磁共振ADC评价鼻咽癌放疗腮腺功能变化的研究

李洪义 王晓申 王煜宁 柳泽坤 李星江 薛培源 常文轩 刘伟

[摘要] 目的 通過表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）的变化观察鼻咽癌患者放射治疗后腮腺功能变化，探究两者的相关性。方法 选取2020年1月至2022年1月经牡丹江医学院附属红旗医院临床确诊断的48例鼻咽癌患者为研究对象，回顾性分析患者放射治疗治疗前后的腺体ADC情况，并观察同期ADC与放射损伤分级（RTOG/EORTC）标准的相关性。结果 放射治疗后3个月时，患者双侧腮腺平均ADC值变化指标高于治疗前，差异有统计学意义（P<0.05）；放射治疗后6个月及12个月时，患者ADC值与放射治疗前比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。Spearman相关分析显示，放射治疗后3个月时，RTOG/EORTC放射损伤分级与同期腮腺的ADC值呈显著正相关（P<0.001）；放射治疗后6个月及12个月时，RTOG/EORTC放射损伤分级与同期腮腺的ADC值相关性较差（P>0.05）结论 ADC值的量化指标可以反映鼻咽癌患者接受放疗不同阶段的腮腺功能变化情况，表观扩散系数变化与放射治疗后放射损伤分级存在一定相关性。

[关键词] 鼻咽癌放射治疗；磁共振功能成像；表观扩散系数；主观评价；腮腺功能

[中图分类号] R815      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.08.008

Magnetic resonance ADC evaluation of parotid gland function changes in nasopharyngeal carcinoma radiotherapy

LI Hongyi1， WANG Xiaoshen2， WANG Yuning2， LIU Zekun1， LI Xingjiang2， XUE Peiyuan2， CHANG Wenxuan2， LIU Wei2

1.Department of Magnetic Resonance， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， Heilongjiang， China; 2.Graduate School of Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， Heilongjiang， China

[Abstract] Objective To observe the changes of parotid gland function in patients with nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy through the change of apparent diffusion coefficient （ADC）， and to explore the correlation. Methods A total of 48 patients with nasopharyngeal carcinoma who were clinically diagnosed and confirmed by Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College from January 2020 to January 2022 were selected for the study to gland ADC of patients before and after radiation therapy treatment of the patients and to observe the correlation between ADC and radiation damage grading （RTOG/EORTC） criteria during the same period. Results At 3 months after radiation treatment， the mean ADC values of the parotid gland were higher than those before treatment， and the difference was statistically significant （P<0.05）; at 6 and 12 months after radiation treatment， compared with those before radiation treatment， the ADC values were not statistically significant （P>0.05）. Spearman correlation analysis showed that at 3 months after radiation treatment， the RTOG/EORTC radiation damage grading was positively correlated with the ADC values of the parotid gland at the same time （P<0.001）. The correlation between RTOG/EORTC radiation damage classification and ADC values of the parotid gland at 6 and 12 months after radiation treatment was poor （P>0.05）. Conclusion The quantitative index of ADC value can reflect the changes of parotid gland function in different stages of radiotherapy in patients with nasopharyngeal carcinoma， and there is a certain correlation between the change of apparent diffusion coefficient and the grade of radiation damage after radiotherapy.

[Key words] Radiation therapy for nasopharyngeal carcinoma; Magnetic resonance functional imaging; Apparent diffusion coefficient; Subjective evaluation; Parotid gland function

