磁共振-弥散加权成像对喉癌和下咽癌术后放疗后并发症及肿瘤复发的诊断价值

凌鑫，张培栋，汪娟

1海军军医大学附属长海医院医学影像科，上海200433

2上海市东医院急诊科，上海2004380

喉癌和下咽癌是一种常见的颈部恶性肿瘤，临床上常采用手术联合放疗的治疗方法[1]。近几年来，恶性肿瘤的发病率越来越高，死亡人数越来越多，严重降低了患者的生活质量。喉癌和下咽癌的临床特征为肿瘤易复发，局部容易出现组织增生，并且容易发生感染[2]。此种疾病在临床治疗过程中多变性强，治疗比较困难，容易出现耐药反应，其易转移性也增加了治疗难度[3]。常规的影像学检查常常不能清晰地反映患者的病理特征，并且此病在前期不明显，因此，往往容易错失最佳治疗时期，增加诊断难度，进而威胁人们的身体健康[4]。在临床上，对于喉癌和下咽癌的早期诊断常常采用磁共振（magnetic resonance，MR）-弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）[5]。本研究分析MR-DWI对喉癌和下咽癌术后放疗后并发症及肿瘤复发的诊断价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年7月至2018年7月于海军军医大学附属长海医院接受治疗的喉癌和下咽癌患者。纳入标准：经术后病理证实为喉癌或下咽癌；各器官正常，无心理障碍，均接受一定的干预，理解能力正常；均在喉癌及下咽癌术后4～8周进行放疗。排除标准：对血管紧张素受体阻滞药（angiotensin receptor blocker，ARB）、血管紧张素转化酶抑制剂（angiotensin converting enzyme inhibitor，ACEI）过敏；合并肾功能不全、下肢深静脉血栓、关节脱位、心肺功能不全及其他疾病。依据纳入和排除标准，本研究共纳入200例患者，作为研究组。其中，男109例，女101例；年龄为21～62岁，平均年龄为（42.1±8.3）岁；放疗后病理活检：肉芽组织增生患者40例，感染患者92例，肿瘤复发患者68例。选取同期100例健康体检者作为对照组，健康体检者无严重慢性疾病，无认知功能障碍，无重要脏器功能障碍。其中，男57例，女43例；年龄为25～62岁，平均（45.1±5.22）岁。两组患者的性别、年龄比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 检查方法

所有研究对象均进行常规磁共振成像（MRI）检查。扫描前，经肘静脉高压注射器注射二乙烯三胺五乙酸钆（gadopentetate dimeglumine，Gd-DTPA）对比剂，注射速度为2.0 ml/s，剂量为0.2 ml/kg。患者取仰卧位，颈部悬垂在线圈内部，对周围的间隙进行适当填充，进而减少运动[6]。行常规扫描，主要包括冠状面、横断面以及矢状面，获得扫描结果后做好记录进行分析[7-8]。

所有研究对象均进行MR-DWI检查。首先对患者进行T2加权成像、DWI和动态对比增强扫描，随后应用AW4.5工作站进行数据处理和分析[9]。在DWI图像上出现异常高信号，并伴随着表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）的下降，或T2加权图像外周带内有低信号结节的出现，或动态对比增强图像上存在“快进快出”的地方，以上几种现象说明出现病变[10-11]。

1.3 观察指标

比较两种检查方法对喉癌和下咽癌肿瘤复发及并发症的检出率。比较健康体检者、肿瘤复发患者、肉芽组织增生患者、感染患者的定量动态增强磁共振（dynamic contrast-enhanced MRI，DCEMRI）参数，包括容量转运常数（Ktrans）、速率常数（Kep）以及血管外细胞外间隙容积比（Ve）。比较肿瘤复发、肉芽组织增生、感染患者的灌注加权成像（perfusion weighted imaging，PWI）参数，包括血流量（blood flow，BF）、血容量（blood volume，BV）、平均通过时间（mean transit time，MTT）以及达峰时间（time to peak，TTP）。比较健康体检者、肿瘤复发患者、肉芽组织增生患者、感染患者DWI的信号强度。

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，多组间两两比较采用q检验；计数资料以例数和率（%）表示，组间比较采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肿瘤复发及并发症检出率的比较

MR-DWI对肿瘤复发的检出率为41.2%，与MRI的44.1%比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。MR-DWI对肉芽组织增生和感染的检出率均高于MRI检查，差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表 1）

2.2 DCE-MRI参数的比较

喉癌患者、肉芽组织增生患者、感染患者、健康体检者的Ktrans、Kep、Ve比较，差异均有统计学意义（P＜0.01）。健康体检者的Ktrans、Kep、Ve均低于肿瘤复发患者、肉芽组织增生患者，Ktrans、Kep均低于感染患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）；肿瘤复发患者的Ktrans、Kep、Ve均高于肉芽组织增生患者、感染患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表2）

2.3 PWI参数的比较

肿瘤复发、肉芽组织增生、感染患者的BF、BV、MTT以及TTP比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。肿瘤复发患者的BF、BV均高于肉芽组织增生和感染患者，MTT、TTP均低于肉芽组织增生和感染患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）；肉芽组织增生患者的BF、BV均高于感染患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表3）

