增强3D-NEVERview+C序列在鼻咽癌放疗MRI模拟中的临床应用:提升臂丛神经保护与剂量优化

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:BMC Cancer 3.4

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  本研究针对鼻咽癌(NPC)伴颈部淋巴结转移患者放疗中臂丛神经(Brachial Plexus)保护难题,通过对比3D-NEVERview+C与传统T2W-mDIXON-TSE序列的成像质量,证实前者显著提升臂丛神经对比噪声比(CNR)和信号对比度(CR),实现更精准的自动与手动勾画差异分析(Vauto vs VBP)。优化放疗计划使臂丛神经V60、V66及Dmean显著降低,为临床减少放射性神经损伤提供重要影像学策略。

  

鼻咽癌(NPC)作为东亚地区高发的恶性肿瘤,其治疗面临两大挑战:一是肿瘤常转移至颈部淋巴结需高剂量放疗,二是邻近的臂丛神经(Brachial Plexus)易受辐射损伤导致不可逆的上肢功能障碍。尽管现代放疗技术如容积调强放疗(VMAT)能精准靶向肿瘤,但臂丛神经因解剖复杂、传统影像对比度不足,常被忽视剂量限制,12%的患者治疗后出现神经病变症状。

中国医学科学院肿瘤医院深圳医院的研究团队在《BMC Cancer》发表的研究中,创新性地将增强3D-NEVERview+C序列应用于50例NPC患者的MRI模拟(MRI-sim)。该序列通过钆对比剂缩短T1/T2弛豫时间,结合高带宽STIR技术实现神经鞘信号保留与背景抑制,显著提升臂丛神经可视化效果。研究采用3.0T放疗专用MRI扫描仪,对比传统T2W-mDIXON-TSE序列的成像参数,并通过自动勾画软件PVmed-iCurve V1.0与人工勾画差异分析,最终基于Eclipse V16.1系统优化放疗计划。

图像特征分析

3D-NEVERview+C序列的臂丛神经信号强度(SIbrachial plexus)提升至1345.5(1014.9-1790.6),显著高于传统序列的1070.5(932.4-1269.0)(P<0.001),同时周围组织信号(SItissue)降至357.2(251.1-463.4)。其对比噪声比(CNR)达15.2(11.0-21.5),是传统序列的2.2倍,为临床提供更清晰的神经走行图像。

勾画体积差异

自动勾画体积(Vauto)仅2.4 cm3,而人工勾画(VBP)达27 cm3(P<0.001),揭示当前AI算法对细小神经结构的识别局限,强调人工复核必要性。

剂量学优化成果

优化计划使臂丛神经V60从33.37%降至25.72%,Dmean降低11%至4788.8(4006.13-5047.20) cGy,且靶区覆盖率保持稳定。

该研究首次证实3D-NEVERview+C序列可整合至NPC放疗流程,通过提升CNR与CR实现剂量-功能保护平衡。其临床意义在于:① 为年轻NPC患者提供长期生活质量保障;② 建立臂丛神经剂量约束新标准;③ 推动MRI-sim在神经保护中的应用范式。未来需进一步验证该序列在神经毒性症状预防中的长期效益。

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