¹H—MRS在宮頸癌放療近期效果評估中的應用

鄭祥 陳文娟 陳韻彬

【摘要】 目的：探討氫質子磁共振波譜（1H-MRS）在子宮頸癌近期放療療效評估中的應用價值。方法：選取2015年6月-2016年7月筆者所在醫院收治的經病理證實的宮頸癌患者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）及放療結束（G5）同日進行MRI和1H-MRS掃描，采用Philips Achieva 3.0T 磁共振成像儀及8通道體部線圈進行掃描，放療療效評判根據實體瘤療效評價標準（RECIST 1.1版本），CR、PR為有效組，SD、PD為無效組，分析對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）的表達變化。結果：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計學意義（P>0.05），G1～G3各次的Cho峰值和Cho峰下面積比較差異均有統計學意義（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計學意義（P>0.05）。結論：宮頸癌1H-MRS參數Cho峰值和峰下面積在宮頸癌近期放療療效評估中具有一定的臨床應用價值。

【關鍵詞】 氫質子磁共振波譜； 宮頸癌； 療效評估

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.10.001 文獻標識碼 A 文章編號 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，Fuzhou 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。我國每年新發病例10萬左右，約占全世界1/4，并呈上升趨勢[1]。隨著計算機技術及影像學的快速發展，調強放療（intensity modulated radiation therapy，IMRT）已經成為宮頸癌的治療主要手段，其療效評估則主要依賴MRI的檢查[2]。常規MRI檢查能夠清晰地顯示宮頸腫瘤及其對周圍結構的侵犯，但是僅能提供基于解剖形態學的評價。如果能夠在腫瘤形態變化之前掌握放療對腫瘤的效果，就可以更早期地針對治療效果進行方案調整，有利于個性化治療的開展，并提高宮頸癌的治療效果。氫質子磁共振波譜（Hydrogen proton MR spectroscopy，1H-MRS）技術是功能磁共振的一種，能提供組織代謝方面的生物學信息，通過測定強磁場作用下不同化合物所產生的化學位移峰值，間接對機體中多種化合物或腫瘤的代謝產物進行半定量分析，早期主要應用于中樞神經系統疾病的檢測。近年來由于高場強磁共振設備的應用和軟硬件技術的飛速發展，1H-MRS在宮頸癌療效評估中的價值正逐漸體現出來[3-4]。因此本研究利用1H-MRS對宮頸癌患者放療前以及放療過程不同時間點進行掃描，通過檢測宮頸癌病灶的1H-MRS譜線，分析主要代謝物膽堿（Choline，Cho）的動態表達水平和腫瘤體積變化情況和它們之間的相關性，旨在探討利用MRS檢測宮頸癌代謝物Cho，并將之應用于宮頸癌早期放療療效評估的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年6月-2016年7月筆者所在醫院收治的經病理證實為宮頸癌的患者37例，年齡分布為25～59歲，平均（45±3）歲。所有患者均經病理證實為宮頸癌，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。本研究經過醫院醫學倫理委員會批準，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

本試驗使用Philips Achieva 3.0 T磁共振成像儀及8通道體部線圈對患者進行包括常規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執行，第2次在放療至22 Gy/10 f執行，第3次在放療至33 Gy/15 f執行，第4次在放療至44 Gy/20 f執行，第5次在放療結束同日執行。定義第1～5次MRI掃描分別為G1～G5。

1.2.2 MRI掃描參數 （1）常規MRI掃描：T2WI STIR序列橫軸位及矢狀位：TR/TE 3 300 ms/35 ms，TI 200 ms，FOV 24 cm，層厚3 mm，矩陣320×320。（2）1H-MRS掃描及采集：根據常規成像確認宮頸腫瘤的位置及形態后，以軸位、矢狀位及冠狀位三方位聯合定位進行波譜掃描。采用8通道相控陣體線圈，應用PRESSS技術，TE選擇144 ms，TR 2 000 ms，反轉角為90°，激勵次數為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）處理及測量：波譜重建在Philips Extended MR WorkSpace工作站進行，檢測宮頸癌病灶膽堿（Cho）峰的峰值、峰下面積等參數在治療前及治療過程中的變化；測量腫瘤長徑變化，并根據RECIST標準分為放療有效和無效組。以上測量均由兩位有經驗的影像學醫師進行雙盲測量。

1.3 統計學處理

采用SPSS 20.0軟件對所得數據進行統計學處理，計量資料以（x±s）表示，各參數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，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 放療后病灶退縮情況

37例宮頸癌病灶均呈現不規則軟組織腫塊，T1WI呈等信號，T2WI呈高信號，DWI（b=800）呈明顯高信號，放射治療后，30例患者病灶長徑及體積均出現明顯的縮小，根據RECIST 1.1標準，評為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，評為SD或PD，二者合起來即為放療無效組。

2.2 MRS表現及Cho表達情況

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增加而降低，除了G4、G5兩次檢查（44 Gy/20 f及放療結束）的Cho峰值和Cho峰下面積比較差異均無統計學意義（P>0.05），G1～G3各次的Cho峰值和Cho峰下面積比較差異均有統計學意義（P<0.001）。放療前后整個過程呈下降趨勢，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計學意義（P>0.05），放療前后均未見明顯下降趨勢，見表1、圖2。

3 討論

2017版宮頸癌NCCN指南明確提出重視MRI在宮頸癌原發灶評估以及療效評估中的作用[5]，但是作為形態學檢查，常規的MRI又具有一定局限性，不能早期發現形態學變化之前的病灶。因此，如果能夠利用MRS作為一種磁共振功能成像，從代謝角度對活體組織進行分析的優勢，則可以彌補MRI形態學檢查的不足。

MRS技術以化學位移為基礎，在波譜圖上，橫軸表示共振的頻率或化學位移，縱軸表示信號強度。Cho峰是大多數腫瘤的波譜上才會出現的，出現的位置是3.2 ppm。Mahon等[6]在宮頸癌患者中檢測出了Cho峰，De Silva等[7]認為Cho峰可作為宮頸癌的診斷依據，國內也有學者認為Cho峰的增高與宮頸癌有相關性[8-9]。本研究37例患者均出現增高的膽堿峰，也進一步證實了Cho峰可以作為宮頸癌的代表性代謝指標。

由于Cho是細胞膜轉換的標記物，因此組織中Cho濃度的高低間接反映了細胞代謝的活躍程度[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束的數值之間比較差異均無統計學意義（P>0.05），體現出一種早期先快速下降后緩慢的趨勢，該現象提示宮頸癌放療后，Cho的變化整體于放療早期就開始了，這是因為MRS是功能磁共振的一種，主要從代謝的角度對病灶進行檢測，其相關指標，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]研究發現宮頸癌化療有效組，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。此現象說明，在有效治療之后，宮頸癌病灶Cho表達即開始下降。本研究中放療第1階段（22 Gy/10 f）結束后，Cho峰值及峰下面積都出現大幅度下降，而放療無效組則無明顯降低，與Allen等的研究結論相似。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束后即出現明顯下降，可能因為放療和化療本身的治療機制不一樣，對應的Cho下降時間點也不相同。

本試驗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解決，從而進一步闡明MRS在宮頸癌療效評估中的作用。

參考文獻

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（收稿日期：2017-09-30）