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临床研究
鼻咽癌诱导化疗后增强CT与MR图像对比研究
骆雯 汤明 阮培刚 骆科进

骆雯,汤明,阮培刚,等.鼻咽癌诱导化疗后增强CT与MR图像对比研究.磁共振成像, 2013, 5(1): 330-334. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2013.05.003.


[摘要] 目的 探索鼻咽癌诱导化疗后放射治疗靶区勾画的有效影像学检查方法。材料与方法 选择21例鼻咽癌诱导化疗后的增强CT与MR图像,由2名医师观察MRI增强T1WI横断面、T2WI压脂横断面及CT增强横断面图像(三种图像)上病灶显示情况及对周围结构的侵犯,并进行对比分析。结果 21例中,2例诱导化疗后原发病变消失。19例显示原发肿瘤,共131个层面显示病灶,在三种图像上显示病变边缘清楚的分别为117层(89.3%)、103层(78.6%)和52层(39.7%),三种图像均显示病变边缘清楚的有5例,这5例在CT图像上病变明显强化。10例头长肌受侵在MR图像上均显示清楚,在CT图像上仅4例强化明显者可确定。颅底骨结构受侵在CT和MR图像上显示无明显差异。结论 MRI显示鼻咽癌的边界及对头长肌的侵犯优于CT;在增强CT图像上,如病变强化明显,边界显示清楚或诱导化疗后,原发病灶消失或颅底广泛受侵者可直接在CT图像上勾画靶区。
[Abstract] Objective: To study the medical imaging examination method for drawing the outline of the target areas after induction chemotherapy of nasopharyngeal carcinoma.Materials and Methods: CT and MR enhancement images of 21 patients with nasopharyngeal carcinoma after induction chemotherapy were collected. The transverse images of MR T1WI enhancement, T2WI fat-suppression and CT enhancement (three kinds of images) were observed and analyzed by two experienced doctors.Result: The primary lesion is disappeared after induction chemotherapy in 2 cases. Primary tumor lesions were showed in 19 cases and a total of 131 sections. On the three kinds of images, the lesion showed clearly boundary in 117 sections (89.3%), 103 sections (78.6%) and 52 sections (39.7%) respectively. The lesion simultaneously displayed well-defined boundary on three kinds of images in 5 cases, These lesions of 5 cases showed obvious reinforcement on the contrast-enhanced CT images. The longus capitis was invaded in 10 cases on MR images, only 4 obviously enhancement cases on enhanced CT images. It is not significant differences between CT images and MR images in displaying the invasion of basis cranii.Conclusions: MRI is superior to CT in showing the boundary of nasopharyngeal carcinoma and judging the invasion of longus capitis. We can directly draw the outline of the target areas on the CT images, when the enhancement of the lesion is obvious and the fringe is clear on enhanced-CT images, or the primary lesion is disappeared after induction chemotherapy, or the basis cranii is widely invaded.
[关键词] 鼻咽肿瘤;磁共振成像;体层摄影术,X线计算机;病例对照研究
[Keywords] Nasopharyngeal neoplasms;Magnetic resonance imaging;Tomography, X-ray computed;Case-control studies

骆雯 遵义医学院附属肿瘤医院肿瘤科,遵义 563099

汤明 遵义医学院附属肿瘤医院肿瘤科,遵义 563099

阮培刚 遵义医学院附属肿瘤医院肿瘤科,遵义 563099

骆科进* 遵义医学院附属肿瘤医院影像科,遵义 563099

通讯作者:骆科进,E-mail :lkj560630@163.com


收稿日期:2013-07-02
接受日期:2013-08-03
中图分类号:R445.2; R739.6 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2013.05.003
骆雯,汤明,阮培刚,等.鼻咽癌诱导化疗后增强CT与MR图像对比研究.磁共振成像, 2013, 5(1): 330-334. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2013.05.003.

