鄭德春，劉萌，岳秋圓，林浩，張瀟瀟，賴國靜，劉向一，陳韻彬

探討DCE-MRI早期預(yù)測鼻咽癌新輔助化療和調(diào)強(qiáng)放療療效的價值

鄭德春1*，劉萌1，岳秋圓1，林浩1，張瀟瀟1，賴國靜2，劉向一1，陳韻彬1

目的探討DCE-MRI早期預(yù)測鼻咽癌放化療(chemoradiotherapy，CRT)療效的應(yīng)用價值。材料與方法前瞻性入組87例局部中晚期鼻咽癌患者，在新輔助化療(nasopharyngeal carcinoma，NAC)前和調(diào)強(qiáng)放療(intensity-modulated radiotherapy，IMRT)1周后(即分割照射5次)分別進(jìn)行動態(tài)增強(qiáng)MRI (dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)掃描。獲得各時間點(diǎn)原發(fā)腫瘤的DCE-MRI參數(shù)值(Ktrans、Kep、Ve和Vp)。比較放療早期和放療后的不同療效組之間DCE-MRI參數(shù)在治療前后變化的差異。結(jié)果在放療早期和放療后，有效組的Ktrans和Kep參數(shù)在放療早期發(fā)生了明顯下降。調(diào)強(qiáng)放療結(jié)束后，治愈組的治療前Ktrans以及與放療后早期的數(shù)學(xué)差值和變化百分比放療早期的腫瘤退縮率均顯著大于殘留組(P＜0.05)，上述各DCE-MRI參數(shù)早期預(yù)測IMRT的診斷效用介于0.655～0.829，聯(lián)合腫瘤退縮率后的診斷效用最高，高達(dá)0.832。結(jié)論DCE-MRI具有潛在早期預(yù)測局部中晚期鼻咽癌CRT近期療效的價值。

鼻咽腫瘤；磁共振成像；圖像增強(qiáng)；療效比較研究

由于三維適形調(diào)強(qiáng)放療(intensity-modulated radiotherapy，IMRT)的推廣應(yīng)用，鼻咽癌的5年總生存率已提高到78%～83.3%的水平[1-2]。然而仍有約20%的中晚期鼻咽癌患者預(yù)后欠佳。對鼻咽癌放射治療后患者生存影響因素的研究認(rèn)為：腫瘤組織自身對化療藥物、放射線的敏感性是決定腫瘤近期和遠(yuǎn)期療效的決定性因素，這種敏感性是決定鼻咽癌治療后是否局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的重要因素之一[3]。若能早期預(yù)測鼻咽癌的治療敏感性，將有助于在首程治療過程中即調(diào)整治療策略，如采取聯(lián)合放化療、提高腫瘤放療劑量等方法，從而推進(jìn)個體化治療，提高療效。

腫瘤組織的血液供應(yīng)(即微循環(huán))和毛細(xì)血管通透性狀態(tài)(即瘤內(nèi)乏氧水平)被認(rèn)為是影響化療藥物進(jìn)入腫瘤發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)以及決定腫瘤對醫(yī)學(xué)放射線敏感性高低的重要因素[4]。探索分子功能影像學(xué)技術(shù)在腫瘤形態(tài)學(xué)發(fā)生變化之前早期檢測和評估腫瘤治療前后的微觀結(jié)構(gòu)與功能變化的定量參數(shù)信息是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，在早期預(yù)測腫瘤的療效敏感性、預(yù)測預(yù)后方面有良好的應(yīng)用前景。其中，對比劑動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像(dynamic contrastenhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)通過檢測反映腫瘤血流灌注、毛細(xì)血管通透性等定量參數(shù)信息，可無創(chuàng)地評估腫瘤乏氧、反映腫瘤的生物學(xué)行為，有助于早期預(yù)測和評估抗腫瘤治療的療效[5-6]。

