¹H—MRS在宮頸癌放療近期效果評(píng)估中的應(yīng)用

鄭祥 陳文娟 陳韻彬

【摘要】 目的：探討氫質(zhì)子磁共振波譜（1H-MRS）在子宮頸癌近期放療療效評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。方法：選取2015年6月-2016年7月筆者所在醫(yī)院收治的經(jīng)病理證實(shí)的宮頸癌患者37例，其中宮頸鱗癌33例，腺癌4例，全部病例均采用根治性放療方案，于放療前（G1）、放療至22 Gy/10 f（G2）、33 Gy/15 f（G3）、44 Gy/20 f（G4）及放療結(jié)束（G5）同日進(jìn)行MRI和1H-MRS掃描，采用Philips Achieva 3.0T 磁共振成像儀及8通道體部線圈進(jìn)行掃描，放療療效評(píng)判根據(jù)實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（RECIST 1.1版本），CR、PR為有效組，SD、PD為無效組，分析對(duì)比兩組腫瘤放療前及放療過程不同階段代謝物膽堿（Cho，3.22 ppm）的表達(dá)變化。結(jié)果：全部37例宮頸癌患者中，有效組30例，無效組7例；放療有效組G4、G5的Cho峰值和Cho峰下面積比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），G1～G3各次的Cho峰值和Cho峰下面積比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）；放療無效組G1～G5的Cho峰值和Cho峰下面積比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論：宮頸癌1H-MRS參數(shù)Cho峰值和峰下面積在宮頸癌近期放療療效評(píng)估中具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】 氫質(zhì)子磁共振波譜； 宮頸癌； 療效評(píng)估

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.10.001 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6805（2018）10-0001-03

【Abstract】 Objective：To explore the application of 1H-MRS in the evaluation of short-term curative effect of radiotherapy on cervical cancer.Method：From June 2015 to July 2016，37 patients who were pathologically confirmed with cervical carcinoma were involved in the study，including 33 cases of squamous cell carcinoma and 4 cases of adenocarcinoma.All of the patients were treated with radical radiotherapy.MRI and 1H-MRS sequence were performed on the same day before radiotherapy（G1），radiotherapy to 22 Gy/10 f（G2），33 Gy/15 f（G3），44 Gy/20 f（G4） and at the end of radiotherapy（G5）.Philips Achieva 3.0T magnetic resonance image scanner and the 8-channel body coil were used for scanning.Radiotherapy efficacy was evaluated accords to Response Evaluation Criteria in Solid Tumors （RECIST1.1 version），CR，PR for the radiotherapy effective group，SD，PD for the radiotherapy ineffective group.Changes of choline（Cho，3.22 ppm） at different stages were detected before and during radiotherapy.Result：There were 30 responders and 7 non-responders in total 37 patients.There was no significant difference in Cho peak value and Cho peak area between G4 and G5 in radiotherapy effective group （P>0.05），and Cho peak value and Cho peak area of G1 to G3 were statistically different （P<0.001）.There was no significant difference between the Cho peak and Cho peak area of G1 to G5 in the radiotherapy ineffective group（P>0.05）.Conclusion：The MRS parameters Cho peak and area under the peak have a certain clinical value in the evaluation of short-term radiotherapy effect of cervical cancer.

【Key words】 Hydrogen proton magnetic resonance spectrum； Cervical carcinoma； Evaluation of therapy effect

First-authors address：Fujian Provincial Cancer Hospital，F(xiàn)uzhou 350014，China

