鄧凌達，郭保亮，杜勇興，胡秋根

作者單位：南方醫(yī)科大學順德醫(yī)院(佛山市順德區(qū)第一人民醫(yī)院)放射科，佛山528306

鼻咽癌是一種頭頸部常見的惡性腫瘤，具有較明顯的區(qū)域聚集性，在我國南部、東南亞和北非發(fā)病率較高[1]。鼻咽癌對放化療敏感[2]，但仍有部分晚期患者會出現(xiàn)腫瘤復發(fā)，給臨床帶來了嚴峻的考驗。準確的鼻咽癌分期對于臨床上制訂治療方案尤為重要，鼻咽癌N 分期用于評估淋巴結轉移風險，T分期用于評估腫瘤周圍組織受侵犯情況，提示局部復發(fā)風險，近年來，各種用于鼻咽癌臨床分期及預后研究的MRI功能成像，比如擴散峰度成像[3]、三維準連續(xù)動脈自旋標記[4]及體素內不相干運動擴散加權成像[5]易受諸多因素限制，T1 mapping通過便捷、無創(chuàng)性地實現(xiàn)T1 值量化，可非侵入性地對生物組織特性進行定量分析[6]。T1 值具有較好的穩(wěn)定性及可靠性[7]，可以反映腫瘤細胞密度、含水量、多肽和蛋白質等大分子組織含量以及微壞死成分等[8]，而引入對比劑后的T1post主要受腫瘤血流灌注、血管通透性及腫瘤細胞密度等因素影響[9]，由此得到的T1 值差值是生物組織特性的綜合反映。T1 mapping的應用研究已從心血管成像[10-11]擴展到其他部位，如肝功能的測定[12-13]以及宮頸癌組織學特征的診斷價值[14]，而T1 mapping 與鼻咽癌的相關研究未見報道，本研究旨在探討T1 mapping 與鼻咽癌分期及表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)和Ki-67指數(shù)的相關性，無創(chuàng)性預測鼻咽癌分期及增殖程度，為個體化治療方案的制訂和預后的預測提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究對象

本研究為回顧性研究，收集2021 年3 月至11 月在南方醫(yī)科大學順德醫(yī)院就診的鼻咽癌患者病例。納入標準：(1)經(jīng)病理首次確診的鼻咽癌患者；(2)臨床、MRI、病理資料完整。排除標準：(1)曾在頭頸部接受過放射治療或化療者；(2)過去5年內有任何其他惡性腫瘤者；(3)嚴重的神經(jīng)或精神疾病患者。依據(jù)中國鼻咽癌分期2017 版指南[15]，鼻咽癌臨床分期包括0 期(TisN0M0)、Ⅰ期(T1N0M0)、Ⅱ期(T0-1N1M0，T2N0-1M0)、Ⅲ期(T0-2N2M0，T3N0-2M0)、ⅣA期(T4N0-3M0，T0-3N3M0)和ⅣB期(任何T、N 和M1)。將入組的病例分為高、低分期2 個組別，其中臨床Ⅰ、Ⅱ期及T1、T2期和N0、N1期歸入低分期組，臨床Ⅲ、Ⅳ期及T3、T4期和N2、N3期歸入高分期組。本研究經(jīng)南方醫(yī)科大學順德醫(yī)院倫理委員會批準，免除受試者知情同意，批準文號：202100917。

1.2 掃描方法及技術參數(shù)

應用Siemens Magnetom Skyra 3.0 T 磁共振掃描儀和8 通道相控陣頭頸線圈。MRI 掃描范圍從顱底至第一胸椎水平。掃描序列包括：平掃T1WI：TR/TE 774 ms/11 ms，F(xiàn)OV 200 mm×200 mm，層厚3 mm，層間距0.3 mm；T2WI及FSE T2WI壓脂序列：TR/TE 5860 ms/76 ms，F(xiàn)OV 200 mm×200 mm，層厚3 mm，層間距0.3 mm。增強掃描：經(jīng)肘靜脈高壓注射器注入釓噴酸葡胺(Gd-DTPA，馬根維顯，德國Bayer 公司)，劑量為0.2 mL/kg。T1 mapping 采用多翻轉角成像技術，主要參數(shù)：雙翻轉角(3°、15°)，TR/TE 5.59 ms/2.46 ms，層厚3 mm，F(xiàn)OV 200 mm×200 mm，矩陣224×320。注射對比劑后約5 min 再行T1 mapping序列的掃描。

1.3 圖像分析

將圖片數(shù)據(jù)導入SYNGO Via 后處理工作站進行分析，由2 名放射科醫(yī)師(有2 年以上工作經(jīng)驗)協(xié)商，在對患者的臨床病理資料不知情的情況下，取最大橫截面瘤體實性成分，避開出血、壞死液化區(qū)，手動繪制感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，同時在病灶同側C3 水平胸鎖乳突肌手動勾畫ROI，測量增強前后的T1值，得出增強前腫瘤區(qū)T1值(T1pre)、增強后腫瘤區(qū)T1 值(T1post)、增強前后腫瘤區(qū)T1 差值(ΔT1)、增強前腫瘤區(qū)與同側胸鎖乳突肌區(qū)T1 差值(ΔT1preS)及增強后腫瘤區(qū)與同側胸鎖乳突肌區(qū)T1差值(ΔT1postS)。

