李洪义　　尹燕伟　柳泽坤　　任春慧　　李奇　　汤洋　　刘鹤

[摘要] 目的 通过表观扩散系数（ADC）值的量化指标，探讨磁共振表观扩散系数在鼻咽癌放疗后腮腺功能变化相关性评估中的应用价值。方法 选取2020年1月至2021年1月间牡丹江医学院附属红旗医院及牡丹江肿瘤医院收治的经临床确定诊断并接受放射治疗的72例鼻咽癌患者。在治疗过程中同期均行磁共振扫描、弥散功能成像并后处理获取ADC值相關数据。比较治疗过程中不同阶段根据RTOG/EORTC放射性损伤分级标准评分值与腮腺的表观扩散系数值对应情况的相关性，并比较同期不同照射累计剂量情况下腮腺ADC值情况的相关性研究。结果 患者接受放射治疗过程中及治疗结束后ADC值变化与RTOG/EORTC放射损伤分级标准评分具有相关性，当RTOG/EORTC放射性损伤分级标准评分较高时对应ADC值较高;且同期腮腺累计照射剂量值越大，ADC值会越高， 差异有统计学意义（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，DWI可以在临床治疗过程中提供一种无创、无潜在放射性损伤的影像检查技术手段，以便及时提供较早评估腺体功能情况的技术。

[关键词] 磁共振;功能成像;表观扩散系数;鼻咽癌放疗;腮腺功能

[中图分类号] R73          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2022）08-0103-04

Application of apparent diffusion coefficient on 3.0T MRI in evaluating the correlation of parotid gland function changes after radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma

LI Hongyi1 YIN Yanwei1   LIU Zekun1   REN Chunhui1   LI Qi1   TANG Yang2   LIU He1

1.Magnetic Resonance Department， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College， Mudanjiang 157011， China;2.Magnetic Resonance Department， Tumor Hospital of Mudanjiang City in Heilongjiang Province， Mudanjiang 157000， China

[Abstract] Objective To investigate the value of apparent diffusion coefficient （ADC） in evaluating the correlation of parotid gland function changes after radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma （NPC） through the quantitative index of apparent diffusion coefficient （ADC） value. Methods From January 2020 to January 2021，72 patients with nasopharyngeal carcinoma diagnosed clinically and treated with radiotherapy in the Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical College and Tumor Hospital of Mudanjiang City were selected. Patients underwent magnetic resonance scanning， diffusion function imaging， and post-processing to obtain ADC values during the treatment. The correlation between the score values according to RTOG/EORTC radiation injury grading criteria and the parotid gland's apparent diffusion coefficient （ADC） values at different stages during treatment was compared; the correlation between the ADC values of the parotid gland at different cumulative doses of irradiation during the same period was compared. Results There was a correlation between the change of ADC value and RTOG/EORTC radiation injury grading criteria score during and after radiotherapy. When the RTOG/EORTC radiation injury grading criteria score was higher， the ADC value was higher. The larger the cumulative irradiation dose value of the parotid gland in the same period， the higher the ADC value， with statistical significance. Conclusion The quantitative index of apparent diffusion coefficient （ADC） can reflect the changes in parotid gland function in patients with nasopharyngeal carcinoma at different stages of radiotherapy. DWI can provide a noninvasive imaging technique without potential radiation damage during clinical treatment to provide a technique for early assessment of glandular function in time.

[Key words] Magnetic resonance; Functional imaging; Apparent diffusion coefficient; Radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma; Parotid gland function

鼻咽癌主要是發生在鼻咽腔侧壁或累及顶部的头颈部恶性肿瘤，是我国最常见的头颈部恶性肿瘤之一[1]。目前放射治疗是鼻咽癌公认的最为有效的治疗手段[2]，但由于鼻咽癌病灶位置常为鼻咽腔较深部位，常规照射野比较广且照射疗程长，往往造成一定副作用，尽管近年来适型调强（intensity-modulated radiation therapy，IMRT）等放疗技术应用在保证靶区处方剂量情况下已尽量避免正常组织的损伤，但对于表浅部位的放射性损伤仍无法避免，如腮腺等腺体位置比较表浅，且腺体对放射性比较敏感，加大了放射性损伤发生的潜在风险。如何能早期发现损伤并尽早做出评估及做出处置是解决问题的关键。

