PET/MR在口腔颌面部恶性肿瘤外科手术中的应用价值

吴中明，李云波，王维戚，魏建华

1军事口腔医学国家重点实验室//口腔疾病国家临床医学研究中心//陕西省口腔疾病临床医学研究中心，陕西 西安 710032；2空军军医大学第二附属医院核医学科，陕西 西安 710038

口腔颌面部肿瘤是指发生于口腔及其邻近解剖部位如唇、鼻旁窦、唾液腺以及原发灶隐匿的肿瘤，其中恶性肿瘤以癌为常见，绝大多数为鳞状细胞癌，其次为腺性上皮癌，还有基底细胞癌、未分化癌及淋巴上皮癌等。近年来口腔颌面部肿瘤发病率在世界范围内呈逐年上升趋势，且随着年龄增长发病率增加，死亡率约为1.26%[1]。目前手术治疗仍是口腔颌面部肿瘤的重要治疗手段，手术方案的制定及术后预后取决于癌肿的大小、侵犯范围、是否伴有淋巴结转移及远处转移。影像学检查尤其是软组织分辨率较高的核磁共振检查方法在口腔颌面部肿瘤的术前评估中发挥着越来越重要的作用[2-3]，正电子发射断层显像/核磁共振成像（PET/MR）为目前国际上最先进的分子影像学设备，将PET代谢显像与核磁共振结构、功能成像完美结合，在肿瘤诊断及指导治疗中发挥着不可或缺的作用，但其在口腔颌面部肿瘤中的临床应用价值鲜有报道，该综述的目的在于通过临床病例结合国内外相关文献探讨PET/MR在口腔颌面部肿瘤中的应用价值。

颌面部肿瘤类型繁杂，且颌面部解剖结构复杂，临床及实验室检查均缺乏特异性的诊断参数，虽然最终确诊仍依赖于病理学，但影像学检查包括超声、CT、MRI及PET代谢显像在颌面部肿瘤的定位、定性诊断中发挥着越来越重要的作用。超声检查简单易行，非侵入性的优势获得临床广泛应用，可以显示表浅肿瘤的大小、形态、边缘、内部回声及血流特点，也可以对颈部淋巴结的良恶性进行评估。尚有文献报道超声弹性成像对不同病理类型的腮腺肿瘤诊断具有特异性[4]。CT扫描对于颌面部深部肿瘤如颞下窝、翼腭窝及咽旁间隙的肿瘤定位诊断价值肯定，同时其可以清楚的显示肿瘤邻近骨质的侵犯[3]。MRI成像软组织分辨率高，能够准确的反应病变内部的特性，并且可以清楚的显示病变的范围，与周围血管神经的关系，是目前诊断颌面部病变的最佳方法[5-7]。尤其动态增强MRI的临床应用，不但可以对颌面部肿瘤进行诊断和鉴别诊断[8]，还可以进行放化疗疗效的预测[9]。PET显像以18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG）为常用显像剂，通过分辨正常组织与肿瘤组织对显像剂摄取的差异，反应肿瘤组织细胞功能代谢等生物学特征，达到良恶性肿瘤的诊断与鉴别诊断。近年来各种影像学融合成像技术成为研究新方向，PET/CT图像融合技术是将PET代谢显像与CT解剖定位图像进行结合，使得肿瘤的定位更加准确，目前已经广泛应用于头颈部肿瘤的诊断与分期，评价治疗效果[10-12]。文献报道18F-FDG PET/CT显像在口腔颌面部原发性恶性肿瘤的探测敏感性高于结构影像如CT、MRI扫描（97%vs86%、88%）[13]，且PET扫描在鉴别术后瘢痕组织与肿瘤复发方面具有不可替代的价值。PET/MR作为最先进的分子影像学设备，将高灵敏度的代谢图像与高软组织分辨率的结构图像结合在一起，提供横跨解剖、生理、代谢和分子领域的影像学结果，将会为肿瘤的临床诊断及定量分析研究提供更加精准的信息。此外，PET/MR与PET/CT的顺序扫描模式不同，等中心同步采集大大降低了不同模态图像配准过程中造成的误差。再者MR在颌面部软组织成像上的显著优势以及多体位、多参数的成像方法也是CT扫描无法比拟的。

