3．0T磁共振擴散加權成像在評估宮頸癌化療療效中的應用價值

王振軍，李 靖，李 祥，劉翠翠，張宏凱，張建偉，黎海亮，曲金榮

［鄭州大學附屬腫瘤醫院（河南省腫瘤醫院）放射科，河南鄭州450008］

3．0T磁共振擴散加權成像在評估宮頸癌化療療效中的應用價值

王振軍，李 靖，李 祥，劉翠翠，張宏凱，張建偉，黎海亮，曲金榮

［鄭州大學附屬腫瘤醫院（河南省腫瘤醫院）放射科，河南鄭州450008］

目的：探討3．0T磁共振的擴散加權成像技術在宮頸癌化療前后效果評估方面的價值．方法：對29例接受放化療的中晚期宮頸癌患者，于治療前和治療開始后1個月分別行常規MRI平掃及DWI檢查．測量治療前和治療后T2WI上腫瘤最大徑和ADC值，療效依據治療前后腫瘤最大徑變化率分為：腫瘤消失（CR）、腫瘤部分消失（PR）、腫瘤穩定（SD）、腫瘤進展（PD）．分析各療效組治療前后ADC值間差異、療效組間治療前ADC值差異及治療前ADC值與療效的相關性．結果：PR組治療前后 ADC值差別具有統計學意義（P＜0．05）；SD組治療前后 ADC值差別具有統計學意義（P＜0．05）；PR組治療前平均ADC值低于SD組（P＜0．05）；治療后腫瘤最大徑縮小率與治療前ADC值負相關（r＝-0．574，P＜0．05）．結論：DWI序列有助于監測和評價宮頸癌化療效果．

宮頸腫瘤；擴散加權成像；ADC值；化療

0 引言

宮頸癌是女性最常見的惡性腫瘤［1］，同步化療或放療是中晚期宮頸癌的首選治療方法［2］．評估宮頸癌患者放化療敏感性和效果是目前臨床治療的關鍵．本研究通過分析、比較宮頸癌患者化療前后腫瘤最大徑和ADC值的變化，初步探討對擴散加權成像（diffusion-weighted imaging，DWI）在評估中晚期宮頸癌化療效果中的作用和價值．

1 資料和方法

1．1 一般資料 選取2012-09／2013-12本院接受化療的中晚期宮頸癌患者29例．年齡25～64（中位46）歲．治療前腫瘤的最大徑為32～65 cm．全部病例均于MR檢查后1周內實施活檢并證實診斷，病理類型均為鱗癌，臨床和MRI分期18例為II期，9例為III期，其中2例出現一側腎積水；明確診斷后所有患者住院接受化療．

1．2 MR檢查方法及成像參數 所有患者分別于治療前和化療后一個月行常規盆腔MRI平掃和DWI序列掃描．采用3．0 T MR掃描儀（Signa HDx，GE Healthcare，Waukesha，WI，USA），使用TORSO線圈．患者取仰臥位，足先進．主要檢查序列包括：（1）快速自旋回波（fast spin-echo，FSE）軸位T2WI脂肪抑制序列，TR 8700 msec，TE 118．4 msec，層厚6 mm，層間隔0．6 mm，矩陣320［freq］×224［phase］，NEX＝1，FOV 38 cm；（2）快速自旋回波（fast spin-echo，FSE）軸位小FOV T2WI序列，TR 6200 msec，TE 136 msec，層厚4 mm，層間隔0．4 mm，矩陣320［freq］×256［phase］，NEX＝4，FOV 24 cm；（3）局部斜位多層面回波平面成像（zonal oblique multi-slice echo-planar imaging，ZOOM-EPI）軸位DWI序列，b＝800 s／mm2，TR 2400 msec，TE 64．7 msec，層厚4 mm，層間隔0．4 mm，矩陣128［freq］×128［phase］，NEX＝2，FOV 38 cm．

1．3 圖像分析和后處理 DWI序列所得數據傳至GE work station 4．4工作站，采用FUCTOOL軟件包進行處理，參考b＝800 s／mm2的DWI和軸位T2WI，在ADC圖上選取感興趣區（region of interest，ROC）測量ADC值，宮頸癌取病變中心實質部分，避開邊緣部分和中心囊變壞死區．為避免誤差，本研究中所有ROI選取均由同一人操作．

1．4 療效分組 比較化療前后腫瘤最大徑變化，其相應變化率可用治療前后最大徑差值與治療后最大徑比例來表達并計算．根據臨床RECIST標準［2］，依據腫瘤最大徑變化率可分為：①CR（complete re-sponse）組：完全緩解即腫瘤消失，4例；②PR（partial response）組：腫瘤部分消失，其最大徑縮小率不低于30%，16例；③SD（stable disease）組：腫瘤最大徑有縮小，但比例低于30%，9例；④PD（progressive disease）組：治療后腫瘤最大徑增長，較前增長不低于20%，0例．