磁共振对软组织的成像效果要远高于其他影像学检查手段，且具有多种功能成像模式，尤其近年来磁共振技术不断的推陈出新，功能成像技术更是不断发展。磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）技术就是临床应用最为广泛的功能成像技术，其原理能够利用水分子的布朗运动，反映活体内水分子运动情况，并通过测量表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）对扩散情况进行量化[3-4]。本研究旨在通过表观扩散系数（ADC）值的量化指标，观察鼻咽癌患者接受放疗不同阶段腮腺功能变化情况及其在不同累计照射剂量情况下腮腺的功能变化，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

回顾性分析牡丹江医学院附属红旗医院和黑龙江省牡丹江市肿瘤医院放疗科在2020年1月至2021年1月期间收治的并参照鼻咽癌CSCO 2020诊疗指南经内镜引导或MRI或PET阳性的鼻咽组织部位活检病理确诊为鼻咽癌的72例患者，患者均接受放射治疗。患者治疗前后同期行磁共振扫描、弥散功能成像并后处理获取ADC值相关数据。充分告知患者，并签署知情同意书。其中男54例，女18例，年龄55～83岁，平均（63.9±2.6）岁，病程0.2～2.3年，平均（5.3±1.8）个月。参照中国鼻咽癌分期2017版进行分期，根据临床分期制定IMRT计划。纳入标准：①预计生存期>6个月，可完成研究过程;②心、肝、肾功能正常且心电图目前无异常，全身功能状态0～2分（ECOG评分），无确切放射治疗的禁忌证。排除标准：①既往或目前存在腮腺可疑原发肿瘤和腮腺内淋巴结转移等相关疾病者;②既往存在腮腺病史及手术史者;③既往因其他病变接受头颈部放疗病史者;④不适宜磁共振检查或存在磁共振检查禁忌证（心脏支架或骨折内固定术等）者;⑤不能配合完成研究者。

1.2方法

采用飞利浦Achieva 3.0T或GE-HDxt 3.0T磁共振机进行扫描。（1）扫描方位的选择。患者取仰卧位，采用16通道头颈联合线圈进行磁共振成像。扫描序列包括T1WI、T2WI、STIR脂肪抑制序列、冠状面T2WI及EPI成像的DWI序列。扫描范围包括两侧腮腺。（2）图像处理及分析。利用Functiontool软件调节阈值并去除背景噪声，以常规T2WI平扫序列作为参考进行每个DWI序列图像上勾画腮腺感兴趣区，感兴趣区选择时尽可能避开导管或大血管，如下颌后静脉和颈外动脉等导管或大血管应尽量避开，将全部唾液腺腺体实质包括在内，并得出ADC值。（3）治疗方案。对于所有鼻咽癌患者，应在7周内（每天1次，每周5次）分33～35次（每次2.00～2.12 Gy）给予70 Gy的处方剂量。全部患者均采用IMRT，靶区包括：①GTVnx。原发肿瘤及咽后转移淋巴结;②GTVnd。颈部转移淋巴结;③CTV1。包括GTVnx+5～10 mm（外扩范围根据临床和解剖结构做相应调整）+鼻咽腔黏膜及黏膜下5 mm;④CTV2。包括CTV1+5～10 mm（根据肿瘤侵犯位置和范围做相应调整并包括鼻腔后部、咽旁间隙、颅底、斜坡、部分颈椎、翼腭窝、上颌窦后部和部分后组筛窦）+需预防照射的颈部淋巴结引流区。

1.3观察指标

图像处理及分析由两名副高及以上职称影像医师阅片，采取双盲法对所有的MR图像进行诊断，当意见不一致时，经讨论后得出统一诊断结论;在后处理软件上主要选取ROI及测量ADC值。DWI弥散加权成像选取3个避开囊变、出血、坏死、液化及钙化病灶较为清晰的ROI，最少包括50个像素，并选取最大层面使病变显示清晰，利用工作站计算ADC值的平均值。对腺体功能的主观评价于放疗前、放疗后6个月，根据RTOG/EORTC放射性损伤分级标准，将患者的临床症状分为5级。0级：无变化;1级：轻微口干/对刺激有反应;2级：中度口干/对刺激反应差;3级：明显口干/对刺激无反应;4级：纤维化。

1.4统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验多组之间比较采用方差分析;计数资料以[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1测量患者不同阶段不同累计放射剂量的ADC值情况

患者接受放射治疗前、治疗4周时、放射治疗结束时及治疗结束3个月左、右叶腮腺（包括每侧腮腺深、浅叶）的表观扩散系数ADC值及患者接受放射治疗时累计放射剂量，同期腮腺累计照射剂量值越大，ADC值会越高，两两比较，不同阶段累计≥26 Gy与累计剂量<26 Gy间比较，差异有统计学意义（P<0.05），而相同累计剂量情况下左右叶间比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.2患者不同阶段时RTOG/EORTC放射性损伤分级与ADC值相关性