本研究探討DCE-MRI早期預(yù)測鼻咽癌新輔助化療和調(diào)強(qiáng)放射治療療效的應(yīng)用價值。

1 材料與方法

1.1 臨床病例資料

前瞻性入組91例經(jīng)病理證實(shí)的局部中晚期鼻咽癌患者(III/IVa期)參與本研究，這些患者均計劃采用新輔助化療聯(lián)合調(diào)強(qiáng)放療的治療方案。病例排除標(biāo)準(zhǔn)主要是不適于進(jìn)行MRI檢查的情況。4例患者因中途退出或存在MRI偽影而剔除出組。

入組患者均接受“鉑類＋紫杉醇“的新輔助化療方案，每21 d為1個周期。依據(jù)N分期的不同接受2～3周期化療，N2患者為2周期(79例)，N3患者接受3周期(22例)。在每1周期中，患者接受TP方案(順鉑[Cisplatin，DDP，中國山東省齊魯制藥有限公司] 100 mg/m2ivgtt 第1～3天＋紫杉醇(Taxol，PTX，海南中化聯(lián)合制藥工業(yè)有限公司) 135 mg/m2ivgtt 第1天)。完成新輔助化療后即開始調(diào)強(qiáng)放療，平均處方劑量為69.75 Gy/31次。在放療期間，對所有耐受同步化療的患者給予配合順鉑單藥化療，順鉑的劑量和頻率為40 mg/m2/21 d (51例)；此外，11例接受免疫治療；其他23例未接受同步化療。

1.2 MRI檢查

采用3.0 T超導(dǎo)型磁共振成像儀(Achieva 3.0 T TX，Philips Medical Systems，The Netherlands)行MRI檢查，全神經(jīng)系統(tǒng)線圈(16通道)作為接收線圈。

DCE-MRI采用三維快速場梯度回波(Three dimensional T1 Fast Field Echo, 3D-T1WI FFE)序列。定量DCE-MRI相關(guān)序列包括：(1)平掃：FOV 240 mm×180 mm，成像模塊：模塊厚度80 mm，有效層厚3 mm，層間距0 mm，重建層數(shù)22，TR 5.50 ms，TE 1.92 ms，反轉(zhuǎn)角5°，激勵次數(shù)為10，矩陣160×119，圖像分辨率1.5 mm× 1.5 mm×3.6 mm，掃描時間37.6 s；(2)動態(tài)增強(qiáng)掃描：幾何參數(shù)與平掃相同，反轉(zhuǎn)角15°，NSA為2，掃描期數(shù)為80期，時間分辨率4.8 s，掃描時間為6 min47 s。鼻咽癌分期掃描成像序列包括：橫軸面和斜冠狀面T2WI-STIR，橫軸面和矢狀面T1WI TSE，橫軸面和斜冠狀面增強(qiáng)T1WISPIR。

入組患者在化療前(Pre-Tx)進(jìn)行DCE-MRI及鼻咽癌分期掃描，在放療中(Rt-Tx)進(jìn)行定量DCE-MRI及T2WI掃描，在放療中接受MRI檢查的平均天數(shù)為開始治療后(51±4.3) d (46～63 d)。在治療結(jié)束時(Post-Tx)和治療結(jié)束后3～6個月行鼻咽癌常規(guī)MRI復(fù)查以評估鼻咽癌近期療效。

MRI掃描流程如下：先完成鼻咽癌分期平掃序列，再進(jìn)行橫軸位平掃和動態(tài)增強(qiáng)序列的掃描。在動態(tài)強(qiáng)掃描采集到第8期時通過雙筒高壓注射器經(jīng)外周靜脈留置針高壓團(tuán)注對比劑Gd-DTPA [馬根維顯(Magnevist)，拜耳先靈，德國柏林)；對比劑用量為0.1 mmol/kg (總劑量=0.2 ml/kg×體重(kg)]，注射速率為2 ml/s。然后立即用15 ml生理鹽水沖管。在完成DCE-MRI掃描后行橫軸面及冠狀面T1WI-SPIR增強(qiáng)掃描。

