增强;而肿瘤组织若恶性程度高，增殖快，那么该肿瘤区域多存在供血少、含氧量低的情况，故肿瘤敏感性和治疗效果紧密相关[13-14]。

事实上，早在1999年即有研究表示机体坏死组织会伴随酸中毒和缺氧[15]。

因此，肿瘤坏死组织增多，敏感性降低致同步放化疗效果不佳。

本研究结果显示有效组同步放化疗前ADC值高于无效组，说明两组数值与治疗效果存在相关性。

ROC曲线分析显示，ADC值预测同步放化疗效果的AUC为0.684，确定阈值后，其特异度、敏感度均≥60%，ADC值预测效能较高，由此可见，DWI检查对评估鼻咽癌的疗效及预后具有较高价值，可用于鼻咽癌的常规检查。

ADC值除具有有效预测肿瘤组织水分子扩散状态的优点外，还具有监测鼻咽癌辅助治疗效果的作用，且文献[16]研究表示ADC值在患者治疗前后的变化与肿瘤消退程度呈负相关关系，而患者预后情况又与鼻咽癌消退程度紧密相关，故ADC值可有效预测患者治疗过程中的相关反应。

有研究表示鼻咽癌肿瘤间质的胶原含量越多，ADC值会降低，两者呈负相关[17]。

唐晓雯等[18]也表示患者治疗前检测的ADC值越高，其治疗后的预后情况明显低于治疗前ADC值低者。

但倪良平等[19]研究显示治疗后检测的ADC值越高，则证明患者的治疗效果越好，可获得较长生存期。

值得一提的是DWI的图像因受磁场不均或其他因素，最终图像可能会出现变形、伪影或分辨率低的情况。

同时，因患者治疗前后的测量位置、同一层面位置及兴趣区的稳定性、一致性及大小无法完全掌控，故最终测得的ADC值可能存在误差，因此医师需结合常规检查，如T1WI、T2WI等来综合判断[20-21]。

1 资料与方法
1.1 一般资料选取2017年1月-2019年1月本院收治的行同步放化疗的鼻咽癌患者50例。

纳入标准：门诊和住院患者;鼻咽活检结果确诊为鼻咽癌。

排除标准：有MRI-DWI、CT等检查禁忌证;有放化疗药物过敏及禁忌证;检查及治疗过程中不愿配合。

根据同步放化疗临床效果分为有效组与无效组。

所有患者及家属均知情同意并签署知情同意书，本研究已经医院伦理委员会批准。

1.2 方法放化疗前所有患者行MRI检查。

采用西门子1.5T Avonto磁共振，嘱患者仰卧位，首先平扫横断位、冠状位、矢状位，序列包括T1WI-FLASH（TE：4.8 ms、TR：7.4 ms）、T2WI-TIRM（TE：80 ms，TR：2 000 ms），参数将层间距、层厚、矩阵、视野分别设置为0.5 mm、4 mm、320×320、300 mm×280 mm。

平扫结束后，采用平面回波成像（EPI）行MRI-DWI（TE：70 ms、TR：10 205 ms）扫描，参考将层间距、层厚、矩阵、扩散敏感梯度分别设置为2 mm、4 mm、160×120、0.600 s/mm2。

图像处理：收集MRI-DWI图像并工作站，并生成ADC图，选出鼻咽癌信号最弱4区域、最大3个层面的病灶以及确保各大感兴趣区（ROI）面积一致，以此得出各病灶的平均ADC值。

全部患者给予放疗+化疗治疗，在放疗的同时用顺铂化疗，3周为1周期，每周期放化疗3～5 d，共4～6个周期。

放化疗均结束后定期复查行MRI检查并记录。

1.3 观察指标与判定标准根据MRI扫描图像判断治疗前和治疗结束6个月后肿瘤最大径，并评估肿瘤消退率。

肿瘤消退率=（治疗前肿瘤最大径-放化疗结束6个月后肿瘤最大径）/治疗前肿瘤最大径×100%。

放疗科及影像科两位高资历医师对治疗前与治疗结束6个月后的MRI 结果行肿瘤消退率评估，最终以其共同商讨、统一的意见为主。

参考实体肿瘤免疫相关疗效评价标准的研究进展评估近期疗效，完全缓解：肿瘤消退率近100%;部分缓解：肿瘤消退率
≥30%;稳定：介于完全缓解、部分缓解和进展之间;进展：肿瘤最大径增加20%[9]。

