1目的原发性肝细胞癌(HCC)是我国最常见的恶性肿瘤之一，因本病早期临床症状不明显及全身其他原因，大多数患者发现时已经失去了手术机会。三维适形放疗(3D-CRT)是利用立体定向技术对病灶进行精确定位，用多野、分次、大剂量的适形野对病灶实施聚焦式照射，在尽可能提高肿瘤局部治疗效果的同时降低正常组织的辐射量。随着3D-CRT在HCC中的广泛应用，肝脏的放射性损伤(RILI)日益增多，如何识别RILI，如何评价HCC的3D-CRT疗效，如何看待肝癌放疗后残遗瘤体(以后简称残遗体)，如何早期发现HCC肝内复发转移，成为放疗临床工作中急需解决的难题。近年来，随着MRI许多新技术的发展和快速扫描方法的应用，MRI在肝脏疾病诊断中已经显示出不可替代的优越性，良好的组织分辨率可以较CT更为早期、准确的反映肝脏病变的病理生理变化和累及范围，结合动态增强扫描，对肝内微小病灶的检出，MRI也较多层CT扫描有更高的敏感性。本研究应用肝脏MRI分析HCC行3D-CRT后随访中经常遇到的几个方面的内容：①分析RILI的MRI表现；②分析肝癌放疗后残遗体的近期(放疗后1-2个月)MRI表现；③分析残遗体与HCC肝内复发转移的MRI表现特征，讨论如何鉴别残遗体与HCC肝内复发转移；④构建兔VX-2肝肿瘤模型，行3D-CRT 12周后行MRI扫描，分析其肝脏病变MRI表现，并与病理表现相联系，讨论其临床指导意义，⑤在行以上研究的同时，讨论MRI在HCC 3D-CRT中的应用价值。2材料与方法在研究RILI中，回顾性分析了2000年9月至2005年10月南方医院影像中心诊断的20例放射性肝损伤(RILI)的MRI资料，20例患者均因肝脏恶性肿瘤接受过1-2疗程的3D-CRT，MRI资料包括平扫与增强扫描。在分析HCC放疗后的近期MRI表现中，我们分析南方医院影像中心2000年9月至2005年10月的28例肝癌经3D-CRT后的MR资料，MRI检查在放疗结束后1-2月内进行。28例患者中，有12例放疗前有MRI资料，9例在放疗后1-2月内有过B超检查。在分析肝癌放疗后残遗体与肝内复发转移的MRI表现与鉴别诊断的研究中，我们分析总结南方医院影像中心36例HCC患者行3D-CRT后的MRI资料，这些患者MRI检查发生于3D-CRT结束后3个月至6年内，所有患者均在南方医院放疗科行肝癌3D-CRT治疗，DT：52～68Gy／9～34f／20～49d，平均为62Gy。最短随访时间15月，最长复查随访时间6年。36例中，有15例在放疗前曾行MRI扫描，有3例共进行过6次MRI随访复查，4例行5次随访复查，有9例进行过4次MRI随访，有12例2次MRI复查，8例进行1次MRI随访。所谓残遗体，指HCC经3D-CRT一段时间后，原肿瘤某些成分丢失或吸收，遗留下的残留组织，在我们了随访时间内影像学检查(CT、MRI及PET-CT检查)该残留组织大小形态无变化，不能再进行肿瘤性增殖。对于有过多次MRI检查患者，选取第1次随访的MRI资料为研究对象。所谓HCC肝内复发转移，指MRI发现放疗后残遗体外的肝内新发肝癌病灶或者原病灶放疗后进一步增大及明显强化。伴有AFP明显升高(原HCC经3D-CRT前AFP升高，经治疗后降低，MRI发现肝内复发时查AFP再次明显升高)或PET-CT肝内相同部位发现高代谢灶(6例)或穿刺活检证实为肝细胞癌(2例)。多次MRI复查者，选取第1次发现肝内复发转移灶的MRI资料为研究对象。我们分析了残遗体与HCC肝内复发转移的MRI表现，对比其T1WI与T2WI信噪比，比较其Gd-DTPA增强后各期的强化率，统计软件采用SPSS10．