宫颈癌放疗后影像学表现

宫颈癌放疗后影像学表现第一页，共43页。介绍宫颈癌是全世界妇女第四大常见癌症。国际妇产科联合协会（FIGO）制定的宫颈癌分期标准，主要是根据临床进行分期，而不考虑淋巴结转移情况。疾病的早期可通过手术治疗（如ⅠB1，或者仅累积阴道上部的小范围的ⅡA1期），年轻患者考虑给予保留生育功能的手术选择包括宫颈锥切术和子宫颈切除术。淋巴结转移以及局部晚期癌症可进行外放射治疗(EBRT)配合每周顺铂化疗后接受腔内近距离放疗（即放化疗联合治疗）。治疗前成像对决定患者接受手术治疗或放化疗的分层上起重要作用。对于放化疗的患者，了解疾病的完全范围对制定初始放疗范围至关重要。放疗后，采用影像学成像对治疗反应进行评估。

MR是首选方法。第二页，共43页。同步放化疗病人的选择疾病早期患者选择接受根治性手术治疗（低于ⅠB1，或者仅累积阴道上部的小范围的ⅡA1期）。然而，如果患者术后病理表现出疾病复发的危险因素，则该患者仍需接受放化疗治疗。这些危险因素包括肿瘤体积大，超过50％的宫颈间质浸润，宫旁浸润，淋巴血管间隙侵犯，淋巴结转移。患者表现出局部晚期病变（ⅡB-ⅣA期）或者远处转移（ⅣB期）或者是不宜手术的，而需接受外放射治疗(EBRT)的，通常联合腔内近距离放射治疗，并配合每周的顺铂化疗。第三页，共43页。同步放化疗病人的选择临床分期在多达70%-75%的病例中是不准确的，尤其是早期患者。MR由于其优越的软组织分辨力，已成为宫颈癌分期的首选，准确识别晚期患者。对于分期高于FIGOⅠB1期的晚期病变，MR被认为描绘肿瘤的大小和位置最好的成像模式。MR也可以描绘宫旁浸润（阴性预测值93％-100％）和盆腔侧壁或邻近器官的浸润（100％阴性预测值）。如果都存在，治疗方法为放化疗。MR在显示宫旁浸润并进行准确分期方面优于CT。第四页，共43页。放疗计划决定放疗的靶区域是最具挑战性的任务之一。肿瘤局部和区域性的控制很大程度上取决于准确的划分，定位，以及将所需剂量的射线发射至可视肿瘤区域和潜在镜下肿瘤区域。肿瘤的靶区域由肿瘤体积和组织病理学、疾病播散形式以及放射生物学原则决定。肿瘤大体靶区域即可视肿瘤区域（临床或影像可见），临床靶区域相对较大，要包括显微镜下的危险区域。计划治疗靶区域包括临床靶区和更大的边界，以考虑在日常设置中因射线照射、患者运动所致的微小变化；在宫颈癌，肿瘤可因膀胱和直肠不同的充盈程度引起变化（图1a）。第五页，共43页。放疗计划使用横截面成像和三维（3D）适形治疗计划，是目前大部分放疗部门的常规做法，可以提高肿瘤靶剂量的同时，并减少对脏器的危险剂量。MR仍是目前勾画总放射靶区最常用的成像模态。MRI、PET/CT、CT成像越来越广泛用于提高总靶区域划定以提高针对性和肿瘤局部控制，并减少对周围组织的辐射剂量。（IMRT）强度-调整放疗是在妇科恶性肿瘤放疗方面的突破性改革。调整射线束强度可以提高照射至靶组织的照射剂量，并减小对健康组织的照射剂量，这可以更好的控制原发肿瘤，以及减少正常组织的辐射剂量和毒性（图1b）。第六页，共43页。