1.4 EGFR與Ki-67指數(shù)表達的免疫組化檢測與結果判讀

48 例鼻咽癌組織標本首先脫蠟、水化，EDTA 法修復抗原，接著切成4 μm 切片。由2 名高年資病理醫(yī)師采用雙盲法進行閱片，在每個組織切片上隨機選擇5 個視野，每個視野計數(shù)100 個腫瘤細胞。采用邁新生物技術公司生產的商品化試劑盒進行Ki-67單抗的免疫組織化學染色，記錄5個高倍鏡視野下陽性染色細胞的平均百分比；EGFR 免疫組織化學染色則采用德國默克制藥生物科技公司生產的商品化試劑盒進行，染色分級為0～3+。0：＜10%的癌細胞細胞膜染色不完整或較弱；1+：≥10%的癌細胞細胞膜染色不完整或較弱；2+：＞10%的癌細胞細胞膜呈中度染色且＜10%的癌細胞細胞膜染色強而完整；3+：≥10%的浸潤性癌細胞細胞膜染色強、完整、均勻[16]。

1.5 統(tǒng)計學方法

用SPSS 25.0統(tǒng)計學軟件分析數(shù)據(jù)，采用Kolmogorov-Smirnov法檢驗計量資料是否符合正態(tài)分布，符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示。采用兩獨立樣本t檢驗比較高、低分期間T1 值差異有無統(tǒng)計學意義，并用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線評估診斷效能。T1 值與Ki-67 表達分數(shù)的相關性采用Pearson 相關分析，T1 值與EGFR 的相關性采用Spearman 相關分析，P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

本研究納入的病例均為未分化型非角化癌，其中男34 例，女14 例，年齡(52±13)歲；Ki-67 表達分數(shù)(52±22)%；EGFR染色陰性8例，弱陽性(1+) 12例，陽性(2+) 10例，強陽性(3+) 18 例；低分期組：臨床分期Ⅰ+Ⅱ期19 例、T 分期T1+T238 例、N 分期N0+N118 例；高分期組：臨床分期Ⅲ+Ⅳ期29 例、T分期T3+T410例、N分期N2+N330例。鼻咽癌MRI及病理圖像見圖1。

圖1 男，42 歲，鼻咽癌T2N2M0期，臨床Ⅲ期。1A～1E：左側咽隱窩消失，鼻咽頂后壁及左側壁軟組織增厚，呈均勻等T1 信號(1A)，DWI 可見彌散受限(1B)，增強掃描明顯強化(1C)。T1 mapping 偽彩圖示T1 值高的區(qū)域偏暖色調，著色偏紅色，T1pre為2509.60 ms(1D)，T1post為759.88 ms(1E)。1F：病理切片HE 染色，細胞核呈藍色，細胞漿呈紅色(40×)；1G：表皮生長因子受體(EGFR)染色分級3+，細胞膜呈黃褐色，染色強、完整、均勻(40×)；1H：Ki-67 免疫組化表達分數(shù)90%，細胞核呈黃褐色(40×)。注：T1pre、T1post表示增強前腫瘤區(qū)T1值、增強后腫瘤區(qū)T1值。

2.2 T1 mapping與鼻咽癌分期的關系

鼻咽癌高分期組的T1pre、ΔT1、ΔT1preS均值均比低分期組的高，T1post及ΔT1postS均值卻恰好相反，T1pre、ΔT1、ΔT1preS對于臨床分期、N 分期差異有顯著的相關性(P＜0.05)，ΔT1preS對T分期差異沒有統(tǒng)計學意義(P=0.197)，T1post及ΔT1postS對鼻咽癌分期差異沒有統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 T1值與腫瘤分期的關系

2.3 T1 mapping對于腫瘤分期的診斷效能

T1pre、ΔT1、ΔT1preS這三個參數(shù)中，T1pre用于評估臨床分期、N 分期的AUC 最大，分別為0.927、0.913 (P＜0.05)，但對于T分期，ΔT1的AUC最大，為0.779 (P＜0.05)，如圖2。T1值鑒別腫瘤分期的特異度、敏感度如表2。

表2 T1值鑒別腫瘤分期效能

圖2 鼻咽癌高低分期組間T1 值ROC 曲線圖。2A、2B、2C 分別表示T1 值與臨床分期、N 分期、T 分期的ROC曲線。

2.4 T1 mapping與EGFR和Ki-67指數(shù)的相關性

Spearman相關性檢驗結果顯示，T1pre、ΔT1、ΔT1preS與EGFR呈正相關(r=0.61、0.39、0.46)，Pearson 相關性分析顯示三者與Ki-67指數(shù)同樣呈正相關(r=0.54、0.45、0.42)，見圖3。