0，应用进行独立样本t检验，P≤0.05认为差异有统计学意义。在动物实验中，12只健康成年新西兰大白兔用来构建VX-2肝肿瘤模型，选取肿瘤边缘及形态相对较规则的6只行3D-CRT。放疗前行CT定位扫描，CT信息传输至FISHER3D(三维治疗计划系统)工作站中，医师勾画出肿瘤靶区，外放1.5cm为治疗靶区。由物理师制定放疗计划，分5个照射野，单次剂量为30Gy，采用6MV的X线。有4只兔放疗后存活至12周，后行MRI平扫以及三期动态扫描。在完成影像学检查后，处死动物，开腹后取出放疗后的肿瘤标本，投入福尔马林溶液，送病理科行腊块固定，切片后行H&E染色及银染色。由2位资深MRI医师共同进行阅片，分析增强前后兔肝MRI资料，并与病理学检查结果进行对照分析。3结果急性RILI表现为与受照射区形态相似大片状肝水肿，T1WI上为低信号，T2WI为高信号，Gd-DTPA增强后动脉期、静脉期均低于正常肝实质。有8例急性损伤在动脉期出现异常灌注区。慢性RILI平扫T1WI为不规则片状稍低信号，T2WI为稍高信号，Gd-DTPA增强后动脉期强化不如肝实质明显，静脉期及延迟期强化明显，强化区与非强化区过渡缓慢，无清楚边界，更无包膜。病灶中间为相对均质性强化，无异常明显强化区或坏死等无强化区。RILI的间接征象为肝包膜下积液或腹水、慢性损伤多伴有肝表面的不连续甚至中断，肝叶比例不协调。HCC行3D-CRT后，肿瘤的近期变化：肿块的大小变化：根据WTO肿瘤疗效可测量病灶测量指标，本组有6例病灶完全缓解(CR)，占本组病例的21.4％；13例病灶部分缓解(PR)，占本组病例的46.4％；6例大小无变化占本组病例的21.4％(NC)；3例病灶进展均为肝内出现新病灶或其他部位出现转移(PD)，占本组病例的10.8％。残遗体在T1WI为低或等信号，甚至内部可出现高信号，在T2WI上为高或稍高信号，相对于放疗前，T2WI有不同程度下降。残遗体Gd-DTPA增强后动脉期无明显强化，静脉期及延迟期稍强化。放疗后MRI强化程度较治疗前降低。MRI判断近期有效率为82.1％。高于基于体积判断标准(CR+PR)的有效率67.8％。在放疗后瘤灶长期MRI随访中，MRI发现有8例病灶完全缓解，6例大小变化不明显，22例部分缓解。在部分缓解与大小无变化中，共有28个残遗体。与原HCC体积相比，残遗体缩小比例不一。T1WI上多表现为低信号、略低信号，T2WI为等信号或稍高信号。Gd-DTPA增强后，无明显强化22例，而轻度强化6例；门静脉期相对于肝实质表现为明显的低信号；延迟期，肝实质强化减退，而残遗体持续强化。本组共有15例随访发现HCC肝内复发转移，复发时间为放疗结束后2.5～51月。2例于原肿瘤区，表现为缩小的病灶随访进一步增大，并且强化较有明显增加。有7例HCC肝内复发转移为单发灶，其中有2例病灶与残遗体距离小2cm，5例与残遗体距离大小3cm。5例肝内为多发病灶，其中1例为2个，余4例为弥漫多发、大小不等的结节。复发转移灶平扫T1WI为稍低信号，T2WI为稍高或高信号，有2例为低信号，变性坏死为更高信号；Gd-DTPA增强扫描显示复发性肝癌信号变化较正常肝组织快与残遗体快，动脉期强化明显，门静脉期强化稍下降，而延迟期对比剂排空快，属“快进快出”的强化模式。在平扫T1WI，残遗体与复发转移灶两者信噪比无明显差别(t=2.95，P=0.610)，而在T2WI上，两者信噪比有显著性差别(t=0.514，P=0.005)。