宮頸癌（uterus cervical carcinoma，UCC）是最常見的婦科惡性腫瘤之一，是威脅全世界女性健康的主要問題，其發(fā)病率在全球女性腫瘤中僅次于乳腺癌排在第二位。我國每年新發(fā)病例10萬左右，約占全世界1/4，并呈上升趨勢(shì)[1]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及影像學(xué)的快速發(fā)展，調(diào)強(qiáng)放療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）已經(jīng)成為宮頸癌的治療主要手段，其療效評(píng)估則主要依賴MRI的檢查[2]。常規(guī)MRI檢查能夠清晰地顯示宮頸腫瘤及其對(duì)周圍結(jié)構(gòu)的侵犯，但是僅能提供基于解剖形態(tài)學(xué)的評(píng)價(jià)。如果能夠在腫瘤形態(tài)變化之前掌握放療對(duì)腫瘤的效果，就可以更早期地針對(duì)治療效果進(jìn)行方案調(diào)整，有利于個(gè)性化治療的開展，并提高宮頸癌的治療效果。氫質(zhì)子磁共振波譜（Hydrogen proton MR spectroscopy，1H-MRS）技術(shù)是功能磁共振的一種，能提供組織代謝方面的生物學(xué)信息，通過測(cè)定強(qiáng)磁場(chǎng)作用下不同化合物所產(chǎn)生的化學(xué)位移峰值，間接對(duì)機(jī)體中多種化合物或腫瘤的代謝產(chǎn)物進(jìn)行半定量分析，早期主要應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的檢測(cè)。近年來由于高場(chǎng)強(qiáng)磁共振設(shè)備的應(yīng)用和軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，1H-MRS在宮頸癌療效評(píng)估中的價(jià)值正逐漸體現(xiàn)出來[3-4]。因此本研究利用1H-MRS對(duì)宮頸癌患者放療前以及放療過程不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行掃描，通過檢測(cè)宮頸癌病灶的1H-MRS譜線，分析主要代謝物膽堿（Choline，Cho）的動(dòng)態(tài)表達(dá)水平和腫瘤體積變化情況和它們之間的相關(guān)性，旨在探討利用MRS檢測(cè)宮頸癌代謝物Cho，并將之應(yīng)用于宮頸癌早期放療療效評(píng)估的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年6月-2016年7月筆者所在醫(yī)院收治的經(jīng)病理證實(shí)為宮頸癌的患者37例，年齡分布為25～59歲，平均（45±3）歲。所有患者均經(jīng)病理證實(shí)為宮頸癌，其中鱗癌33例，腺癌4例。臨床分期參照FIGO2009分期，其中Ⅱb期23例，Ⅲb期8例，Ⅳb期6例。本研究經(jīng)過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，研究前均與患者充分溝通并取得患者理解與同意。

1.2 方法

本試驗(yàn)使用Philips Achieva 3.0 T磁共振成像儀及8通道體部線圈對(duì)患者進(jìn)行包括常規(guī)MRI和MRS的掃描。

1.2.1 MRI掃描方案 患者放療期間共行5次MRI掃描（PHILIPS MR Achieva/Intera），第1次掃描在治療前一周內(nèi)執(zhí)行，第2次在放療至22 Gy/10 f執(zhí)行，第3次在放療至33 Gy/15 f執(zhí)行，第4次在放療至44 Gy/20 f執(zhí)行，第5次在放療結(jié)束同日?qǐng)?zhí)行。定義第1～5次MRI掃描分別為G1～G5。

1.2.2 MRI掃描參數(shù) （1）常規(guī)MRI掃描：T2WI STIR序列橫軸位及矢狀位：TR/TE 3 300 ms/35 ms，TI 200 ms，F(xiàn)OV 24 cm，層厚3 mm，矩陣320×320。（2）1H-MRS掃描及采集：根據(jù)常規(guī)成像確認(rèn)宮頸腫瘤的位置及形態(tài)后，以軸位、矢狀位及冠狀位三方位聯(lián)合定位進(jìn)行波譜掃描。采用8通道相控陣體線圈，應(yīng)用PRESSS技術(shù)，TE選擇144 ms，TR 2 000 ms，反轉(zhuǎn)角為90°，激勵(lì)次數(shù)為256次。體素框置于宮頸腫瘤中心，大小約為1 cm3，邊緣需位于腫瘤輪廓且避開宮頸周圍組織。（3）處理及測(cè)量：波譜重建在Philips Extended MR WorkSpace工作站進(jìn)行，檢測(cè)宮頸癌病灶膽堿（Cho）峰的峰值、峰下面積等參數(shù)在治療前及治療過程中的變化；測(cè)量腫瘤長徑變化，并根據(jù)RECIST標(biāo)準(zhǔn)分為放療有效和無效組。以上測(cè)量均由兩位有經(jīng)驗(yàn)的影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行雙盲測(cè)量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料以（x±s）表示，各參數(shù)在放療前后的變化采用單因素方差分析，多組間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 放療后病灶退縮情況

37例宮頸癌病灶均呈現(xiàn)不規(guī)則軟組織腫塊，T1WI呈等信號(hào)，T2WI呈高信號(hào)，DWI（b=800）呈明顯高信號(hào)，放射治療后，30例患者病灶長徑及體積均出現(xiàn)明顯的縮小，根據(jù)RECIST 1.1標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)為CR或者PR，二者合起來即為放療有效組。7例患者病灶長徑及體積則變化不大或略增大，評(píng)為SD或PD，二者合起來即為放療無效組。