1.3 DCE-MRI后處理流程

采用飛利蒲公司提供的DCE-Tool軟件對DCEMRI原始數(shù)據(jù)行后處理，由2名有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師按照規(guī)范的后處理步驟進(jìn)行分析。(1)對MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理分析前的運(yùn)動校正，形成運(yùn)動校正后的DCE-MRI數(shù)據(jù)。(2)確定動脈流入函數(shù)曲線(arterial input function，AIF)：通過選擇圖像層面，獲得頸內(nèi)動脈或椎動脈等頸部大血管的最佳AIF曲線(即鐘形曲線)。(3)對鼻咽原發(fā)病灶圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行動力學(xué)模型運(yùn)算分析，生成相應(yīng)的參數(shù)圖：容量轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)(Ktrans)、返流速率常數(shù)(Kep)、血管外細(xì)胞外間隙容積比(Ve)和血管內(nèi)細(xì)胞外間隙容積比(Vp)；(4)以Ktrans參數(shù)圖為參照，最后勾畫包含整個鼻咽原發(fā)灶的感興趣區(qū)，獲得相對應(yīng)的Ktrans、Kep、Ve和Vp的數(shù)值大小(平均值、標(biāo)準(zhǔn)差)并記錄。連續(xù)測量三個層面，取平均值作為最后結(jié)果。同時，在T2WI圖像上測得三個時間點(diǎn)(Pre-Tx、Rt-Tx和 Post-Tx)鼻咽癌的最大徑以評估腫瘤療效。

臨床療效評價采用實(shí)體瘤治療療效評價標(biāo)準(zhǔn)(response evaluation criteria insolid tumors，RECIST)[7]。依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，將鼻咽癌原發(fā)灶的退縮情況即療效分為三級：CR表示完全緩解，在MRI和鼻咽鏡上完全看不到病灶；PR表示部分緩解；SD表示疾病穩(wěn)定。在新輔化療第2周期末和放療中的療效評估：將PR和CR的患者定義為有效組，而SD組定義為無效組；在調(diào)強(qiáng)放療結(jié)束后將CR的患者定義為治愈組(有效組)，而PR或SD組定義為殘留組(無效組)。

1.4 治療后隨訪

由于在放療結(jié)束后的額外輔助治療會影響對鼻咽癌初始放化療近期療效的評估。因此，作者將放療結(jié)束時設(shè)定為本研究的觀察終點(diǎn)。同時，對所有入組患者進(jìn)行了跟蹤隨訪來確定是否發(fā)生復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移，平均隨訪17個月(4～29個月)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析方法

使用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。治療前后不同時間點(diǎn)DCE-MRI檢查獲得的血液動力學(xué)參數(shù)使用下列形式表示：參數(shù)名稱(檢查時間點(diǎn))。治療前(Pre-Tx)與放療過程中(Rt-Tx)的血液動力學(xué)參數(shù)的數(shù)學(xué)差值變化用下列公式：△參數(shù)名稱＝參數(shù)值(Pre-Tx)－參數(shù)值(Rt-Tx)；參數(shù)變化率的計算公式：參數(shù)名稱(Perc)＝△參數(shù)名稱/參數(shù)值(Pre-Tx)×100%(取2位小數(shù)點(diǎn))。放療中腫瘤的退縮率計算公式：退縮率＝(最大徑(Pre-Tx)－最大徑(Rt-Tx))/最大徑(Pre-Tx)×100%。