鼻咽癌是常見的鼻咽部恶性肿瘤[1]，在发病早期通常无症状或临床症状不典型，目前临床首选治疗方式是以放射治疗为主的综合治疗手段，其中早期鼻咽癌患者放射治疗后的５年生存率可达70%以上[2]。但鼻咽癌病灶位置位于咽腔较深的部位，放射治疗具有照射野广且疗程长的特点，可导致正常组织的放射损伤。近年来适型调强技术（intensity modulated radio therapy，IMRT）广泛应用于临床，尤其随着多模态影像融合技术的引入[3-4]，可在尽量避免正常组织放射损伤的基础上保证靶区处方剂量的投照[5]，但对于表浅腺体的损伤仍然不能完全避免。放射治疗所引起腺体功能改变与腺体受照射剂量紧密相关，如何准确评估腺体功能改变情况是临床亟待解决的问题，磁共振扫描具有较高软组织分辨率，还可以进行多参数、多方位的成像，已广泛应用于临床。近年来，弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）等在临床中广泛应用于肿瘤及其相关的诊断、鉴别及相关评估，尤其是DWI的表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC），可提供定量数据作为参照。基于此，本研究探讨腺体被放射治疗投照后患者腮腺功能与ADC的相关性。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选取2020年1月至2022年1月经牡丹江医学院附属红旗医院临床确诊的48例鼻咽癌患者进行回顾性分析，患者治疗同期均行磁共振DWI，获取相关的ADC值数据。纳入标准：①患者观察期资料完整；②既往无涎腺病变，且放疗前无口干症状、无放射治疗禁忌证存在。排除标准：①患者治疗前已经存在腮腺相关疾病；②患者既往有腮腺疾病或存在手术史；③患者存在磁共振检查禁忌证；④患者研究周期内资料不完整；⑤患者不能配合完成研究全过程。其中，男28例、女20例；病程中位时间（32.5±10.1）个月；年龄47～81岁，平均（57.2±1.9）岁，鼻咽癌病灶位于单侧的39例（左侧24例、右侧15例），累计双侧9例。本研究经牡丹江医学院附属红旗医院医学伦理委员会审查通过（伦理审批号：202058）。

1.2  方法

参照《中国鼻咽癌放射治疗指南（2020版）》[6]对患者进行分期治疗并制定IMRT计划，在7周内（1次/d，每周5次）分33～35次（每次2.00～2.12Gy）给予患者70Gy的处方剂量。

使用3.0T Philips achieva磁共振设备进行系列序列及功能成像序列扫描；所有患者均使用16通道头颈联合线圈进行图像采集；取仰卧体、扫描时范围除包括鼻咽部外还需包括双侧腮腺。DWI序列扩散敏感系数（b值）选取600，利用Extended MR Workspace 2.6.3.4 Functiontool软件勾画双侧腮腺作为感兴趣区，得出ADC值。由两名及以上具有高级影像专科技术职称的诊断医师进行影像图像后处理及相关图像数据的分析；ROI区选择：选取较为清晰的避开已经出现液化、钙化、囊变、出血及坏死等变化的3个病灶，每个区域至少应该包括50个像素，所选取的病灶层面应该为病灶最大层面，且该病灶层面图像应清晰，利用工作站计算ADC值的平均值。根据RTOG/EORTC放射损伤分级标准如下。０级：未发生改变；1级：仅存在轻微的口干或对刺激产生轻度反应；2级：存在中等程度的口干或对刺激的反应性较差；3级：出现明显的口干或对刺激没有反应；4级：出现明确的纤维化。

1.3  统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件对数据进行处理分析。计量资料用均数±标准差（）表示，组内多时间整体比较采用方差分析，组内不同时间两两比较采用t检验；釆用Spearman分析RTOG/EORTC放射损伤分级与不同阶段同期腮腺的ADC值的相关性，P<0.05时为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  双侧腺体平均ADC值比较

治疗前、治疗后3个月、治疗后6个月及治疗后12个月，患者双侧腺体平均ADC值分别为（1.18±0.09）×10-3mm2/s、（1.48±0.11）×10-3mm2/s、（1.33±0.12）×10-3mm2/s、（1.31±0.12）×10-3mm2/s。放射治疗前后多时间点双侧腺体平均ADC值比较，差异有统计学意义（F=11.730，P<0.01）；放射治疗后3个月与治疗前比较，患者双侧腮腺平均ADC值变化指标高于放射治疗前，差异有统计学意义（t=11.740，P<0.05）；治疗后6个月及12个月时，与放射治疗前比较，差异无统计学意义（t=2.188，P>0.05；t=1.613，P>0.05），治疗前后患者脂肪抑制序列及DWI图像变化见图1。

2.2  ADC值与RTOG/EORTC放射损伤分级的相关性

对48例患者根据RTOG/EORTC放射损伤分级标准进行分级，见表1。放射治疗后3个月时，RTOG/EORTC放射损伤分级与同期腮腺的ADC值呈显著正相关（r＝0.93，P<0.001）；放射治疗后6个月及12个月时，RTOG/EORTC放射损伤分级与同期腮腺的ADC值相关性较差（r＝0.031，P>0.05；r＝0.001，P>0.05）。

