王慧瑩，強 軍,2，陳殿森，2，武聰聰

食管癌(esophageal carcinoma)來源于食管黏膜上皮細胞，是世界常見的惡性腫瘤之一，全球約1/2的食管癌發(fā)生在中國。國際癌癥研究機構(International Agency for Research on Cancer,IARC)的數據顯示，食管癌2020年新發(fā)60萬例，死亡54萬例，東亞地區(qū)男性和女性發(fā)病率最高，其中中國是食管癌發(fā)病率最高的國家。食管癌發(fā)病率的地區(qū)差異在兩種最常見的組織學亞型之間有很大不同，我國食管癌以食管鱗狀細胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)多見，而北美和歐洲等國家以食管腺癌(esophageal adenocarcinoma,EAC)多見[1]。臨床上采取綜合治療及個體化方案治療食管癌。早期食管癌的治療以手術治療為主，中晚期食管癌的治療采用以手術為主的包括術前新輔助治療和術后輔助治療的綜合治療，而單純放化療治療主要用于難以進行手術治療者[2]。目前，通過無創(chuàng)的影像學檢查對食管癌進行準確的診斷和分期已經成為食管癌診斷和治療的關鍵。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢查對人體軟組織具有高分辨率且無電離輻射，特別是隨著MRI檢查技術及硬件的發(fā)展，MRI在對食管癌的術前精準TNM分期、放射治療方案的制訂及治療后的療效評估等方面較其他影像學檢查具有很大優(yōu)勢。

1 MRI檢查技術在食管癌診斷中的應用

MRI是具有多序列、多參數、多平面多方位成像以及不產生電離輻射等優(yōu)勢的對軟組織分辨率極高的影像學檢查之一。Yamada等[3]研究表明，利用MRI高分辨率三維穩(wěn)態(tài)構成干擾(three-dimensional constructive interference in steady state,3D-ClSS)序列可以清晰顯示和區(qū)分正常食管壁的8層組織結構，這8層不同的組織結構，可以在MRI圖像上顯示為不同信號強度的影像，從而使診斷者可以得到食管癌準確的分期。但是這一研究僅僅能在體外實驗實現(xiàn)，忽略了食管在患者體內受到心跳、呼吸運動等因素的影響，因此這種序列在臨床實踐中還沒有被廣泛使用。受技術及硬件限制及患者胸部呼吸運動、心臟搏動、患者吞咽動作、食管自身平滑肌運動等產生的運動偽影的影響，MRI檢查在臨床食管癌的影像學檢查中應用極少。隨著近幾年MRI技術及硬件的發(fā)展，MRI檢查的掃描時間越來越短，這樣就減少了患者因心臟搏動、呼吸運動等自身生理運動產生的運動偽影，并且有了更適合食管檢查的，可以減弱圖像偽影、提高圖像質量的新的MRI序列及技術的出現(xiàn)，例如心電門控技術可以減弱心臟搏動的偽影，使得食管MRI檢查成為可能；利用自由呼吸放射狀內插體部檢查(radial-VIBE)，可以有效地抑制運動偽影[4-5]；通過刀鋒偽影技術(BLADE)獲得的MRI圖像信噪比高，運動偽影少，現(xiàn)在常被應用于食管癌的MRI成像的相關研究中?，F(xiàn)階段，MRI在食管癌患者中的重要性已經逐漸得到認可[6-7]。食管鋇餐是食管癌檢查的常用方法之一，可以顯示食管黏膜、形態(tài)等結構，但是對腫瘤腔外生長及轉移情況無法進行判斷，對于食管癌的臨床TNM分期具有很大的診斷困難，常須結合臨床表現(xiàn)及其他相關檢查綜合判斷。計算機斷層成像(computed tomography，CT)也是食管癌檢查最常用方法，CT掃描速度快，但與MRI相比，其對人體軟組織的分辨率較低，無法顯示精細的結構。