采用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)(P值取0.15)。在放療中和放療后，有效組和無效組之間各血液動力學(xué)參數(shù)及其治療前后變化的差別采用兩樣本均數(shù)比較的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或Mann-Whitney U檢驗(yàn)。采用受試者工作特性曲線(receiver operating characteristic，ROC)分析獲得DCE-MRI的有關(guān)定量參數(shù)早期預(yù)測鼻咽癌放療療效的診斷效能。采用多因素分析的Logistical Regression建立模型，探討將治療前和治療中早期血液動力學(xué)參數(shù)變化的各參數(shù)建模型后代表DCE-MRI技術(shù)預(yù)測近期療效的聯(lián)合診斷效能。當(dāng)P＜0.05認(rèn)為差別具有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 鼻咽癌患者臨床特征Tab.1 Patients' clinical characteristics

2 結(jié)果

2.1 臨床結(jié)果

自2012年5月至2015年10月，共計有87例鼻咽癌患者可用于分析，其基本臨床特征見表1。調(diào)強(qiáng)放療結(jié)束后，62例(74.7%)患者達(dá)到臨床治愈，其余25例(25.3%)患者M(jìn)RI復(fù)查證實(shí)有殘留，殘留灶的大小介于1～3.7 cm之間。在本組資料中，殘留組和治愈組之間的治療前鼻咽腫瘤的平均最大徑無顯著差異，分別為(3.20±1.21) cm和(3.28±1.25) cm (P= 0.78)。然而，治愈組患者在放療中鼻咽原發(fā)灶明顯退縮，而殘留組則退縮較少。在鼻咽癌放療早期，治愈組的鼻咽原發(fā)灶均退縮率(47.82±22.7%)顯著大于殘留組的平均退縮率[(22.62 ± 13.59) %，P= 0.001](表2)。

表2 新輔助化療療效與放療療效的相關(guān)性分析(例)Tab. 2 Correlation of tumor responses between fi nishing NAC and after CRT (n)

圖1 ROC曲線。各不同動力學(xué)參數(shù)預(yù)測鼻咽癌近期療效的ROC診斷效用。橙色：Ktrans；綠色：Ktrans(Perc)；藍(lán)色：Kep(Perc)；紫色：縮小率；紅色：聯(lián)合腫瘤退縮率和血液動力學(xué)參數(shù)；黑色：參考線Fig. 1 The diagnostic accuracy of different kinetic parameters (orange: Ktrans. green: Ktrans(Perc). blue: Kep(Perc). purple: Tumor shrink ratio. red: Combine kinetic parameters with tumor shrink ratio. black: reference) in predicting response of CRT of NPC were formed and displayed on fi gure 1.

表3 新輔助化療后不同療效組之間的定量DCE-MRI參數(shù)差異Tab. 3 Kinetic parameters grouped by responses after two NAC cycles

表4 放化療結(jié)束后不同療效組之間的定量DCE-MRI參數(shù)差異Tab. 4 Kinetic parameters grouped by responses after chemoradiotherapy

從圖1中可以發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合腫瘤退縮率和DCEMRI參數(shù)來預(yù)測近期療效可以獲得最佳的診斷效能。

2.2 DCE-MRI研究結(jié)果

采用RECIST評估標(biāo)準(zhǔn)，對DCE-MRI定量參數(shù)用于預(yù)測放療早期的新輔助化療療效、IMRT結(jié)束后的近期療效的治愈組和殘留組的應(yīng)用價值進(jìn)行分析。

首先，表3總結(jié)了采用DCE-MRI評估鼻咽癌新輔助化療效果的主要結(jié)果。新輔助化療后，部分緩解組的治療前Ktrans值顯著大于穩(wěn)定組(P=0.002)，而Kep在PR組和SD組之間無統(tǒng)計學(xué)差異。筆者還發(fā)現(xiàn)：部分緩解組的△Ktrans和△Kep以及對應(yīng)的變化百分率(Ktrans(Perc)和Kep(Perc))顯著大于穩(wěn)定組(P=0.001)。而治療前的Ve和Vp數(shù)值或它們在放療中的改變在PR組與SD組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。作箱圖分析表明：△Ktrans和Ktrans(Perc)可有效地將新輔助化療后的有效組和無效組進(jìn)行區(qū)分(圖2)。