图1：宫颈癌患者，行调强放射治疗（IMRT）。（a）低剂量CT获得图制定放疗计划，大体靶区（红），临床靶区（绿）即包括周围邻近的镜下病灶；计划治疗靶区（蓝色），允许在日常设置中的变化；（b）低剂量CT显示的照射区，增加对原发肿瘤（粉红色）和左盆腔侧壁淋巴结（红色）的辐射剂量，并减少对相邻健康组织的照射剂量。第七页，共43页。放疗计划近距离放射治疗是通过植入腔内治疗器进行局部的高剂量辐射，这已成为晚期宫颈癌标准治疗的一部分。近年来，通过引入CT和MRI成像兼容的近距离放疗内治疗器来准确定位，减少植入相关的并发症，并使用3D技术精确划定肿瘤(图2)。第八页，共43页。图2：近距离放疗装置进行宫颈癌治疗。近距离放疗装置（a）横断位T2WI，在肿瘤平面（长箭头）一个满意位置的近距离放疗内治疗器（短箭头），以获得最佳效果；（b）矢状面CT显示了一个原位癌的近距离放疗内治疗器，并勾画了大体靶区（红色）和临床靶区（绿色）。CT和MRI在近距离放放疗装置的应用中起重要作用，以确认定位正确并排除并发症。第九页，共43页。放疗计划在植入近距离放疗装置的案例中，有2%的子宫和阴道穿孔发生。子宫穿孔更常见，主要由宫颈解剖变形，晚期疾病所致的椎管狭窄，放射后纤维化，或先前行锥切术所致。其他风险因素包括一个后倾/后屈子宫，或极度前倾/前屈子宫。可以在CT或者MRI上显示内治疗器部分或完全穿透子宫肌层当内治疗器穿透浆膜层，即发生子宫穿孔时，子宫底是最常见的部位。穿孔后，内治疗器必须取出并重新置入。膀胱瘘的形成、被认为是近距离放疗的复杂并发症。第十页，共43页。宫颈癌放疗后影像学表现MRI可用于早期预测治疗失败，并用于检测肿瘤局部复发。通过评估肿瘤大小和宫颈信号强度的改变来观察治疗反应MRI上肿瘤体积连续性缩小表明其局部控制及长期稳定。在放疗期间，肿瘤体积消退率相比于治疗前肿瘤体积和放疗后残余肿瘤体积，都具有较大的预后价值。治疗反应可以是直接的（几周内）或延迟的。与治疗相关的信号强度变化在常规MRI上可持续6-9个月。宫颈肿瘤反应性纤维化和萎缩，宫颈间质T2低信号是放疗完全反应最可靠的指标（图3）。第十一页，共43页。图3：54y，IIB期宫颈癌放化疗后原发肿瘤完全缓解。快速自旋回波MR矢状面（a）横断面（b）T2WI显示的IIB期原位宫颈癌伴有宫旁浸润。放化疗开始后12M，矢状（c）和轴位（d）获得的T2WI表现为子宫颈缩短。及宫颈基质低信号（箭头），与治疗的完全反应相一致。第十二页，共43页。宫颈癌放疗后影像学表现

静脉注射钆对比剂后，在放疗后纤维化、放疗后炎症、坏死等情况下可以看到宫颈强化。因此，对比增强序列不做常规使用。弥散加权成像序列可能有帮助，因为残余的放疗相关的炎症组织不表现出弥散受限（图4）。在治疗期间，ADC的早期改变和肿瘤的血供可能有助于预测结果，但目前不是常规评估的一部分。第十三页，共43页。图4：41y，IB2期宫颈癌的完全治疗反应。T2WI矢状（a）和（ADC）（b）显示等信号较大的宫颈占位，弥散受限。病人接受放化疗后进行腔内近距离照射。矢状T2WI（c）和ADC（d）治疗2个月后显示体积较小的残余肿瘤（箭头）。矢状T2WI（e），ADC（f）（治疗完全结束后6个月）显示一个等信号的最小残存区域（箭头），但f无弥散受限。相当于完全治疗反应。第十四页，共43页。宫颈癌放疗后影像学表现