3  讨论

鼻咽癌是常见的鼻咽部恶性肿瘤，目前临床以放射治疗为主进行综合治疗。有研究对放射治疗后5年生存率进行了统计，结果显示临床Ⅰ期患者在放射治疗后，生存率可达90%以上，而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期患者的5年生存率分别呈现出20%的递减趋势[6]。鼻咽癌发病部位多位于鼻咽腔较深的部位，常规放射治疗可导致一系列不良反应，目前临床通常选择尽量避免正常组织损伤的IMRT进行放射治疗，但此技术在最大限度保护正常组织情况下，仍无法避免对于表浅部位的放射损伤[7-8]。当腺体照射剂量随着投照时间延长和照射剂量累加而不断升高时，腺体即会出现不同程度的功能损伤，开始出现口干等不适症状，主要是由腺体细胞及导管受损、唾液分泌量减少引起，统计发现近90%的患者在放射治疗后会出现此症状。腮腺是涎腺主要的分泌腺体，65%以上的唾液由腮腺产生，所以腮腺功能变化是口干表现的责任腺体。目前，国内外临床常用的对唾液腺功能评价方法包括主观评价和客观评价。主观评价方法为口干程度的自我评估，以标准化评价指标作为评价标准，但此方法仅做出了基本的分级，无法做到量化，客观评价手段相比于主观评价多种多样，但客观检测手段均存在有创、增加电离辐射暴露风险等不足[7-9]，不容易被受检者接受。本研究选取的48例患者以RTOG/EORTC放射损伤分级作为标准，分别观察患者接受放射治疗前和放射治疗后3个月、6个月、12个月的分级例数及情况。48例患者在治疗前均为0级，治疗后3个月、6个月及12个月时均出现了分级变化，在放射治疗3个月时患者出现了放射损伤分级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的改变，但随着治疗时间延长，部分患者的分级级别有所降低，说明腺体功能是可恢复的，与相关研究结果一致[9]，本研究中ADC值亦是在3个月时达到高峰，在6个月、12个月时有所降低。

DWI作为观察组织内水分子扩散运动的成像技术，目前已经在临床中广泛应用。DWI序列可对组织内水分子布朗运动进行描述，并通过信号来显示运动情况，进而反映组织内病变的性质，当水分子扩散运动能力越强，信号越高，反之水分子运动能力越弱则信号越低。ADC可以反映水分子扩散受限的程度，通过对其进行定量分析，可以进一步判断病变的良恶性质，对肿瘤组织和新生组织鉴别具有较大价值[10]。本研究采取了较高b值作为研究参数，在确保对病灶具有高敏感性的同时，保证了与周围组织间的对比性[11]。磁共振对软组织成像效果远高于其他的影像学检查，且具有功能成像检查方式，尤其是ADC值的引入，可为临床提供更准确的量化评估标准。

此外，有研究发现，唾液腺中的腺泡细胞在受到放射照射后会造成辐射损伤，使得腺泡细胞数量减少、分泌功能下降，进而出现水分子扩散率的提升，出现DWI扩散情况的改变[12-14]。本研究结果显示，ADC值并不是一直升高，在放射治疗3个月时的ADC值是最高的，之后会呈现持续性偏高状态，与相关研究结果一致[14-15]。此外，腺体的ADC值与腺体的功能、体积有一定的关系，有研究发现，放射治疗后３个月时，患者主观评估口干程度越明显时，腮腺腺體体积缩小的比率较高[16-17]，分析其原因可能是由于放射治疗后，放射损伤引起腺泡受损、细胞数量减少，此时残存的细胞肿胀，组织间隙变小，引起间质水肿等炎症反应，但随着放射治疗时间的延长，此现象并不会持续存在。另外相关研究发现，随着放射剂量的累加和放射治疗时间的延长，腮腺腺体体积会出现缩小，体积缩小通常会在放射治疗的前期达到高峰，这也会引起ADC值的增高[18]。

综上所述，本研究结果表明，鼻咽癌患者接受放射治疗结束后会出现腮腺ADC值的升高，并且在治疗结束后３个月时达到高峰，时间继续延长时ADC值会出现下降。此外，腮腺ADC值变化与同期RTOG/EORTC放射损伤分级具有相关性，为临床提供量化指标评估腮腺功能。

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（收稿日期：2022–09–25）

（修回日期：2022–09–28）