背景 放射性脑病(radiation encephalopathy，REP)是鼻咽癌放射性治疗后较为严重的并发症之一。放射性脑病一般不可逆转，且缺乏有效的治疗方法，关键是早期诊断和早期治疗，因而影像界以及临床一直在努力探索能早期发现REP的手段。目前颞叶放射性脑病的诊断主要依靠临床症状以及常规CT和MR检查，除了急性放射性脑病以外，当常规CT或MR发现有脑白质水肿、脱髓鞘表现时，放射性损伤往往处于晚期阶段，治疗效果较差。探索能够监测放射性脑病发生的手段并进行早期预防、治疗成为当今减少鼻咽癌放疗并发症的重点研究内容。目前放射性脑病诊断方面的研究主要倾向于功能性成像研究。其中MR的功能性成像技术主要包括波谱(Magnetic resonance spectroscopy，MRS)、灌注成像(Perfusion weighted imaging，PWI)及扩散张量成像(Diffusion tensor imaging，DTI)。这些技术不仅为活体组织提供功能、代谢等方面的重要信息，并可进行更准确的定量化数据分析，是常规MR的重要补充。国内外磁共振功能性成像的研究已经经过了较长时间的摸索，在放射性脑病的研究方面有了长足的进展，发现功能性成像能明显提高颞叶放射性脑病的检出率，使早期预测放射性脑病的发生成为可能。但由于鼻咽癌发生具有区域性的特点，目前关于鼻咽癌颞叶放射性损伤的功能性成像研究多限于我国华南地区，而大样本的综合性研究较少，也缺乏放疗后颞叶弥散张量成像变化的纵向对比研究。研究目的1．测量鼻咽癌患者放疗前及放疗后不同阶段颞叶白质的ADciso值和FA值，并进行纵向对比分析，探讨放疗对颞叶白质水分子弥散的影响，以及弥散特征随时间变化的规律。探讨利用弥散张量成像评价颞叶放射性损伤程度及修复过程的意义。 2．分析再程放疗对颞叶白质水分子弥散特征的影响。 材料与方法 研究对象：2004年10月至2006年10月期间在我院进行MRI检查的鼻咽癌患者共204例，其中放疗前鼻咽癌患者共44例，放疗后不同阶段的鼻咽癌患者共160例。其中再程放疗患者15例。年龄20～69岁。所有病例均进行常规MR及DTI检查。 照射方法：各组原发灶设双侧野对穿照射，采用面颈联合野照射，放疗至36～40Gy后改为耳前野，全程按常规分割方案，2Gy/R，持续7～7.5周，放疗至总量70～76Gy，再程放疗者采用加速超分割方案放疗。 放疗前颞叶正常组入选标准：放疗前无神经系统症状，无严重的系统性疾病如糖尿病、高血压、高血脂等。常规MRI检查双侧颞叶没有异常。设为0组，共44例。 放疗后颞叶放疗组入选标准：放疗后MRI常规检查双侧颞叶均无异常，无神经系统定位体征。共160例。按放疗结束后3～5个月、6～11个月、1年～1年11个月、2年及以上分为1、2、3、4组，各45、27、31和57例。另按放疗疗程次数分首程与再程放疗两组，分别145例和15例。 放疗前后连续观察共两次及以上的病例共40例，其中0-1组22例，1-2组5例，2-3组2例，3-4组3例，0-1-2组5例，1-2-3组2例，1-2-3-4组1例。 成像设备：Philips Gyroscan Intera 1.5T超导型磁共振扫描仪。梯度场变换率150mT/m·s，梯度场强度3mT/m。运用正交头颅线圈。常规检查：包括T<,2>WI、T<,1>WI横断位，T<,1>WI增强横断、冠状及矢状位。选择前后连合连线为横断位扫描基线。 弥散张量成像：采用单次激发自旋回波EPI成像序列进行颞叶范围的横断面成像，扫描层面平行于前后连合连线。FOV=230mm，TR=9064，TE=81，扫描层厚/层间距=4mm/0，共20层，32个方向。b值分别为0和1000s/mm2，NSA=1，扫描矩阵128×128。 数据处理及图像分析：DTI的原始资料用Philips公司提供的分析软件，同时重建出ADciso图和FA图。先在解剖参考图(b<,0>图)上选择双侧颞叶脑白质区由前到后2个解剖兴趣区，然后复制到扩散张量图上，进行同ROI内的测量，取平均值，得到ADciso值、FA值(见图1～3)。 