圖3 T1 值 與EGFR 和Ki-67 指 數(shù) 的相關性。3A、3B、3C 分別表示T1pre、ΔT1、ΔT1preS 與Ki-67 的相關性；3D、3E、3F 分別表示T1pre、ΔT1、ΔT1preS與EGFR 的相關性。注：T1pre表示增強前腫瘤區(qū)T1值；ΔT1表示增強前后腫瘤區(qū)T1差值；ΔT1preS表示增強前腫瘤區(qū)與同側胸鎖乳突肌區(qū)T1差值。

3 討論

準確的鼻咽癌臨床分期、EGFR 和Ki-67 表達水平被認為是預測鼻咽癌局部復發(fā)、轉移和預后的有效指標[17-19],本研究首次結合T1 mapping 探討鼻咽癌分期及EGFR、Ki-67 指數(shù)的相關性，對于無創(chuàng)性預測鼻咽癌分期及增殖程度有一定的臨床指導價值。

3.1 T1值預測鼻咽癌分期的分析

本研究結果表明，高分期組的ΔT1preS均值均比低分期組的高，而ΔT1postS均值卻恰好相反，可能是由于隨著腫瘤分期提高，細胞間質中微血管增多，T1 值變化明顯[20]。增強前，高分期的腫瘤T1 值增高，同時由于腫瘤內未成熟的微血管增多，局部含水量增加，對比劑滯留時間延長，因此增強后高分期的腫瘤T1 值降低，而同側胸鎖乳突肌細胞間質中微血管數(shù)量變化不及腫瘤組織明顯，T1值變化也不及腫瘤區(qū)明顯，所以注入對比劑前后，兩者的差值會出現(xiàn)相反的結果。低分期組別的T1pre、ΔT1、ΔT1preS均值均比高分期組的低，且差異具有統(tǒng)計學意義，可能因為鼻咽癌是一種未分化的、均質的實體瘤，腫瘤內部細胞密度高，壞死的成分比例低，而且隨著腫瘤分期的提高，細胞增殖變得更加頻繁，大分子蛋白過度表達，細胞密度愈加密實，所需要的血供增多，相應血流灌注水平也相應提高，這與朱娟等[21]、Ai 等[22]的研究結果一致。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，T1pre對于鼻咽癌臨床分期及N分期的鑒別效能最高，AUC分別是0.927 和0.913。因此，T1 mapping 可以非侵入性地反映腫瘤細胞密實程度及血流灌注狀態(tài)，為鼻咽癌臨床分期提供一定指導意見。

3.2 T1值預測鼻咽癌增殖程度的分析

本研究發(fā)現(xiàn)，T1pre與EGFR、Ki-67指數(shù)均呈中度正相關(r=0.61、0.54，P＜0.05)。由于高分期的腫瘤體積大而不規(guī)則，與低分期腫瘤相比，具有不同的灌注特性及更強的侵襲性。高分期的腫瘤細胞增殖快，細胞密度大，侵襲性強，EGFR 和Ki-67 表達水平增高；同時，高分期腫瘤內未成熟血管生成增多，多肽、蛋白質等大分子含量增多，T1pre值相應增大。部分學者[16,23]認為，EGFR 的升高、Ki-67 的高表達與誘導腫瘤內血管形成、微血管密度增加密切相關，其表達變化可一定程度反映腫瘤的增殖活性，在多種腫瘤中均可見表達，如肺癌[24]、鼻咽癌[25]等，與本次的研究結果相似。Ki-67的高表達還與放療抵抗、侵襲性有關，是預測鼻咽癌患者預后的可靠指標。所以，T1 mapping 通過側面反映鼻咽癌組織的EGFR 和Ki-67 表達水平，可以提示一定的生物學特性，無創(chuàng)評估腫瘤組織侵襲性和增殖潛能，一定程度上提示患者預后水平。

3.3 研究的局限性及展望

本研究仍存在一定的不足：(1)研究中樣本量偏小，后續(xù)將進一步擴大樣本量，提高結果的準確性。(2)納入研究的病例均為未分化型非角化癌，缺乏其他病理類型，需進一步擴大樣本量。(3)患者未知的心排血量可能會影響腫瘤區(qū)T1 值測量的準確性，因此納入ΔT1 減少測量誤差。T1 值對于鼻咽癌患者的近期療效及預后有待進一步研究。

綜上所述，T1 mapping 作為一項無創(chuàng)性的MRI 技術，可以方便快捷地測量病變的T1值，就本研究而言，T1pre對鼻咽癌臨床分期及N 分期的診斷效能、與EGFR 和Ki-67 相關性檢驗結果均高于ΔT1、ΔT1preS，可以一定程度上避免鼻咽癌患者對外源性對比劑過敏的現(xiàn)象。所以T1pre對鼻咽癌的臨床分期、增殖程度等具有重要的指導意義，有利于個體化治療方案的制訂，降低腫瘤復發(fā)及轉移的風險，提高患者的預后。

作者利益沖突聲明：全部作者均聲明無利益沖突。