1 PET/MR在口腔颌面部恶性肿瘤术前评估中的价值

晚期口腔颌面部恶性肿瘤常常侵犯周围组织，包括骨骼、肌肉和血管，评估肿瘤的大小、边界以及累及范围，尤其是肿瘤是否侵犯了邻近的骨骼及肌肉，即准确判断肿瘤的临床T分期，对制定明确的手术方案非常重要。传统解剖学的扫描技术包括CT、MRI是进行临床肿瘤T分期的主要方法。CT的局限性在于其较低的软组织对比，在解剖结构复杂的颌面部应用价值有限，其次颅底骨伪影的出现影响图像判别。MRI被认为是评价口腔颌面部肿瘤侵犯邻近软组织的一种较好的影像学方法，无骨伪影的出现，较高的软组织分辨率，无需造影剂也可以显示血管等[14]，然而由于MRI常常高估骨皮质的侵袭性，使致在骨与软骨侵犯评估方面不足。

18F-FDG PET/CT显像已经广泛应用于头颈部肿瘤的N、M分期中[13]，一次全身扫描了解是否伴有淋巴结及远处转移，明确分期是手术治疗的关键。相较于传统的分期办法如通常采用常规成像检查（即胸片、腹部超声和骨扫描），不仅花费更多的时间，延长患者住院周期，而且对远处转移的检测敏感性、特异性均较低。18F-FDG PET/CT扫描提供全身代谢和解剖信息，近年来被广泛应用于肿瘤分期评估，可以替代常规的影像学检查。此外，PET作为功能显像，通过判断显像剂摄取的多少鉴别肿瘤组织，对肿瘤的T分期也非常重要，但由于低剂量CT的对比有限，因此往往在准确定位上存在困难。PET/MR的完美结合，为患者的术前评估提供准确分期。目前关于一体化PET/MR在口腔颌面部肿瘤术前评估中的文献相对较少，有研究肯定了PET/MR在判断淋巴结转移及远处转移中的价值，更明确了其对于可疑局部侵犯的诊断价值[14]。PET/MR在头颈部肿瘤术前评估的相关研究也表明全身18F-FDG PET/MR对肿瘤分期的诊断效果优于18F-FDG PET/CT和头颈部MRI[11, 15]。PET/MR一次扫描可以同时获得PET图像和MRI扫描信息，通过增加FDG摄取代谢信息，显示出比头颈部MRI更高的局部肿瘤范围评估的准确性，增加了具有细微形态学变化的病变的明显程度，提高了临床医生的诊断信心。其次，PET/MR的MR成分提供了一个比PET/CT更好的解剖参考，可以精确定位与肿瘤有关的区域内的FDG活性，因此对于颈部淋巴结转移，18F-FDG PET/MR比PET/CT和头颈部MRI具有更高的敏感性和准确性[16-17]。此外，PET/MR有助于排除假阳性发现，并证实PET或全身MRI上的可疑转移。但我们需要注意的是PET/MR扫描禁忌症，金属假牙及嵌体的植入会造成局部伪影，影响图像质量。

2 PET/MR在口腔颌面部恶性肿瘤术后疗效评估中的价值

口腔颌面部恶性肿瘤术后复发是影响预后的主要因素，据报道术后局部复发率高达10%～40%，复发时间多在术后2年内[18-19]，因此对于术后患者应该进行早期严密随访，以便达到早发现、早处理的目的。目前口腔颌面部肿瘤手术后传统影像学诊断中存在一个亟待解决的问题，就是如何在区别局部的异常影像学形态改变是术后的反应性改变，还是残留肿瘤组织或者早期肿瘤复发所出现的病理性改变？