另外，超聲內鏡(endoscopic ultrasonography，EUS)也是食管癌診斷術前分期的常用檢查方法之一[8-11]，具有可以顯示食管具體的結構層次的優(yōu)勢，對食管癌T分期有較高的準確度，但屬于侵入性檢查，且部分患者食管狹窄，超聲內鏡無法通過，就無法進行檢查，另一方面，由于氣體對超聲顯像有很大的干擾，所以超聲內鏡對食管癌支氣管侵犯情況的檢查效果不佳。

2 MRI在食管癌治療前TNM分期中的應用

2.1 T分期常規(guī)T2WI和脂肪抑制T2WI序列可顯示食管管壁的結構，而管腔內氣體表現(xiàn)為低信號。葉泳松等[12]研究表明整個食管壁在T1WI序列上顯示為低至等信號,而食管外膜則顯示為高信號。此外，有研究顯示，用表面線圈在高分辨MRI-T2WI序列上可以清楚地分辨出人體體內食管的3層結構，并可與食管正常組織學分層基本對應——最內側的黏膜層在MRI圖像上表現(xiàn)為中等高信號，中間固有肌層在MRI圖像上表現(xiàn)為低至中等信號，最外層的外膜在MRI圖像上顯示為低信號，高分辨MRI(high resolution magnetic resonance imaging,HRMRI)可以清晰顯示出食管的解剖分層，并準確顯示腫瘤組織對食管壁的侵襲情況，但對部分食管癌病例可能出現(xiàn)食管癌T分期過高的情況[13-15]。秦福雙[16]的研究表明，在MRI圖像上，T1～T2期食管癌患者，食管腫瘤組織周邊環(huán)狀中低信號影尚完整；T3期食管癌患者，食管腫瘤組織周邊環(huán)狀中低信號影中斷甚至消失；T4期食管癌患者，食管腫瘤組織周圍組織結構受侵，脂肪間隙模糊、消失。另外，MRI增強掃描可以使食管壁的結構在圖像上顯示得更加清楚，食管壁黏膜層較肌層強化程度明顯，可以更準確地判斷腫瘤組織侵犯食管壁的情況。此外，EUS也是診斷食管癌浸潤深度的重要檢查之一，有研究發(fā)現(xiàn)，與超聲內鏡檢查相比，MRI對食管癌T分期有更高的診斷準確性，但目前的研究所納入的T4期食管癌患者均較少，仍需在研究中擴大T4期食管癌患者的樣本量[17-19]。

2.2 N分期N分期是指食管癌淋巴結轉移情況。食管癌淋巴結是否轉移及淋巴結轉移范圍對食管癌的手術治療及放化療方案的制定至關重要，未發(fā)生淋巴結轉移的食管癌患者的5 a生存率約為70%～92%，而發(fā)生淋巴結轉移的食管癌患者5 a生存率明顯降低，只有18%～47%[20]。MRI的多種檢查方法均可以較準確地鑒別食管癌是否發(fā)生淋巴結轉移。第一，Alper等[21]根據短時間反轉恢復序列(short time inversion recovery，STIR)結合快速自旋回波序列(turbo spin echo sequence，TSE)中淋巴結的信號強度與正常食管信號強度的比值來區(qū)分良性及惡性淋巴結，良性淋巴結與正常食管組織信號強度的比值大于轉移淋巴結。第二，MRI的彌散加權成像(diffusion-weighed imaging，DWI)及表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)序列對食管癌淋巴結轉移的診斷有較大優(yōu)勢[22-24]。姚尉等[25]的研究發(fā)現(xiàn)，CT、MRI的DWI序列均可用于食管癌的術前評估，但在測量食管癌病灶長度和術前分期方面，DWI序列優(yōu)于CT檢查。DWI序列中，信號的強弱取決于組織中水分子的彌散運動能力，水分子運動能力差，彌散受限，DWI顯示為高信號，ADC值低；相反，水分子運動能力強，DWI 顯示為低信號，ADC值高。另一方面，ADC值可以定量顯示組織微觀結構的變化，為淋巴結的變化提供定量分析，更真實、有效地反映淋巴結的微小變化。DWI圖像易受磁敏感偽影及擴散敏感梯度因子b值的影響，在實際過程中可能對研究結果造成一定影響。b值是DWI序列的重要參數之一，與圖像質量及ADC值的準確性密切相關。因此，在食管癌N分期中選擇合適的b值對診斷腫瘤是否發(fā)生淋巴結轉移及淋巴結轉移的范圍非常重要。目前，對于適用于食管的DWI檢查的b值的最佳選擇，國際與國內尚無公認的結論，仍有待進一步的研究。第三，MRI動態(tài)增強掃描現(xiàn)常用于多種惡性腫瘤的檢查中[26-28]。研究發(fā)現(xiàn)MRI 超順磁性氧化鐵(supermagnetic iron oxide，SPIO)增強檢查，對轉移淋巴結檢出的特異性在88%以上[29-31]。MRI對食管癌淋巴結轉移的診斷有較高的準確性，但對MRI掃描未發(fā)現(xiàn)陽性淋巴結轉移者仍要謹慎評價，因為有時MRI不能顯示所有的淋巴結情況。