目前关于治疗后开始随访影像检查的时间间隔和频率尚无共识。MRI评估通常是在EBRT4周后和近距离放疗之前。但大多数是在治疗结束后3-6个月行MR检查。FDGPET/CT用于评估可疑复发病例，并排除患者盆腔复发是否有远处转移。难治性疾病为完全治疗6个月后仍有肿瘤残余，典型表现为T2等信号弥散受限，FDG摄取。复发为肿瘤的局部再生，远处转移，或完全治疗6个月后两者都存在。最常见的复发部位是在盆腔：局限于宫颈内，宫旁，阴道穹窿或者盆腔侧壁。肿瘤复发通常表现为T2WI低信号背景上的不均质等-高信号团块。在早期随访成像中，放后疗残余和早期的肿瘤复发难以区分。弥散加权成像有助于区分二者。第十五页，共43页。放疗后预期反应宫颈癌放疗可影响子宫体和卵巢，特别是绝经前妇女。可能会造成卵巢分泌雌激素减少，导致子宫体积和解剖学改变类似于绝经后妇女；如子宫内膜变薄，子宫萎缩。放疗对卵巢的影响取决于患者的年龄和辐射剂量。大于20Gy的剂量会造成卵泡活性降低，导致永久性不育和实质性卵巢功能不全（图6）在年轻患者，采用卵巢移位术，即卵巢手术移出放射野，试图保留卵巢功能，防止过早绝经。第十六页，共43页。图6：33y，IB1期宫颈癌由于盆腔侧壁淋巴结阳性而接受放化疗后的卵巢改变。（a）轴位T2WI显示了正常青年女性双侧卵巢大小和卵泡活性（箭头）（b）轴位T2WI，三年后，双侧卵巢实质的萎缩和少量的小卵泡（箭头）。第十七页，共43页。放疗后预期反应肠辐射可能会导致肠粘膜急性炎症和细胞坏死。受影响的肠袢表现为由水肿所引起的信号强度增加，表现为肠壁增厚，直肠周围间隙信号增高（图7）。出现这些变化时通常是没有临床症状的。第十八页，共43页。图7：54y，ⅡA期宫颈癌放化疗后肠改变。（a）轴位T2WI，治疗6个月后，直肠壁增厚及直肠壁的高信号（箭头），这是在放疗后早期的预期表现。外层低信号代表保留的肠壁。骨盆少量游离流体和软组织水肿（箭头）。（b）轴位T2WI，治疗后18个月直肠壁增厚（箭头）和水肿。第十九页，共43页。放疗后预期反应膀胱在照射后即刻影像学表现包括增厚水肿的膀胱壁。CT明显强化，在T2WI表现为粘膜泡性水肿的高信号（图8）。这些变化是常见的，但通常与症状无关。第二十页，共43页。图8：50y，放射治疗后膀胱预期的急性改变:。轴位T2WI图像显示膀胱壁水肿的高信号（白色箭头），粘膜泡性水肿（黑色箭头），和直肠增厚和软组织水肿（箭头）。第二十一页，共43页。放疗后预期反应骨髓照射后，对放射线高度敏感的骨髓造血细胞坏死并进行脂肪替代。这些变化可以早在在放疗后2周内检测到。骨髓脂肪替换区域表现为边界清晰的，局限于放射区域的T1WI、T2WI上均为高信号（图9）。盆腔软组织放疗后，盆腔软组织，如直肠周围和骶前间隙水肿，T2WI线样高信号（图8、9）。第二十二页，共43页。