       目前,鼻咽癌分期主要根据MRI检查结果,通常的治疗原则是诱导化疗后以放射治疗为主的综合治疗方案,精确定位是放射治疗的必要前提。我院放射治疗室治疗计划系统靶区的勾画是在CT图像上进行,但CT图像显示病变不如MR图像清楚,因此常规行CT-MR图像融合,以达到准确勾画靶区的目的,但这需耗费大量的人力财力。为此笔者希望通过CT与MR图像对比,优化检查而达到同样的靶区勾画效果。

1 材料与方法

1.1 临床资料

       搜集我院2012年2月至2013年3月期间经鼻咽镜取活检病理确诊为鼻咽癌,自愿行CT-MR图像融合调强放射治疗(IMRT)的初治患者21例。其中男16例、女5例,年龄27~ 63岁,平均年龄51岁。经首次鼻咽部MRI检查确定分期,根据鼻咽癌2008分期,21例患者中T1期4例、T2期3例、T3期7例、T4期7例。全部病例均正规行诱导化疗。

1.2 检查方法

       为鼻咽癌精确放射治疗定位,保证CT及MR扫描与放射治疗体位一致,因此CT、MR扫描前在放射治疗科定位室行激光摆位,确定后选取合适的垫枕及热塑头颈肩罩以固定体位,并于患者面部进行标记。CT、MR扫描时由肿瘤科技师配合影像科技师根据面部标记进行摆位。

       CT扫描采用德国西门子公司炫速双源CT扫描仪(Siemens Somatom Definition Flash)和Siemens Somatom Sensation 16排螺旋CT扫描仪。CT扫描范围为颅顶至锁骨头下2 cm。扫描层厚4~ 5 mm,螺距0.6 mm。增强扫描对比剂为碘海醇(300 mg I/ml) 50 ml。

       MR扫描采用Siemens TRIO A TIM 3.0 T超导型MR扫描仪,采用颅脑相控阵8通道线圈。所有患者在进行CT扫描后行鼻咽部MR常规平扫和增强扫描。扫描范围由中脑到第4颈椎水平。层厚为4~ 5 mm。扫描序列:平扫T1WI横断面、冠状面、矢状面,T2WI压脂横断面、冠状面。增强扫描T1WI横断面、矢状面,T1WI压脂冠状面。对比剂为马根维显,剂量为0.1 mmol/kg。

1.3 图像配准

       CT及MR扫描完成后,将图像传输至放射治疗计划系统物理师工作站,由物理师进行CT及MR图像配准。选取MR增强T1WI横断面、T2WI压脂横断面图像及CT增强扫描横断面图像(三种图像)。将选取的CT及MR图像通过计算机根据骨性解剖进行配准,如发现CT与MR图像不吻合时,则进行人工修正。

1.4 图像观察

       由2名有经验的肿瘤科医师和影像科医师逐层观察,为方便比较,笔者仅针对鼻咽原发病灶,这是放射治疗计划系统中勾画肿瘤靶区(GTV)最关键的影像资料,确定原发肿瘤的图像层面并记录三种图像上病变边缘、病变对周围结构的侵犯情况等。能准确勾画出病变边缘的层面记为边缘清楚,否则记为边缘不清,边缘不清的不勾画。在CT图像上观察颅底骨结构时需辅助骨窗、图像放大并调整窗宽窗位。

2 结果

2.1 鼻咽部原发肿瘤边缘的比较

       21例鼻咽癌患者经诱导化疗后在CT及MR图像上有19例显示原发肿瘤,经CT及MR图像配准后共131个层面(最小病变2层,最大病变14层)显示病灶;另2例经诱导化疗后原发肿瘤消失,在CT及MR图像上均未见异常。131个层面中,在三种图像上均显示病变边缘清楚的有46个层面(图1),均显示不清的有11个层面(图2),这11个层面几乎都累及骨结构(枕骨斜坡5个层面和其他颅底骨6个层面);MR增强T1WI横断面显示病变边缘清楚的有117个层面(89.3%);T2WI压脂横断面显示病变边缘清楚的有103个层面(78.6%),其中有2个层面在增强T1WI上显示不清;CT增强横断面显示病变边缘清楚的有52个层面(39.7%),其中2个层面在T2WI压脂及增强T1WI横断面图像上显示不清。

       21例鼻咽癌中,7例(5例异常,2例正常)CT与MR图像显示病变大小、形态及边缘基本一致,5例在三种图像均显示病变边缘清楚,该5例在CT图像上有一共同特点是病变强化较明显(图1C),与周围组织间具有较好对比。1例颅底骨质破坏区在CT上勾画出肿瘤边界较MRI清楚。