2.3 M分期M分期為食管癌的遠處轉移情況評價。CT、MRI、PET-CT等影像學檢查是臨床評價惡性腫瘤遠處轉移情況的常用檢查。其中PET-CT不僅可以顯示病灶的具體形態(tài)，而且可以借助18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)，顯示病灶的糖代謝情況，在評價惡性腫瘤轉移情況方面一直得到廣泛的認同。朱蕻潮等[32]的研究顯示，PET-CT在食管癌遠處轉移的診斷方面有較高的準確度，可以發(fā)現(xiàn)常規(guī)CT檢出難以發(fā)現(xiàn)的轉移灶。但PET-CT價格昂貴，檢查時需要將放射性核素注射到人體內，臨床在食管癌患者的全身檢查中難以廣泛開展。MRI檢查沒有電離輻射，尤其是其中的全身背景抑制彌散加權成像(diffusion weighted whole body imaging with back-ground body signal suppression，DWIBS)序列，Cafagna等[33]發(fā)現(xiàn)DWIBS結合常規(guī)序列MRI掃描的惡性腫瘤病灶檢出率較高，甚至Wang等[34]發(fā)現(xiàn)DWIBS在識別腦和骨的病灶方面敏感度超過PET-CT。但目前，DWIBS在評價食管癌患者遠處轉移在臨床診療中的應用仍沒有PET-CT廣泛。

3 MRI在食管癌放療方案制訂中的應用

MRI在臨床食管癌放射性治療中可用于放療靶區(qū)的劃定。利用DWI序列結合T2WI、T1WI序列或者CT圖像不僅可以對食管癌進行精準分期，而且可以準確顯示其放射治療靶區(qū)(gross tumor volume,GTV)的范圍。Hou等[35]將42例食管癌患者的DWI序列圖像與T2WI序列圖像或CT圖像進行對比，發(fā)現(xiàn)這種檢查方法較傳統(tǒng)的CT及MRI檢查可以更準確地測量出食管癌腫瘤組織的大小、邊緣，所以能更加精準地勾畫腫瘤放射治療靶區(qū)。李勝業(yè)等[36]的研究也發(fā)現(xiàn)，融合圖像在晚期食管癌患者放療靶區(qū)的劃定中有重要指導價值。侯棟梁等[37]將20例食管鱗癌患者的CT圖像及CT圖像與MRI的DWI序列融合圖像進行對比，得出融合圖像可以更準確地顯示治療靶區(qū)，CT圖像上的GTV體積差值明顯大于融合圖像。