图9：40y，ⅡB期宫颈癌放化疗治疗后预期骨髓改变。矢状T2WI显示在辐射区域内，脂肪替代骨髓（虚线下方的区域），T1WI和T2WI表现为高信号。原发性肿瘤表现出治疗完全反应，恢复了子宫颈正常的低信号（箭头）。第二十三页，共43页。放疗后并发症放疗后并发症分为急性和慢性的（表2）。最常见的急性毒性作用包括胃肠道症状（腹部绞痛，腹胀，食欲不振，恶心，腹泻，里急后重），外阴阴道红斑，和放射性膀胱炎（尿急，频率，和排尿困难）。急性泌尿系统毒性作用约在1.5%的病例中观察到，胃肠道症状约在8%的病例中观察到。一些最严重的放疗后晚期并发症包括需要手术的狭窄，直肠阴道瘘，出血性膀胱炎，出血性直肠炎。第二十四页，共43页。放疗后急性和慢性并发症并发症的位置或类型急性毒性反应慢性毒性反应宫颈无宫颈狭窄、宫颈坏死胃肠道结肠炎或肠炎溃疡、狭窄、肠梗阻泌尿系膀胱炎膀胱纤维化、出血性膀胱炎，输尿管狭窄瘘形成无膀胱阴道瘘、直肠阴道瘘、输尿管阴道瘘、肠膀胱瘘、肠皮肤瘘骨骼肌无不全骨折、股骨头坏死、骨髓炎第二十五页，共43页。宫颈并发症宫颈狭窄是宫颈癌放疗后严重的晚期并发症。通常发生在治疗后9个月后，患者通常表现为阴道流液和腹部不适。宫颈狭窄表现为宫颈管狭窄所致阴道穹窿积血/积液而扩张。宫腔积血在T1WI和T2WI表现出不同的信号强度，主要取决于出血时期，最常见的是子宫腔充满高信号液体而扩大（图10）。宫颈狭窄继发于放疗后宫颈纤维化，宫颈基质表现弥漫性T2WI低信号，也可能是由于肿瘤复发造成宫颈狭窄，T2WI等信号。宫颈坏死是一种罕见并发症，吸烟者更常见。MRI表现非特异性，包括宫颈缩短，宫颈T2WI等-高信号，腔内积气。戒烟后可逆。第二十六页，共43页。图10、61y，ⅡB期宫颈癌放化疗治疗后宫颈狭窄。（a）矢状T2WI显示宫颈前部的一个大的等信号肿块（箭头）。（b）矢状T2WI和（C）轴位T1WI治疗完成后12个月，宫腔扩张，内充满了高信号成分，与蛋白质类似。宫颈缩短、宫颈管变窄（b箭头），表明治疗完全缓解，无复发迹象。第二十七页，共43页。瘘形成瘘是宫颈癌放疗后的晚期并发症，最常见的宫颈癌放疗后瘘形成是膀胱阴道瘘和阴道直肠瘘。膀胱阴道瘘患者通常表现为气尿，频繁尿路感染，通过阴道漏尿和局部疼痛。阴道直肠瘘表现为无意识的排气排便和间歇性的阴道流液。MRI用于描述位置，范围、瘘的复杂性，并且还用于确定潜在的原因，是放疗还是复发所致。MRI还有显示放疗相关的盆腔纤维化和粘连优点。瘘管的成像特点取决于其内容物，可以是气体，液体，或二者结合。通常情况下，两个邻近器官之间充满T2WI高信号的液体通道可以认为是瘘，矢状面显示最好（图11a）。第二十八页，共43页。瘘形成CT常难以直接观察到瘘，但可有间接迹象，如在膀胱中看到气体。CT在排泄期或之后看到造影剂充填膀胱或直肠有助于诊断（图11b）。瘘口周围的软组织肿块在T2WI上表现为等信号（图12）或存在恶性肿瘤体征（淋巴结增大）时要高度怀疑疾病复发。放疗相关瘘的治疗是具有挑战性的，这取决于瘘管的类型和复杂性。治疗方法包括保守治疗，手术修复，手术切除脏器并分流。