增强后，两者的强化率在动脉期有明显的差别(t=9.77，P＜0.001)，而静脉期差别无无统计学意义(t=1.184，P=0.243)，延迟期差别有显著性意义(t=3.671，P=0.001)。在兔VX-2肝肿瘤3D-CRT实验中，9只构建肿瘤模型成功，成功率为75％。放疗前MRI平扫时，在T1WI为低或略低信号，T2WI呈高信号，肿瘤呈结节状、类圆形、不规则浸润形，边界不清，肿瘤结节直径范围为1.0～2.5cm，平均直径为1.5 cm。放疗后12周，MRI平扫与动态扫描发现残遗体在T2WI上为不均匀高信号，残遗体与正常肝组织有稍高信号过渡带，形成‘晕圈’或‘环征’。T1WI残遗体主要为稍不均质的低信号。Gd-DTPA增强后动脉期，残遗体强化不明显；静脉期，残遗体无强化或稍强化；延迟期，肿瘤残遗体仍无明显强化。而在残遗体周围RILI在动脉期无强化，静脉期稍强化，延迟期持续轻度强化。VX-2肝肿瘤HE染色镜下见肿瘤间质少，瘤巢边缘分布着被肿瘤细胞浸润的肝索结构，肿瘤细胞弥散排列，可见纤维间隔及新生毛细血管。瘤细胞体积大，形态不规则，胞质丰富，淡红染色，核大，异型性明显，染色浓淡不均，核分裂像多见。VX-2肝肿瘤3D-CRT后12周时，HE染色表现为均质红染区，边缘仅见个别退变的肿瘤细胞，细胞核大小不一。瘤周围肝细胞变性、坏死，部分肝细胞肿胀，小叶结构破坏，肝小叶中央静脉周围血窦扩张，充血，有广泛的炎性细胞浸润。银染色见大量纤维组织增生，散在脂滴沉积。4结论4．1急性RILI表现为与受照射区形态相似大片状肝水肿，Gd-DTPA增强后动脉期、静脉期均信号低于正常肝实质。慢性RILI平扫T1WI为稍低信号，T2WI为稍高信号，Gd-DTPA增强后动脉期强化不如肝实质明显，静脉期及延迟期强化明显。病灶中间为相对均质性强化，无异常明显强化区或坏死无强化区。4．2 HCC行3D-CRT后，近期MRI检查显示病灶放疗后消失、缩小或体积无变化与肝内进展。病灶T2WI为等信号或稍高信号，相对于放疗前不同程度下降。动脉期强化程度下降。MRI判断近期有效率为82.1％，高于体积判断标准(CR+PR)的有效率67.8％。4．3在放疗后瘤灶远期MRI随访中，MRT发现有8例病灶完全缓解，6例大小变化不明显，22例部分缓解。与原HCC体积相比，病灶缩小比例不一。残遗体T1WI上多表现为低信号、略低信号，T2WI为等信号或稍高信号。三期动态Gd-DTPA增强扫描表现为“慢进慢出”的强化模式。肝内复发转移可表现为原位复发、亚临床区复发、多中心复发以及肝内弥漫性多发转移。复发转移灶动态增强后属“快进快出”的强化模式。在平扫T1WI，残遗体与复发转移灶两者信噪比无明显差别(t=0.514，P=0.610)而在T2WI上，两者信噪比有显著性差别(t=2.95，P=0.005)。4．4肿瘤组织块种植法成功地在兔肝脏构建出VX-2肝肿瘤模型，其放疗前平扫T1WI为低信号，T2WI为高信号，经3D-CRT后，残遗体T1WI亦为低信号，T2WI为高信号，在静脉注射Gd-DTPA后，动脉期无明显强化，门脉期轻度强化，而平衡期与门静脉期变化不明显，符合极少血供病灶的特征。兔VX-2肝肿瘤残遗体周围RILI表现为动脉期无强化，而静脉期及延迟期稍强化。残遗体的增强模式与人肝癌3D-CRT后残遗体的强化模式相似。4．5 MRI能分辨急性与慢性放射性肝损伤，在对HCC近期随访中，对于肿瘤体积无变化的病例中，通过发现残遗体的强化程度下降而提示放疗有效，在远期随访中，发现残遗体强化程度下降，对于复发的病变，MRI能早期发现肝内复发转移灶，因此，MRI在肝癌3D-CRT中有较大的应用价值。