4 MRI在食管癌非手術治療療效評價方面的應用

食管癌非手術治療后，特別是放射治療后常會引起相應食管黏膜的炎細胞浸潤、水腫、充血、糜爛等損傷，極少數情況甚至可能出現(xiàn)食管穿孔，同時結締組織和膠原纖維增生出現(xiàn)在相應的食管部位，無法單純依靠CT等形態(tài)學檢查評價食管癌非手術治療的療效。

MRI的動態(tài)對比增強MRI成像(dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI)不同于傳統(tǒng)增強掃描只能獲得某一時間點的增強圖像，而是快速連續(xù)成像掃描，并通過數字重建技術呈現(xiàn)出一個動態(tài)的連續(xù)的增強過程，從而呈現(xiàn)出腫瘤組織的連續(xù)性變化過程。依據造影劑在腫瘤組織中的流動情況及分布情況，可以分析腫瘤組織形態(tài)及功能的變化，食管癌組織中常?？梢砸姷叫律苄纬?。YE等[38]通過研究發(fā)現(xiàn)DCE-MRI的相關參數可以評估及預測食管癌的同步放化療療效。然而，到目前為止還沒有大樣本量的研究證明DCE-MRI在食管癌放化療療效評價中的應用價值。

MRI的DWI序列及ADC序列等功能磁共振技術在臨床上獲得了廣泛應用。惡性腫瘤在DWI圖像上常表現(xiàn)為高信號，ADC為低值，一些研究發(fā)現(xiàn)ADC值可以定量評價惡性腫瘤的治療療效。張安度等[39]用免疫缺陷型BALB/c裸鼠進行的動物實驗證明，MRI的DWI技術可以早期預測食管癌患者放射治療的療效。Heethuis SE等[40]及WANG等[41]的研究結果都表明食管癌放化療治療后的DWI及ADC值表達情況與食管癌患者的放化療療效相關。張文寶等[42]和Maffazzioli[43]的相關文章也提示MRI的DWI序列及ADC序列在食管癌治療療效評價及預后預測方面有很高的價值。劉良忠等[44]將51例食管癌患者，于臨床化療前后均行MRI的DWI序列及ADC序列檢查，結果提示化療前食管癌相應病灶的ADC值均顯著低于化療后的ADC值，說明ADC值的變化能夠有效地為臨床評價食管癌化療療效提供重要參考。除此之外，馬秀梅等[45]的研究發(fā)現(xiàn)食管癌患者的微血管密度和ADC值與患者預后密切相關，Li等[46]和劉金嶺[47]也有研究表明DWI可測量出病變食管長度及ADC值，從而評估患者治療效果和預后。但目前研究的病例數均較少，結果可能存在偏移，臨床上MRI應用于食管癌非手術治療療效評估及預后預測仍處于起步階段，仍需開展更多的臨床研究證實。

5 小結

目前食管癌的磁共振影像研究主要集中在治療前TNM分期、放射治療靶區(qū)劃定及食管癌治療后療效評價和預后預測方面。主要應用的有MRI的T2WI、T1WI、DWI、ADC和DCE-MRI等序列。但目前相關研究都是樣本量較少的研究，且對于食管掃描的具體參數沒有統(tǒng)一的標準，所以，MRI對食管癌診療的價值仍需進一步研究與證實。另一方面，食管癌MRI檢查的臨床應用并不是很廣泛，臨床醫(yī)生最常開具的檢查還是CT檢查，原因在于：目前MRI檢查費用高于CT及X線胃腸造影技術，部分患者接受程度有限，部分醫(yī)院相關食管癌檢查序列不全，部分臨床醫(yī)生對MRI在食管癌檢查方面的優(yōu)勢不甚了解等。隨著MRI新設備、新技術及新造影劑，尤其是高場強MRI的應用，相信MRI在食管癌的臨床診療過程中會占據越來越重要的地位。