图1  男,50岁,鼻咽癌侵犯左侧头长肌,三种图像均显示肿瘤边界清楚。A:MR增强T1WI横断面;B:T2WI压脂横断面;C:增强CT横断面
图2  男,51岁,鼻咽癌侵犯枕骨斜坡,三种图像显示肿瘤边界均不清楚。A:MR增强T1WI横断面;B:T2WI压脂横断面;C:增强CT横断面(软组织窗);D:同图C层面CT骨窗,显示枕骨斜坡受侵
图3  男,44岁,右侧鼻咽癌颅底广泛受侵,三种图像显示一致。A:MR增强T1WI横断面;B:T2WI压脂横断面;C:增强CT横断面
Fig. 1  Man, 50y, nasopharyngeal carcinoma invaded left-sided Longus capitis. Three kinds of images showed a well defined periphery of the lesion. A: The transverse images of MR T1WI enhancement. B: The transverse images of T2WI fat-saturation. C: The transverse images of CT enhancement.
Fig. 2  Man, 51y, nasopharyngeal carcinoma invade occipital slope. Three kinds of images showed that the tumor was not clear boundary. A: The transverse images of MR T1WI enhancement. B: The transverse images of T2WI fat-suppression. C: The transverse images of CT enhancement (soft-tissue window). D: Bone window image of CT was the same as FigC level, showed that the occipital slope was invaded.
Fig. 3  Man, 44y, nasopharyngeal carcinoma extensively invaded the basis cranii. Three kinds of images showed the same scope of lesions. A: The transverse images of MR T1WI enhancement. B: The transverse images of T2WI fat-suppression. C: The transverse images of CT enhancement .

2.2 鼻咽癌对周围结构侵犯的比较

       (1)头长肌受侵10例,在MR图像上显示较清楚,正常头长肌在T2WI压脂横断面图像上呈低信号,病变呈稍高信号,MR增强T1WI病变均有强化,与正常组织对比较好。19例中,CT图像上病变与头长肌间界线不清的有17例,其中4例因病变明显强化可确定头长肌受侵,与MRI一致,另13例不能确定,这13例在MR图像上可确定6例头长肌受侵,7例未受侵。(2)颅底受侵7例,占7/21其中单纯枕骨斜坡受侵3例,颅底广泛受侵4例(包括斜坡、蝶骨、岩骨尖等)。其中1例累及颅内(右侧颞叶及垂体),2例累及上颌窦。CT及MRI同时显示一致的有5例,1例仅在CT上发现枕骨斜坡受侵,而在MR图像上显示不清,1例仅在MRI上可见枕骨斜坡受侵。颅底骨质受侵在CT图像上表现为骨质破坏、骨皮质不规则,髓腔破坏或密度不均匀,部分密度增高;在MR图像上表现为皮质低信号不连续或消失(图2A图2B),髓腔信号不均匀或完全被肿瘤组织取代,增强扫描可强化。颅底广泛受侵4例病变范围均较大(图3),CT及MR图像显示病变边缘及颅底骨质破坏区基本一致,骨破坏区边界多数不清楚。(3)后鼻孔受侵5例,在CT及MR图像上显示一致。

3 讨论

       随着影像、放射治疗设备的更新,放射治疗方式也从二维放射治疗向三维适形放射治疗(3D-RT)、调强放射治疗(IMRT)等精确放射治疗发展。精确放射治疗的特点是根据病灶的大小来制定照射的范围,这样更符合个体化治疗的原则。在鼻咽癌的放射治疗中,如何提高肿瘤的照射剂量而不加重并发症一直是研究的重点。有研究显示,IMRT能够更好的覆盖肿瘤靶区并保护正常组织[1]。而勾画靶区是IMRT治疗鼻咽癌能否成功的关键,因此提高靶区勾画的精确性已经成为放射治疗研究的焦点[2]。由于MRI在判断软组织受侵犯、颅底骨质破坏和淋巴结转移等方面有独特的优势[3],已成为诊断鼻咽癌及随访观察的标准影像学检查方法。但目前的放射治疗计划系统是基于CT横断面勾画靶区,由于CT图像上多数难以确定病变边界,因此常规进行CT-MR图像融合[4]。CT-MR图像融合是通过放射治疗计划系统工作站将CT及MRI横断面图像配准,保持层面一致,勾画靶区的医师根据同层面显示病变边缘较清楚的图像进行勾画,勾画完成后靶区最终在CT图像上显示。为了保证精确定位,要求CT及MRI检查时体位与放射治疗体位一致,因此在行CT及MRI检查时由放射治疗室技师配合影像科技师进行摆位非常必要。然而行CT-MR图像融合将会大大增加工作量,也增加了患者的经济负担,本研究旨在通过CT与MR图像比较,探索哪些病例在CT检查后就能直接勾画靶区,而不行MRI检查。