2.2 MRS表現(xiàn)及Cho表達(dá)情況

宮頸癌患者放療前的MRS譜線可見Cho峰（3.22 ppm），見圖1。隨著放療的進(jìn)行，放療有效組病灶Cho峰的峰值與峰下面積也隨著放療次數(shù)增加而降低，除了G4、G5兩次檢查（44 Gy/20 f及放療結(jié)束）的Cho峰值和Cho峰下面積比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），G1～G3各次的Cho峰值和Cho峰下面積比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。放療前后整個(gè)過程呈下降趨勢(shì)，而放療無效組G1～G5的Cho峰值和Cho峰下面積之間的比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），放療前后均未見明顯下降趨勢(shì)，見表1、圖2。

3 討論

2017版宮頸癌NCCN指南明確提出重視MRI在宮頸癌原發(fā)灶評(píng)估以及療效評(píng)估中的作用[5]，但是作為形態(tài)學(xué)檢查，常規(guī)的MRI又具有一定局限性，不能早期發(fā)現(xiàn)形態(tài)學(xué)變化之前的病灶。因此，如果能夠利用MRS作為一種磁共振功能成像，從代謝角度對(duì)活體組織進(jìn)行分析的優(yōu)勢(shì)，則可以彌補(bǔ)MRI形態(tài)學(xué)檢查的不足。

MRS技術(shù)以化學(xué)位移為基礎(chǔ)，在波譜圖上，橫軸表示共振的頻率或化學(xué)位移，縱軸表示信號(hào)強(qiáng)度。Cho峰是大多數(shù)腫瘤的波譜上才會(huì)出現(xiàn)的，出現(xiàn)的位置是3.2 ppm。Mahon等[6]在宮頸癌患者中檢測(cè)出了Cho峰，De Silva等[7]認(rèn)為Cho峰可作為宮頸癌的診斷依據(jù)，國內(nèi)也有學(xué)者認(rèn)為Cho峰的增高與宮頸癌有相關(guān)性[8-9]。本研究37例患者均出現(xiàn)增高的膽堿峰，也進(jìn)一步證實(shí)了Cho峰可以作為宮頸癌的代表性代謝指標(biāo)。

由于Cho是細(xì)胞膜轉(zhuǎn)換的標(biāo)記物，因此組織中Cho濃度的高低間接反映了細(xì)胞代謝的活躍程度[10]。本研究中，宮頸癌放療有效組放療后，Cho峰明顯下降，與羅是是[11]和趙妍[12]的研究結(jié)論相同。此外，本研究中在放療至22 Gy/10 f后，Cho的峰值和峰下面積出現(xiàn)明顯的降低。相反，放療至44 Gy/20 f的Cho的峰值和峰下面積與放療結(jié)束的數(shù)值之間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），體現(xiàn)出一種早期先快速下降后緩慢的趨勢(shì)，該現(xiàn)象提示宮頸癌放療后，Cho的變化整體于放療早期就開始了，這是因?yàn)镸RS是功能磁共振的一種，主要從代謝的角度對(duì)病灶進(jìn)行檢測(cè)，其相關(guān)指標(biāo)，比如峰值或者峰下面積等的變化也就早于病灶體積的變化。

Allen等[13]研究發(fā)現(xiàn)宮頸癌化療有效組，第1次新輔助化療（NACT）后Cho峰值降低，第2次NACT后Cho峰值顯著下降；而化療無效組Cho峰值均無明顯變化。此現(xiàn)象說明，在有效治療之后，宮頸癌病灶Cho表達(dá)即開始下降。本研究中放療第1階段（22 Gy/10 f）結(jié)束后，Cho峰值及峰下面積都出現(xiàn)大幅度下降，而放療無效組則無明顯降低，與Allen等的研究結(jié)論相似。不同的是，Allen等的研究中Cho峰值在第2次NACT后開始大幅度下降，而本研究則是在第一階段放療結(jié)束后即出現(xiàn)明顯下降，可能因?yàn)榉暖熀突煴旧淼闹委煓C(jī)制不一樣，對(duì)應(yīng)的Cho下降時(shí)間點(diǎn)也不相同。

本試驗(yàn)尚存在一些不足之處，首先本次收集病例大部分治療后病灶退縮明顯，只有較少部分為治療無效者；其次，本研究尚缺乏足夠的臨床樣本量及治療后的長期隨訪。這些不足之處筆者將在接下來的研究中重點(diǎn)解決，從而進(jìn)一步闡明MRS在宮頸癌療效評(píng)估中的作用。

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（收稿日期：2017-09-30）