第二十九页，共43页。图11、45y，Ⅳ期宫颈癌放化疗后瘘形成，治疗后4年表现为反复发作的尿路感染，发热和肾功能恶化。矢状位T2WI（a）和矢状CTU（b）显示膀胱后壁和阴道前壁之间的通道（箭头）。并可见直肠水肿（箭头a）和脂肪替代骨髓。第三十页，共43页。图12、68y表现为宫颈癌放化疗后12个月后反复发作的尿路感染和阴道流液。轴位（a）和矢状（b）T2WI图像显示了膀胱阴道瘘（箭头）和一个大的等信号的宫颈占位，表明复发。第三十一页，共43页。胃肠道并发症骨盆照射约有5％-15％的胃肠道并发症风险，常发生在剂量大于45-55Gy的外照射患者中。慢性胃肠道辐射损伤通常与剂量相关，在暴露数月至数年后发生。小肠肠炎通常累积小肠的固定部分，回肠末端。损伤表现为小肠壁增厚和肠管及周围脂肪迂曲。慢性纤维化可导致肠袢分离，并与其他肠袢粘连，致使管腔狭窄引起小肠梗阻（图13）。结肠主要是乙状结肠和直肠，粘膜损伤导致结肠炎和直肠炎。通常情况下，MRI上可看到直肠肠壁增厚，管腔狭窄，和直肠前间隙增宽。第三十二页，共43页。图13、68y宫颈癌放化疗后，辐射引起的肠狭窄，出现呕吐和腹痛。（a）轴位T2WI显示了一个狭窄小肠（箭头）。患者接受剖腹取出狭窄段肠管。（b）轴位CT图像显示盆腔内肠壁增厚及强化、并可见小肠袢及狭窄管腔（箭头）。第三十三页，共43页。泌尿系并发症泌尿系统并发症是剂量依赖性的，超过70Gy放射剂量（膀胱高度放射敏感）。12％的患者可发生急性放射性膀胱炎，急性期于T2WI上常见到膀胱壁水肿。出血性膀胱炎可能是一种放疗引起的晚期并发症，可导致血尿和血块形成。超声评估通常是有助于诊断的，可显示血凝块（膀胱中移动的无血管回声）。大部分放疗引起的改变是可缓解的。少数会发展成膀胱壁纤维化，导致膀胱容量减小。MRI纤维化表现为膀胱壁内的线样低信号。远端输尿管狭窄（图14）常发生治疗后的数月或数年。最常见的狭窄位置是输尿管远端，接近膀胱输尿管交界处。这通常会导致输尿管肾盂扩张积水。在CT排泄期可见平滑、纤细的狭窄输尿管。第三十四页，共43页。图14、32y，ⅢB宫颈癌，放化疗后12个月，放疗诱导的输尿管狭窄。矢状位（a）T2WI，PET/CT（b）显示右输尿管远端逐渐变细，膀胱输尿管交界处，（箭头），导致右侧上尿路路扩张积水。第三十五页，共43页。肌肉骨骼并发症放疗后骨盆并发症包括不全骨折，股骨头坏死，和骨髓炎。骨盆不全骨折最常见的是骶骨和耻骨联合或耻骨支（图15）。MRI检测骶骨不全骨折的早期变化具有高灵敏度。弥漫性反应骨髓水肿，T2WI高信号（图15），T1WI线性低信号（骨折线）（图16a）。骨显像是检测骶骨不全骨折最灵敏的方法，包括典型的H形。CT敏感性不及显像或MRI，但可以帮助在模棱两可的情况下发现照射区域的骨折线（图16C）。在PET/CT，不全骨折表现为低水平的代谢活性，可以帮助和骨转移相鉴别（主要鉴别诊断）。第三十六页，共43页。图15：65y，IIA期宫颈癌，放化疗后骨盆不全骨折，治疗12个月后。冠状STIRMR图像骶骨两