       本研究全部选择横断面是基于靶区勾画,选择CT增强图像是因为在CT平扫图像上难以显示病变与周围组织间的界线,选择T2WI压脂像及增强T1WI像是因为这两组图像在显示鼻咽癌原发病灶及其对周围结构的侵犯相对较清楚。

       本研究结果表明,21例鼻咽癌中,有7例(5例异常、2例原发病灶消失)CT与MR图像显示病变基本一致,其中5例在CT图像上有一共同特点就是病变强化较明显,与周围正常组织间界线较清楚。当然这些病例所显示的病变边缘仍不如MRI清楚,但勾画的靶区与MR图像上勾画的靶区基本一致。因此笔者认为在CT图像上病变强化明显的病例,不需要再行MRI检查。本组资料中有2例原发肿瘤经诱导化疗后病灶消失,此类病例可参照首次MR图像缩小范围在CT图像上勾画靶区,不必再行MRI检查。

       本组131个显示病变的层面中,MR增强T1WI横断面显示病变边缘清楚的层面最多,占89.3%,MR平扫T2WI压脂横断面显示病变边缘清楚的占78.6%,CT增强横断面显示病变边缘清楚的占39.7%,这一结果表明MR增强T1WI横断面在显示病变边缘方面有绝对优势,MR平扫T2WI压脂图像在大多数层面显示清楚,而CT在多数层面上病变边缘显示不清。因此,对于CT增强横断面不能确定病灶边缘的病例应行MRI检查。

       鼻咽癌对周围结构的侵犯较常见,本组资料头长肌受侵最多,占10/21例,枕骨斜坡受侵占7/21。在CT图像上病变与头长肌间界线不清的17例中有4例因病变强化明显可确定头长肌受侵外,有13例则不能确定是否受侵,而这些病例在MR图像上区别容易,这表明对头长肌的侵犯,MRI较CT敏感得多,使检出率大大提高,与文献报告一致[5]。本组资料显示颅底骨质受侵在CT及MR图像上显示无明显差异,与文献报道鼻咽癌侵犯颅底,MRI检查较CT检查提高17.0%~20.0%[6,7]不相符,这可能与病例数较少有关,也可能与读片及CT分辨率有关,本组病例大多数使用的是双源CT检查,在判断有无颅底骨结构受侵时常需放大图像、调整窗宽及窗位反复查看,避免了病灶的漏检。在CT及MR图像上颅底骨广泛受侵边界不清楚,这可能与肿瘤恶性程度高、呈侵润性生长有关。此种情况在两种图像上勾画靶区无明显区别。

       综上所述,MRI具有软组织分辨率高的特点,对鼻咽癌原发病灶边界的显示较好,判断头长肌是否受侵有绝对的优势,同时可显示颅底结构受侵情况。因此MRI应作为鼻咽癌的首选检查方法,但由于放射治疗系统勾画靶区是基于CT图像,诱导化疗后放射治疗前CT检查是必不可少的。为探寻合适的检查程序,本研究通过对MR增强T1WI横断面、T2WI压脂横断面图像及CT增强横断面图像对比,得出以下结论:(1)在CT增强扫描图像上,病变强化明显,边界显示清楚者可不再行MRI检查;(2)诱导化疗后,原发病灶消失者可不再行MRI检查;(3)CT显示颅底广泛受侵者可不再行MRI检查。

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