氫質(zhì)子磁共振波譜診斷鼻咽癌早期放射性腦損傷

氫質(zhì)子磁共振波譜診斷鼻咽癌早期放射性腦損傷【摘要】目的探討氫質(zhì)子磁共振波譜技術(shù)對鼻咽癌早期放射性腦損傷的診斷價(jià)值。分析顳葉腦組織代謝物的變化規(guī)律，間接推測電離輻射導(dǎo)致腦損傷的可能機(jī)制。方法采用1HMRS檢測NPC患者放療前后大腦顳葉照射野內(nèi)N乙酰天門冬氨酸、肌酸、膽堿的含量。選取31例經(jīng)病理證實(shí)的Ⅲ期NPC初診患者，使用超導(dǎo)型磁共振成像儀，選擇點(diǎn)分析波譜序列采集，獲得放療前、放療結(jié)束時(shí)、放療后3，6，12個(gè)月時(shí)雙側(cè)大腦顳葉放射野內(nèi)的波譜圖像。測量NAA、Cr、Cho3個(gè)主要代謝物的峰下面積，計(jì)算NAA、Cr、Cho的相對半定量濃度和NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA值，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果放療結(jié)束時(shí)，NAA/Cr較放療前顯著下降；Cho/Cr、Cho/NAA較前顯著上升；放療后3個(gè)月上述代謝物比值異常達(dá)到高峰；放療后6個(gè)月代謝物比值逐漸恢復(fù)，放療后1年Cho/Cr恢復(fù)正常，NAA/Cr、Cho/NAA未完全恢復(fù)正常。結(jié)論1HMRS檢查對NPC早期放射性腦損傷具有診斷價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】磁共振波譜鼻咽腫瘤腦損傷

已被廣泛應(yīng)用于腦組織各種疾病的診斷，它能夠在人體組織形態(tài)改變之前檢測到代謝物質(zhì)濃度的變化。筆者用1HMRS探測鼻咽癌(NPC)患者放療后1年內(nèi)雙側(cè)大腦顳葉放射野內(nèi)腦組織代謝物的濃度，探討1HMRS對早期放射性腦損傷的診斷價(jià)值。

1對象與方法

對象2005年6月～2006年12月經(jīng)病理確診的31例Ⅲ期NPC初診患者，男性21例，女性10例，中位年齡41歲。病理類型均為低分化鱗癌。于放療前、放療結(jié)束時(shí)、放療后3，6，12個(gè)月進(jìn)行1HMRS檢查。放療前數(shù)據(jù)作為基線對照?；颊叻暖熐昂缶闯霈F(xiàn)頭痛突然加劇、嘔吐、視乳頭水腫等顱內(nèi)高壓征。

放射治療設(shè)野及劑量采用60Coγ線或6MVX線常規(guī)分割方法放療。鼻咽原發(fā)灶第1階段用面頸聯(lián)合野照射腫瘤劑量36Gy，第2階段為了保護(hù)頸段脊髓采用面頸聯(lián)合野分野技術(shù)照射14Gy，然后縮小放射野，采用雙耳前野加鼻前野照射至總量65～75Gy。雙側(cè)顳葉下極均在放射野內(nèi)，照射劑量50～70Gy[Gy×(80～90)％]。

掃描使用超導(dǎo)型磁共振成像儀。MRI常規(guī)掃描，平掃軸位T1WI(T1WI:TR/TE=450/15ms)、T2WI(T2WI:TR/TE=3000/110ms)，層厚6mm(層間距2mm)，視野24cm×24cm。1HMRS檢查?；颊呔袉误w素1HMRS數(shù)據(jù)采集，感興趣區(qū)(Roi)為20mm×20mm×20mm，定位于顳下極中部，水峰的半高全寬7Hz，選擇點(diǎn)解析波譜(pointresolvedspectroscopy，PRESS)序列采集，TR1500ms，TE144ms，激勵(lì)128次，采集時(shí)間3min48s。19例補(bǔ)充多體素采集，Roi為40mm×40mm×20mm，主要包括顳葉，覆蓋部分島葉及枕葉，水峰的半高全寬12Hz，選擇PRESS序列采集，TR1500ms，TE144ms，激勵(lì)128次，采集時(shí)間5min28s。