其次，表4總結(jié)了采用DCE-MRI評估鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療后近期療效的主要結(jié)果。治愈組的治療前Ktrans值顯著大于殘留組(P=0.05)，而Kep在CR組和PR組之間無統(tǒng)計學(xué)差異。與治療前動力學(xué)參數(shù)對比，筆者發(fā)現(xiàn)治愈組的Ktrans和Kep在治療中發(fā)生了顯著的下降，而殘留組則變化不大。治愈組的△Ktrans和Kep以及相應(yīng)的Ktrans(Perc)和Kep(Perc)值均顯著大于殘留組(P值分別為0.001，0.018，0.002，0.05)。而治療前的Ve和Vp數(shù)值或它們在放療中的改變在CR組與PR組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。

圖2 新輔助化療后不同療效組箱圖分析。展示了新輔助化療后放療中，動力學(xué)參數(shù)Ktrans及其差值△Ktrans和變化百分率Ktrans(Perc)、Kep及其差值△Kep和變化百分率Kep(Perc)用于將有效組與無效組的效果圖3 調(diào)強(qiáng)放療后不同療效組箱圖分析。展示了調(diào)強(qiáng)放療結(jié)束后，動力學(xué)參數(shù)Ktrans及其差值△Ktrans和變化百分率Ktrans(Perc)、Kep及其差值△Kep和變化百分率Kep(Perc)用于區(qū)分有效組與無效組的效果Fig. 2 Boxplots in figure 2 showed differentiation of Ktrans, Kepand their corresponding change during chemoradiotherapy courseand(a—c), Kep, △Kepand Kep(Perc)(d—f)] between responders and non-responders patients grouping by response after two NAC cycles respectively.Fig. 3 Boxplots in figure 3 showed differentiation of Ktrans, Kepand their corresponding change during chemoradiotherapy course and(a—c), Kep, △Kepand Kep(Perc)(d—f)] between responders and non-responders patients grouping by response to CRT treatment respectively.

圖4 圖4中的二行圖像分別代表了一位治療有效的代發(fā)性鼻咽部患者的治療前、治療中和放化療后的參數(shù)圖(A～D)和T2WI (E～G)改變?；颊吣校?0歲 (T4N3M0 IV)。該例患者新輔助化療2周期后的腫瘤退縮率達(dá)57.5%，放療結(jié)束后MRI證實(shí)腫瘤完全退縮，療效評價為CR (G)。根據(jù)后處理結(jié)果，治療前的Ktrans和Kep值分別為0.65(A) 和0.98(C) (min-1)，在治療中發(fā)生了顯著的下降，Ktrans和Kep分別降為0.23 (B)和0.44 (D)(min-1)Fig. 4 Images in each row on fi gure 4 were representative images, Kinetic Maps (A—D) and T2WI (E—G), from before, during (after two cycles of NAC followed with one week radiation therapy) and after chemoradiotherapy from a responder patient (T4N3M0 IV). In this responder, there was a substantial change in volume (57.5%) after two NAC cycles, and it was proved CR at the end of CRT both on MR imaging (G). According to ROI based analysis of kinetic parameters from Ktransand Kepmaps, the pretreatment Ktransand Kep(E—G)value was high 0.65 (A) and 0.98 (C) (min-1) respectively, and witness a sharp reduction early during CRT 0.23 (B) and 0.44 (D) (min-1) respectively.