统计学分析：采用SPsS13.0统计软件包，P<0.05为有统计学意义。(1)对204例放疗前及放疗后不同时间组患者双侧颞叶自质的ADciso值和FA值进行最小有意义差异(least significance difference，LSD)-t检验。(2)对22例同时在放疗前及放疗后3～5个月进行了检查的患者进行双侧颞叶白质ADciso值和FA值的配对t检验。(3)对145例首程放疗和15例再程疗组病例放疗后双侧颞叶白质的ADciso值和FA值进行组间对照t检验。 结果 1．放疗后各时间组共204个病例比较： 1.1放疗后各时间组双侧颞叶ADciso值和FA值左右对比无明显差异(P>0.05)。 1.2按照放疗后不同阶段进行LSD-t检验： 1组双侧颞叶ADciso值和FA值变化最明显，与放疗前后其他组别多重比较单因素方差分析均有统计学意义(P<0.05)。从样本标准差来看，颞叶放疗组1组双侧颞叶白质ADciso值灌和FA值的变异程度最高。 2组双侧颞叶ADciso值与FA值变化亦较明显，ADCiso值与放疗前后其他组别多重比较单因素方差分析均有统计学意义(P<0.05)，而FA值仅与放疗前及1组单因素方差分析有统计学意义(P<0.05)。3组及4组ADCiso值与FA值变化相对不明显，双侧颞叶ADciso值与放疗前及放疗后1组、2组单因素方差分析有统计学意义(P<0.05)，左侧颞叶3、4组之间有统计学意义(P<0.05)，而右侧颞叶3、4组之间无统计学差别(P>0.05)。而放疗组3组及4组FA值仅与放疗前及放疗后1组单因素方差分析有统计学意义(P<0.05)，与2组及相互间无统计学差别(P>0.05)。 1.3与放疗前正常组比较，1组双侧颞叶ADciso值和FA值下降。随着放疗后时间的延长，2～4组双侧颞叶ADCiso值和FA值均有回升趋势，与1组有明显差别，但未能回到放疗前的水平。 2．放疗前与放疗后1组22个病例配对比较： 2.1放疗组1组双侧颞叶白质的ADciso值和FA值左右对比无明显差异(P>0.05)。 2.2同时有放疗前及放疗组l组检查的患者双侧颞叶白质ADciso值和FA值的配对t检验有统计学意义(P<0.05)。与放疗前比较，放疗组1组双侧颞叶ADciso值和FA值下降。 3．病例首程放疗和再程放疗比较： 3.1首程放疗和再程疗组双侧颞叶ADciso值和FA值左右对比无明显差异(P>0.05)。 3．2首程放疗和再程疗组放疗后ADCiso值和FA值的组间对照t检验，1组和2组双侧颞叶白质ADCiso值、1组左侧颞叶白质FA值和2组右侧颞叶白质FA值有统计学差别(P<0.05)，3组无统计学差别(P>0.05)。 结论 1．可以通过DTI了解放疗后颞叶白质水分子弥散的变化，从而监测颞叶白质对放射线的敏感性，放疗后颞叶白质的ADciso值和FA值下降。ADC值下降的原因可能是：血管内皮细胞肿胀、血管周围炎性细胞增殖浸润、邻近的神经元细胞及胶质细胞肿胀，细胞外间隙变小，使细胞内外水分子扩散受限；神经胶质细胞变性、疏松、溶解等改变了自由水与结合水的比例或存在状态，从而导致了水分子的扩散下降。FA值的下降主要与神经胶质细胞变性、疏松、溶解，使水分子在白质纤维通路方向上的受限程度减低有关。 2．DTI可以评价放疗后不同阶段颞叶白质水分子弥散变化的过程，放疗后3～5月双侧颞叶白质的ADciso值和FA值变化最明显，而随着放疗后时间的延长，6个月以后双侧颞叶ADCiso值和FA值均有回升趋势，可能与脑组织细胞肿胀减轻，神经纤维重新髓鞘化有关。总结放疗后颞叶白质弥散特征改变的大致规律，为不同阶段的放疗后改变提供参考依据，以更好地监测放射性损伤的程度以及修复过程，有助于及时发现病变，及时治疗，把放射线对正常组织的损伤减少至最低程度。 3．通过DTI的检查发现，与首程放疗比较，再程放疗组在放疗后3～11月内ADciso值和FA值下降更明显，这有可能是再程放疗增加放射性脑病发生率的重要原因。