將采集的所有數(shù)據(jù)傳至ADW工作站，采用Functool2軟件包對原始波譜數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，形成大腦顳葉代謝物波譜圖，用測得的各峰下面積分別計(jì)算N乙酰天門冬氨酸、肌酸、膽堿的相對半定量濃度和NAA/Cr、Cho/Cr及Cho/NAA值。

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件包。將放療后顳葉Cho/NAA、NAA/Cr、Cho/Cr不同時(shí)段的各值和放療前對照組比較。對照組采用方差分析；2組之間的比較采用q檢驗(yàn)。P＜為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。檢驗(yàn)前對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)和方差齊性分析，各組數(shù)據(jù)符合要求。

2結(jié)果

常規(guī)MRI檢查患者放療前后MRI均顯示無腦實(shí)質(zhì)內(nèi)形態(tài)學(xué)明顯異常。NAA：N乙酰天門冬氨酸；Cr：肌酸；Cho：膽堿；SVS：單體素.A：放療前SVS定位像；B：放療前NAA、Cr，Cho等代謝物的波形和濃度正常；C：放療結(jié)束NAA/Cr較放療前明顯下降，Cho/Cr、Cho/NAA明顯升高；D：放療后3個(gè)月各代謝物比值異常達(dá)到高峰；E：放療后6個(gè)月各代謝物比值逐漸恢復(fù)；F：放療后1年Cho/Cr恢復(fù)正常，NAA/Cr、Cho/NAA分別為放療前的88％和14%.

圖1鼻咽癌患者放療前后144ms單體素波譜表現(xiàn)

Fig1144msSVSMRSappearancesinbeforeandafterradiotherapyof檢查顯示3個(gè)主要波峰：NAA峰位于×10-6，主要為氮乙酰天門冬氨酸；Cr峰位于×10-6，主要含肌酸和磷酸肌酸；Cho峰位于×10-6，主要為磷酸膽堿和甘油磷酸膽堿。患者放療前后的144ms單體素波譜表現(xiàn)見圖1，多體素波譜表現(xiàn)見圖2。

放療前后NAA，Cr，Cho濃度、比值及其變化規(guī)律放療后雙側(cè)顳葉NAA/Cr較放療前明顯下降，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；Cho/Cr、Cho/NAA較對照組明顯升高，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。放療后雙側(cè)顳葉SVS和CSI波譜圖像上均未見到明顯的脂質(zhì)和乳酸波峰存在。表131例鼻咽癌患者的NAA、Cr、Cho代謝物濃度相對值比較

3討論

放射性腦病(radiationencephalopa

thy，REP)是NPC患者放療后的常見并發(fā)癥。REP診斷主要依據(jù)：頭頸部放射治療史；潛伏期～17年；有顱內(nèi)高壓征。CT、MRI表現(xiàn)：90%發(fā)生于顳葉下極，%腦干；局限或彌漫性，小斑片或大片，CT為低密度，MRI為T1WI為低信號，T2WI為高信號，增強(qiáng)后見位于顳葉底部的腦回狀或不規(guī)則環(huán)形強(qiáng)化，強(qiáng)化灶周圍可見大片指狀水腫[12]。但是，NPC放射治療后1～年，如果形態(tài)影像學(xué)無異常，腦組織是否已經(jīng)受到損傷？本研究顯示，NPC患者放療前后MRI形態(tài)學(xué)均顯示腦實(shí)質(zhì)無明顯異常，而放療后1年內(nèi)4次1HMRS都檢測到放射野顳葉組織內(nèi)NAA、Cho和Cr等主要代謝物質(zhì)濃度異常。

患者雙側(cè)大腦顳葉照射野內(nèi)放療前后大腦顳葉NAA下降的原因和意義本組資料顯示，大腦顳葉的NAA/Cr于放療剛結(jié)束時(shí)即明顯下降，放療后3個(gè)月時(shí)降到最低點(diǎn)，較治療前明顯下降且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。NAA主要存在于神經(jīng)元胞體和突觸中，主要由天門冬氨酸和乙酰CoA在神經(jīng)元內(nèi)的線粒體產(chǎn)生。NAA下降可能有幾個(gè)原因：神經(jīng)元內(nèi)的線粒體功能障礙。電離輻射直接破壞線粒體的胞膜，或使線粒體產(chǎn)生

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