患者接受放射治疗前依据RTOG/EORTC放射性损伤分级标准评级均为0级，观察患者接受放射治疗4周时、放射治疗结束时及治疗结束3个月时RTOG/EORTC放射性损伤分级与同期患者表观扩散系数ADC值。当RTOG/EORTC放射性损伤分级标准评分较高时ADC值对应升高，两两比较，放疗后不同阶段RTOG/EORTC放射性损伤分级间ADC值比较，差异有统计学意义（P<0.05），相同RTOG/EORTC放射性损伤分级治疗4周时ADC值比较，差异有统计学意义（P<0.05），而放射治疗结束时及治疗结束3个月比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

3讨论

鼻咽癌主要是发生在鼻咽腔侧壁或累及顶部的头颈部恶性肿瘤，是我国最常见的头颈部恶性肿瘤之一[1]。不同分化程度的鳞癌是患者最常见的病理类型，由于鳞癌对放射治疗具有较高的放射敏感性，目前放射治疗是鼻咽癌公认最为有效的治疗手段[2]，虽然IMRT技术广泛应用于临床，但仍无法完全避免对表浅部位的放射性损伤产生，如临床中腮腺等腺体的损伤最为常见。当腺体累计照射剂量较高时，其功能会出现不同程度的损伤，主要是腺体细胞及导管的受损，唾液分泌量减少，出现不同程度的口干等临床表现[5-6]。腮腺位置较为特殊，每侧腮腺分为深浅两叶，浅叶位置比较表浅，而深叶又紧邻咽旁，鼻咽癌咽旁区为淋巴结转移高发区域，常规放疗计划设计时会加大咽旁照射剂量，进一步加大咽旁组织放射性损伤发生。即使采用IMRT技术仍无法避免口干症状的发生，特别是在放疗结束后3个月内临床表现尤其明显，这一现象在本研究中通过RTOG/EORTC放射性损伤分级标准评分可以发现。

近年来磁共振技术不断推陈出新，功能成像技术更是发展迅速，磁共振弥散加权成像（DWI）是临床应用最为广泛的技术手段，其基本原理是通过水分子的布朗运动反映活体内水分子的运动情况，并通过测量表观扩散系数（ADC）对扩散情况进行量化。有研究表明[7-9]，由于放疗后唾液腺中的腺泡细胞受到辐射使腺泡细胞减少、密度减低，进而形成损伤，从而导致水分子扩散率增加，使得通过测量ADC评估损伤情况成为可能。本研究可以通过RTOG/EORTC放射性损伤分级标准评分发现，在放射治疗过程中开始时即产生放射性损伤，并于结束后3个月内损伤持续，对应的ADC值也出现相应的改变。DWI应用于头颈部表现出较高的臨床应用价值，既往也有研究提示，放疗后唾液腺的ADC值较放疗前会有升高，分析其原因可能是放疗导致唾液腺的腺泡细胞损伤、数量减少，细胞密度减低而导致水分子扩散率增加。Juan等[4]的一项长期研究分析表明，ADC值通常在放疗100 d内是最高的，差异有统计学意义，在放疗后1年以上虽然ADC值仍高于放疗之前，但差异无统计学意义。但有研究表明[10-11]，与放疗前相比，放疗后各个时期的ADC值均增高，且在各个时间段比较，差异有统计学意义。本研究也可以发现，ADC值与放射剂量存在明显相关性。

目前可以肯定的是，唾液腺功能损伤与放疗剂量存在明确的相关性，当放射剂量增高时即会导致唾液腺腺体的损伤加重，直至产生不可逆性损伤。26～35 Gy是大多数学者认为的临界点放射剂量，但对于具体剂量的临界点却也有不同观点[12-14]。近年来针对放疗过程中辐射剂量与同期唾液腺腺体的体积变化的相关性研究较多，有学者也提出了剂量-体积-功能之间联系的观点，然而目前还并未得出一定的定论[15]。本研究以26 Gy作为临界观察点，发现同期累计剂量间腺体损伤评估存在统计学差异。可以利用量化的ADC值评估所观察的腺体生理功能状况，较其他传统影像检查手段可以无创、无再次放射暴露，且更准确地量化评估。

综上所述，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，DWI可以为临床治疗过程提供一种无创、无潜在放射性损伤的影像检查技术手段，以便及时提供较早评估腺体功能情况的技术。

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（收稿日期：2021-06-03）