2.4 DWI信号强度的比较

b=50、800 s/mm2时，肿瘤复发患者、肉芽组织增生患者、感染患者、健康体检者的DWI信号强度比较，差异均有统计学意义（P＜0.01）。b=50、800 s/mm2时，肿瘤复发患者的DWI信号强度均低于肉芽组织增生患者、感染患者和健康体检者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。b=50 s/mm2时，肉芽组织增生患者的DWI信号强度低于感染患者、健康体检者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。（表4）

3 讨论

临床上对于喉癌和下咽癌术后放疗后的并发症及肿瘤复发常采用动态增强MR检查以及计算机断层扫描（CT），但是仍不能满足临床诊断需求[12-13]。MR-DWI能够提供多个参数，提高咽喉部恶性肿瘤的检出率[14]。

MR-DWI在肿瘤的诊断中具有重要作用，更适用于肿瘤的复发监测。本研究结果显示，MR-DWI对肿瘤复发的检出率为41.2%，与MRI的44.1%比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。MR-DWI对肉芽组织增生和感染的检出率均高于MRI检查，差异均有统计学意义（P＜0.05）。DCE-MRI参数中，Ktrans反映的主要是对比剂通过血浆渗漏到血管外细胞外间隙中的速率，而Kep代表对比剂从血管外细胞外间隙渗回血浆中的速率，Ve指单位容积组织中血管外细胞外间隙所占的比例。本研究中，健康体检者的Ktrans、Kep、Ve均低于肿瘤复发患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）；说明肿瘤容量转移常数和速率常数越高，肿瘤血浆与血管外细胞外间隙的血流交换量越丰富，其含氧量较高，对放疗的反应也更为敏感。肿瘤复发患者的Ktrans、Kep、Ve均高于肉芽组织增生患者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。说明放疗对肿瘤微循环的破坏引发了血管通透性和血管外细胞容积的改变。本研究结果显示，肿瘤复发患者的BF、BV均高于肉芽组织增生患者，差异均有统计学意义（P＜0.05），可能是因为复发肿瘤组织的毛细血管密度大于肉芽组织新生毛细血管的密度；肿瘤复发患者的MTT、TTP均低于肉芽组织增生患者，差异均有统计学意义（P＜0.05），可能是由于随着时间的延长，肉芽组织新生毛细血管闭塞微循环不畅造成；肿瘤复发患者的BF、BV均高于感染患者，MTT、TTP均低于感染患者，差异均有统计学意义（P＜0.05），可能是因为感染组织新生毛细血管较少，而微循环血流主要以毛细血管扩张为主，造成微循环血流慢于肿瘤复发患者；感染患者和肉芽组织增生患者的MTT、TTP比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），可能是因为感染组织扩张毛细血管的血流灌注与肉芽组织新生毛细血管的血流灌注一样，或是两者均有充血水肿，致使静脉期及动脉期强化方式一致。本研究结果还显示，b=50、800 s/mm2时，肿瘤复发患者的DWI信号强度均低于肉芽组织增生患者、感染患者和健康体检者，差异均有统计学意义（P＜0.05）。

表1 两种检查方法对肿瘤复发及并发症检出情况的比较[n（%）]

表2 不同研究对象DCE-MRI参数的比较（±s）

表2 不同研究对象DCE-MRI参数的比较（±s）

注：a与健康体检者比较，P＜0.05；b与肿瘤复发患者比较，P＜0.05

研究对象肿瘤复发患者（n=68）肉芽组织增生患者（n=40）感染患者（n=92）健康体检者（n=100）F值P值0.46±0.13a 0.38±0.15a b 0.28±0.07a b 0.22±0.06 87.495＜0.01 0.82±0.15a 0.77±0.14a b 0.67±0.06a b 0.64±0.06 30.226＜0.01 0.33±0.17a 0.28±0.12a b 0.20±0.04b 0.17±0.02 15.250＜0.01 Ktrans（min-1）Kep（min-1）Ve

表3 不同研究对象PWI参数的比较（±s）

表3 不同研究对象PWI参数的比较（±s）

注：a与肉芽组织增生患者比较，P＜0.05；b与感染患者比较，P＜0.05

研究对象肿瘤复发患者（n=68）肉芽组织增生患者（n=40）感染患者（n=92）F值P值145.2±29.4a b 14.3±3.3a b 109.2±27.5b 87.1±7.8 70.227＜0.05 11.2±1.8b 8.9±1.1 59.637＜0.05 5.5±0.7a b 7.8±1.1 8.1±1.0 83.046＜0.05 13.8±1.4a b 19.9±2.2 19.8±1.4 158.369＜0.05 BF（ml·100 g-1·min-1）BV（ml·100 g-1）MTT（s）TTP（s）

表4 不同研究对象DWI信号强度的比较（±s）

表4 不同研究对象DWI信号强度的比较（±s）

注：a与肉芽组织增生患者比较，P＜0.05；b与感染患者比较，P＜0.05；c与健康体检者比较，P＜0.05

研究对象肿瘤复发患者（n=68）肉芽组织增生患者（n=40）感染患者（n=92）健康体检者（n=100）F值P值92.34±12.16a b c 131.27±33.42b c 149.05±35.64 167.97±21.77 140.792＜0.01 105.68±63.58a b c 138.54±24.10 117.37±41.36 129.49±27.57 4.172＜0.01 b=50 s/mm2 b=800 s/mm2

综上所述，MR-DWI能够提高喉癌和下咽癌患者术后放疗后并发症及肿瘤复发的检出率，值得在临床诊断中进一步推广和应用。