最后，進(jìn)一步對以上結(jié)果所發(fā)現(xiàn)的主要動力學(xué)參數(shù)作ROC分析以明確定量DCE-MRI在早期預(yù)測鼻咽癌治療療效的診斷效用(圖1)。首先，治療前Ktrans值可用于預(yù)測鼻咽癌對新輔助化療和根治性放射治療的反應(yīng)(診斷效用為分別為0.695和0.655)。與無效組相比，新輔助后和調(diào)強(qiáng)放療結(jié)束后有效組的Ktrans和Kep在治療早期均發(fā)生顯著下降。與之相對應(yīng)，放療結(jié)束后有效組的和和Kep值變化預(yù)測放療后原發(fā)灶殘留的診斷效用分別為0.817(△Ktrans)、0.821(Ktrans(Perc))、0.706(△Kep)和 0.719(Kep(Perc))。上述這些參數(shù)的敏感性和特異性歸納整理在表5里。應(yīng)用Logistic Model分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將治療中腫瘤退縮率和上述參數(shù)聯(lián)合起來評估DCE-MRI預(yù)測鼻咽癌對放療方案有效，可以獲得最高的診斷效用0.832(敏感性為84.0%，特異性為64.5%)。

表5 DCE-MRI定量參數(shù)在新輔助化療后和調(diào)強(qiáng)放療后鑒別有效組和無效組的診斷效能Tab. 5 Diagnostic eff i ciency of kinetic parameters in differentiating responders from non-responders after NAC or CRT

圖4為1例具有代表性的治療敏感的鼻咽癌患者的DCE-MRI參數(shù)變化及形態(tài)學(xué)退縮情況。

3 討論

現(xiàn)有研究表明，DCE-MRI技術(shù)可用于評估腫瘤的生物學(xué)行為[8-9]和預(yù)測化療和放療的治療結(jié)果[10-11]。在Chawla等[11]的研究中發(fā)現(xiàn)：腫瘤灌注狀態(tài)(如Ktrans值)是預(yù)測頭頸部鱗癌放化療療效的一個重要參數(shù)。許多其他學(xué)者在神經(jīng)膠質(zhì)瘤、乳腺癌和直腸癌中的研究表明，應(yīng)用DCE-MRI評估和檢測腫瘤的血液動力學(xué)參數(shù)，如Ktrans、Kep、Ve、AUC或這些參數(shù)的偏態(tài)分布特征，與總生存率、腫瘤病理分級或放射治療的效果有顯著相關(guān)性[12-15]。筆者發(fā)現(xiàn)，局部進(jìn)展期鼻咽癌患者，治療前較高的Ktrans值和放療1周后Ktrans值早期下降預(yù)示著有更好的治療效果。

早在2005年，美國國家癌癥研究所的癌癥成像計劃[16-17]就在為實(shí)施和促進(jìn)定量DCE-MRI技術(shù)作為腫瘤研究領(lǐng)域主要的診斷技術(shù)而努力?；诠嘧⒉涣嫉哪[瘤對放射治療的反應(yīng)較差的科學(xué)假說，在頭頸部惡性腫瘤、直腸癌、乳腺癌等管理中使用功能成像已經(jīng)逐漸得到了認(rèn)可。Jansen等[18]在16個頭頸部鱗癌患者的研究中已證明了DCEMRI、18F-FDG PET/CT、1H-MRS功能影像學(xué)參數(shù)之間的相關(guān)性，并發(fā)現(xiàn)Ktrans值的標(biāo)準(zhǔn)差std (Ktrans)和平均標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmean)都是預(yù)測近期療效的重要預(yù)測指標(biāo)(P＜0.05)。最近，Kim等[14]對50個接受術(shù)前新輔助放化療并隨后接受手術(shù)的局部進(jìn)展期直腸癌患者的治療前、新輔助放化療后的定量DCE-MRI獲得的灌注參數(shù)進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)：在局部進(jìn)展期直腸癌患者中，新輔助放化療后Ktrans值明顯下降意味著能獲得更好的治療療效。本研究在較大樣本量群體(共計有 87名鼻咽癌患者)的研究中得到了相類似的結(jié)果，同時我們也特別注意到了Ktrans指標(biāo)的突出應(yīng)用價值。然而， CT灌注成像和PET技術(shù)均是電離輻射相關(guān)的成像技術(shù)，使用中會使受檢查患者受到比較多量的電離輻射。