NCCN指出18F-FDG PET/CT可以作为头颈部肿瘤治疗后疗效评估的标准[5, 20]。由于PET/CT能够准确显示病变的代谢活性，因此完整切除肿瘤组织及转移性淋巴结后，全身扫描因无明显异常的葡萄糖代谢增高灶；且由于组织的代谢功能改变往往早于体积结构改变，所以PET/CT评估术后的治疗效果早于基于病变体积改变的成像技术（CT、MRI）[21-22]。针对18F-FDG PET/CT术后评估，术区炎症反应、炎性淋巴结也会出现异常葡萄糖摄取[23]，因此临床上一般选择术后3月左右进行评估，减少局部炎症反应的干扰；在检查过程中如若无法鉴别炎症组织抑或是残留肿瘤组织，一方面可考虑2 h后延迟显像，一般情况下炎症组织延迟显像摄取程度会减低，而肿瘤组织摄取程度不变或增高；另一方面可以加扫PET/MR扫描，较高的软组织分辨率及更加精准的同机定位有助于鉴别，其次，MR的弥散张量成像（DWI）技术上是目前唯一能评价活体组织中细胞内外水分子扩散情况的技术，是判断淋巴结良恶性最有力的武器。表观扩散系数（ADC）值是定量描述这种水分子扩散程度的参数，定量分析有助于更加客观的评价[24-25]。目前关于PET/MR在口腔颌面部恶性肿瘤术后疗效评估中的价值少有报道，我们在临床工作中有1例舌癌术后患者，患者3月后行PET/CT扫描评估手术疗效，术区葡萄糖代谢轻度增高，无法有效判断为炎性改变，2 h延迟行PET/MR扫描，葡萄糖摄取未见增高，MR示病变边界不清晰，呈斑片状，DWI未见高信号，ADC值约1.7×10-3/mm2，考虑炎性反应所致可能性大，1年后患者再次行PET/MR扫描评估，术区未见异常。结合PET代谢改变和MRI解剖结构，一体化PET/MR将会成为口腔颌面部肿瘤术后随访的重要影像学方法，但其在随访中的价值以及对患者生存率的影响有待开展临床试验进一步研究。

肿瘤局部复发和转移的检测关系到患者的后续治疗和预后，研究表明早期发现头颈部肿瘤复发并行二次手术治疗者术后2年无复发生存率为70%，远远高于晚期发现者的22%[26-27]。PET/CT可以显著提高无症状转移的检出，在其他肿瘤的研究中提示PET/MR与PET/CT检出率一致，均具有较高的敏感性、阴性预测值[28-30]。

口腔及咽喉部的生理性摄取是造成PET/MR扫描假阳性的主要原因。假阴性的原因主要来自与肿瘤本身，特别是肿瘤的分化程度及病理类型，分化程度越高，肿瘤组织葡萄糖摄取越接近于正常。一般情况下，鳞癌细胞葡萄糖代谢较高，而腺癌细胞摄取相对较低。其次即肿瘤大小，PET/MR的探测效能虽已经显著提高，但对于肿瘤体积小于2倍PET/MR分辨率时，亦可被漏诊。此外，血糖水平影响显像结果，血糖过高，可以竞争性抑制FDG摄取，导致病变呈假阴性，因此要求患者检查前空腹4～6 h，并控制血糖低于11.1 mmol/L[21, 31]。

PET/MR将功能代谢图像与解剖结构图像有机结合，多模态、多参数的成像特点使得其在口腔颌面部恶性肿瘤手术前的综合评估、术后疗效评定方面有着显著的优势。目前关于PET/MR在口腔颌面部肿瘤中应用的价值报道相对较少，我单位拥有丰富的病源，拟开展相关研究，在尽可能控制假阳性、假阴性的前提下，充分发挥PET/MR的优势，提高临床诊断准确性，并期待制定有效合理的影像学评价标准。