将完全缓解、部分缓解与稳定者作为有效组，进展者为无效组。

比较两组放化疗前ADC值，分析放化疗前ADC值对放化疗效果的预测价值。

1.4 统计学处理采用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验;采用受试者工作特征（ROC）曲线分析ADC值对治疗效果的预测价值，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 两组一般资料比较治疗结束6个月后，50例患者中完全缓解9例、部分缓解19例、稳定3例及进展19例，即有效组31例，无效组19例。

两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。

2.2 两组同步放化疗前ADC值比较有效组同步放化疗前ADC值为（1.71±0.35）×10-3 mm2/s高于无效组的（1.46±0.28）×10-3mm2/s，差异有统计学意义（t=2.446，P<0.05）。

2.3 ADC值对同步放化疗效果的预测价值同步放化疗前ADC值预测疗效的ROC曲线下面积（AUC）为0.684[95%CI（0.530，0.838）]，有一定预测价值（P=0.030）。

根据约登指数确定同步放化疗前ADC值预测效果的阈值为1.60×10-3 mm2/s，此时的特异度为68.42%、敏感度为74.40%。

见图1。

3 讨论
目前，多数鼻咽癌患者确诊时已无法行手术治疗，故同步放化疗凭借可有效改善预后和提升生存率的优点，成为鼻咽癌患者的首选治疗方法[8]。

穿刺活检为检测同步放化疗治疗效果及预后的方法之一，但该操作可能会增加肿瘤细胞转移和扩散的风险，故临床不推荐使用穿刺活检来进行同步放化疗的疗效评估[9]。

DWI是目前广泛应用的无创分析、观察水分子弥散成像的检查。

既往研究表示DWI的成像是通过水分子以高斯扩散分布来达成的[10]。

而近来却有部分研究表示DWI的成像还与毛细血管微灌注有关[11]。

2005年Jensen教授提出磁共振扩散峰度成像技术，即水分子扩散非正态分布的概念。

经不断发展，DWI可更直观、有效、准确地观察肿瘤组织的实际变化及微循环状态[12]。

其中，DWI通过分子水平可有效显示机体在病理状态下的水分子組织结构及扩散动态，且其获取的信息可通过ADC值来表现。

ADC值有区分坏死、存活肿瘤组织的优点，当癌细胞膜破裂，水分子的扩散面积增大时ADC值升高;当癌细胞膜完好无损，水分子扩散面积减少时ADC值降低。

此外，机体肿瘤组织内含氧量越多、血流供养越丰富，那么肿瘤组织的敏感性越高，致同步放化疗的临床疗效增强;而肿瘤组织若恶性程度高，增殖快，那么该肿瘤区域多存在供血少、含氧量低的情况，故肿瘤敏感性和治疗效果紧密相关[13-14]。

事实上，早在1999年即有研究表示机体坏死组织会伴随酸中毒和缺氧[15]。

因此，肿瘤坏死组织增多，敏感性降低致同步放化疗效果不佳。

本研究结果显示有效组同步放化疗前ADC值高于无效组，说明两组数值与治疗效果存在相关性。

ROC曲线分析显示，ADC值预测同步放化疗效果的AUC为0.684，确定阈值后，其特异度、敏感度均≥60%，ADC值预测效能较高，由此可见，DWI检查对评估鼻咽癌的疗效及预后具有较高价值，可用于鼻咽癌的常规检查。

ADC值除具有有效预测肿瘤组织水分子扩散状态的优点外，还具有监测鼻咽癌辅助治疗效果的作用，且文献[16]研究表示ADC值在患者治疗前后的变化与肿瘤消退程度呈负相关关系，而患者预后情况又与鼻咽癌消退程度紧密相关，故ADC值可有效预测患者治疗过程中的相关反应。

有研究表示鼻咽癌肿瘤间质的胶原含量越多，ADC值会降低，两者呈负相关[17]。

唐晓雯等[18]也表示患者治疗前检测的ADC值越高，其治疗后的预后情况明显低于治疗前ADC值低者。

但倪良平等[19]研究显示治疗后检测的ADC值越高，则证明患者的治疗效果越好，可获得较长生存期。

值得一提的是DWI的图像因受磁场不均或其他因素，最终图像可能会出现变形、伪影或分辨率低的情况。

同时，因患者治疗前后的测量位置、同一层面位置及兴趣区的稳定性、一致性及大小无法完全掌控，故最终测得的ADC值可能存在误差，因此医师需结合常规检查，如T1WI、T2WI等来综合判断[20-21]。