筆者重點(diǎn)研究DCE-MRI在早期評估鼻咽癌放化療結(jié)束后近期療效中的應(yīng)用價值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)腫瘤調(diào)強(qiáng)放療1周后的腫瘤早期退縮率與放療后的近期療效存在顯著相關(guān)性。鼻咽癌放療后治愈組患者的Ktrans和Kep值放療前后的數(shù)學(xué)差值及變化率均顯著高于殘留組患者(P＜0.05)。該結(jié)果與筆者前期的結(jié)果相一致，新輔助化療2周期后的腫瘤療效有助于判斷腫瘤近期療效[12]。Ah-See在他們的研究中發(fā)現(xiàn)，DCE-MRI動力學(xué)參數(shù)Ktrans和Kep、MaxGd、 rBV和rBF在新輔助化療前和化療2周期后的變化與乳腺癌的最終臨床療效、病理療效均存在顯著相關(guān)性(P＜0.01)[13]。

由于我國局部進(jìn)展期鼻咽癌患者對同步放化療的耐受度較低，相當(dāng)多數(shù)的患者采用新輔助化療聯(lián)合調(diào)強(qiáng)放療的治療方案。因此，放射治療和新輔助化療的實(shí)施都會導(dǎo)致治療過程中Ktrans的改變。關(guān)于鼻咽癌裸鼠的動物模型的研究證據(jù)表明：放療會導(dǎo)致腫瘤組織中VEGF和MVD的下調(diào)[19]。此外，也有臨床研究對DWI的ADC值在調(diào)強(qiáng)放療早期(第10次分割照射)預(yù)測鼻咽癌近期療效進(jìn)行了探討[20]。DWI技術(shù)是通過評估腫瘤組織中的水分子擴(kuò)散運(yùn)動變化來評估的，主要是受腫瘤組織中細(xì)胞密度改變的影響。而DCE MRI是通過評估腫瘤組織血液灌注和毛細(xì)血管通透性狀態(tài)改變的技術(shù)，這種改變往往來得更早。

本研究結(jié)果首次表明：DCE-MRI也具有在調(diào)強(qiáng)放療過程中預(yù)測鼻咽癌放化療療效的潛力。在放化療結(jié)束后的治愈組患者中，首次觀察到了腫瘤組織的灌注和體積在放療中均會發(fā)生顯著的降低，反之，在殘留組中則沒有觀察到。

臨床上評估腫瘤對治療的反應(yīng)研究中，精確測量Ve值是極其重要的[21]。然而，在本研究中并沒有發(fā)現(xiàn)反映血管外細(xì)胞外間隙容積比的Ve參數(shù)值在放化療治療早期發(fā)生明顯的變化(P＞0.05)。因此，未來還需要對Ve參數(shù)在預(yù)測鼻咽癌預(yù)后中的價值作進(jìn)一步的研究和分析。

本研究也存在一些局限性：(1)入組的患者并非連續(xù)性入組的方法。而且，在調(diào)強(qiáng)放療早期的DCE-MRI掃描也沒有都在特定的時間點(diǎn)完成，平均為(5.6±1.1) d (放療5～7次后)。這些偏倚將不可避免地導(dǎo)致DCE-MRI參數(shù)測量的偏差。(2)入組患者接受了不完全統(tǒng)一的方案，這對鼻咽癌療效的評估自然也會存在一定的影響。(3)筆者只探討DCE-MRI預(yù)測鼻咽原發(fā)腫瘤治療療效的臨床應(yīng)用價值。與區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)的結(jié)果在本研究中沒有進(jìn)行評價。將來進(jìn)一步開展前瞻性大樣本研究來驗(yàn)證DCE-MRI在預(yù)測鼻咽癌療效中的應(yīng)用價值仍是有必要的。

總之，治療前高Ktrans值而且在治療后早期發(fā)生明顯下降是提示局部進(jìn)展期鼻咽癌接受放化療治療局部控制和療效的良好預(yù)測指標(biāo)。在早期預(yù)測鼻咽癌治療療效中，DCE-MRI獲得的定量血液動力學(xué)參數(shù)與腫瘤形態(tài)退縮起著互補(bǔ)的作用。

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Dynamic contrast-enhanced MRI early predicts short-term control of nasopharyngeal carcinoma treated with neoadjuvant chemotherapy followed by intensity-modulated radiotherapy

ZHENG De-chun1*, LIU Meng1, YUE Qiu-yuan1, LIN Hao1, ZHANG Xiao-xiao1, LAI Guo-jing2, LIU Xiang-yi1, CHEN Yun-bin1

1Department of Radiology, Fujian Provincial Cancer Hospital & Fujian Medical University Cancer Hospital, Fuzhou 350014, China
2Department of Radiation Therapy Center, Fujian Provincial Cancer Hospital & Fujian Medical University Cancer Hospital, Fuzhou 350014, China
*Correspondence to: Zheng DC, E-mail: Dechun.zheng@139.com

ACKNOWLEDGMENTSThis study is partly supported by the Natural Science Foundation of Fujian Province and partly supported by the National Clinical Key Specialty Construction Program and Key Clinical Specialty Discipline Construction Program of Fujian (No. 2012J01330).

Objective:To investigate the utility of dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging (DCE MRI) in assessing short-term control of chemoradiotherapy (CRT) in nasopharyngeal carcinoma (NPC).Materials and Methods:MRI and clinical materials of local advanced NPC patients (n=87) who were scheduled for neoadjuvant chemotherapy (NAC) following by aggressive intensity-modulated radiation therapy (IMRT) were studied. DCE MRI was performed [before NAC and fi ve fractions after IMRT (one week) treatment] and four kinetic parameters (Ktrans, Kep, Veand Vp) based on extended Tofts model were measured. Comparisons were made between different clinical response groups during and after IMRT using independent-samplesttest orMann-Whitney Utest.Results:Reductions of both Ktransand Kepvalues early after one week IMRT were observed in patients who achieved well clinical response after NAC and IMRT treatment. Compared to residual disease (partial response, PR) patients after radical CRT, the pretreatment Ktransvalue, percentage change and difference values of Ktransand Kepparameters between pretreatment and after one week IMRT, and tumor regression ratio after one week IMRT were all signif i cantlylarger in complete response (CR) patients (P＜0.05). According to receiver operating characteristic analyses, diagnosis eff i cacies of single Ktrans, △Ktrans, △Kep, Ktrans(Perc), and Kep(Perc)values ranged from 0.655—0.829, while combined tumor regression ratio with above kinetic parameters yielded the highest diagnosis efficacy, sensitivity, and equivalent specificity (0.832, 84.0%, 64.5%, respectively).Conclusions:DCE MRI has the potential to predict short-term control of local advanced toward chemoradiotherapy.

Nasopharyngeal neoplasms; Magnetic resonance imaging; Image enhancement; Comparative effectiveness research

福建省自然基金項(xiàng)目、國家臨床重點(diǎn)?？平ㄔO(shè)項(xiàng)目和福建省臨床重點(diǎn)?？平ㄔO(shè)項(xiàng)目(編號：2012J01330)

1. 福建省腫瘤醫(yī)院 福建醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院影像科，福州 350014

2. 福建省腫瘤醫(yī)院 福建醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放療中心，福州 350014

鄭德春，E-mail：Dechun.zheng@139. com

2016-11-29

接受日期：2017-01-10

R445.2；R739.6

A

10.12015/issn.1674-8034.2017.03.007

鄭德春, 劉萌, 岳秋圓, 等. 探討DCEMRI早期預(yù)測鼻咽癌新輔助化療和調(diào)強(qiáng)放療療效的價值. 磁共振成像, 2017, 8(3): 196-203.

Received 29 Nov 2016, Accepted 10 Jan 2017