1．5 統計學處理 使用SPSS17．0統計分析軟件．采用配對t檢驗比較各組宮頸癌化療前后ADC值間差異；兩組獨立樣本t檢驗分析PR和SD組治療前ADC值間差異；采用雙變量Pearson相關分析判斷治療后腫瘤最大徑縮小率與治療前ADC值間相關性．

2 結果

2．1 化療前后29例宮頸癌DWI和ADC圖表現化療前29例宮頸癌于T2WI上腫塊均呈稍高信號，DWI圖上呈明顯高信號，ADC圖以藍綠色區域為主．治療后一個月，29例宮頸癌中4例在常規MRI及DWI圖上腫瘤均消失，16例腫瘤體積縮小，DWI圖上信號強度減低，呈稍高／中等高信號，ADC圖表現為以綠色或淺綠色區域為主，色階圖位置上移；9例腫瘤大小較前變化不明顯，DWI圖信號強度及ADC圖上色階改變不明顯（圖1）．

圖1 54歲宮頸癌患者化療前（圖1a-c）、化療后（圖1d-f）的T2WI、DWI（b＝800 s／mm2）和ADC圖

2．2 不同療效分組化療前、后瘤體ADC值差異

①PR組治療前、治療后瘤體ADC值分別為（0．82± 0．19）×10-3mm2／s和（1．27±0．19）×10-3mm2／s，差異有統計學意義（P＜0．05）．②SD組治療前、治療后ADC值分別為（0．93±0．16）×10-3mm2／s和（1．11±0．21）×10-3mm2／s，ADC值差異有統計學意義（P＜0．05）．③PR組和SD組治療前兩組間ADC值差別具有統計學意義（P＜0．05）．④CR組4例，PD組0例，故不納入統計學分析．

2．3 治療前腫瘤ADC值與治療后腫瘤最大徑縮小率相關性 29例宮頸癌治療前平均 ADC值為（0．89±0．17）×10-3mm2／s，治療后平均腫瘤最大徑縮小率為（67．3±10．9）%，兩者呈負相關（r＝-0．574，P＜0．05）．

3 討論

近年來，國內外多項臨床研究［3］證實中晚期宮頸癌術前放、化療有助于局部腫瘤體積縮小，控制并緩解鄰近結構侵犯和遠處轉移等，美國國家癌癥研究所已將順鉑為基礎的同步化療方案作為晚期宮頸癌的標準治療方案［4］．然而，相同臨床分期和病理分級的宮頸癌對化療敏感性不同，其效果可出現明顯差別．目前臨床通常依靠臨床體格檢查（如常規雙合診或三合診）評估腫瘤治療前后大小變化，此方法主觀性較強，和臨床醫師個人手法操作有關，缺乏統一和客觀的標準．MRI因其軟組織分辨率較高，常規序列即可清楚顯示腫瘤大小、范圍，在晚期宮頸癌診斷中效果優于臨床檢查，但對治療后早期療效評估存在局限性．DWI作為功能序列，能反映組織的細胞密度，能反映治療過程中腫瘤內部細胞密度和胞漿比的變化［5］，可以作為常規MRI序列的有力補充，結合常規序列，能同時評價腫瘤的形態學及組織細胞水平病理狀態變化．

DWI作為檢測活體組織水分子自由運動的無創性影像學方法，能反映組織內部水分子的運動，而水分子的自由擴散運動與其空間結構有關［6］，惡性腫瘤細胞數增加，細胞密度增高，細胞外間隙減小，導致組織內水分子擴散運動受限，DWI信號升高，相應ADC值降低，有效的抗腫瘤治療使腫瘤細胞壞死，細胞組織密度減小，細胞外間隙增大，DWI信號降低，ADC值升高．Gesehwind等［7］發現，接受治療后的腫瘤組織的ADC值均升高，升高幅度可能與腫瘤生長速度減慢有關，因此DWI可以早期評估腫瘤對治療的敏感性．

目前，DWI廣泛應用于臨床各系統腫瘤［3，8］．Koh等［5］在直腸癌肝轉移瘤的研究中發現，治療有效組中治療前ADC值低于治療無效組，ADC值變化能反映治療前后腫瘤狀態的改變，治療前腫瘤ADC值與治療后腫瘤最大徑變化率負相關，提示治療前腫瘤ADC值與治療效果具有高度相關性．ADC值較高的腫瘤，細胞密度低，液化壞死多，細胞間隙大，化療藥物較難到達細胞內部，且腫瘤一旦發生壞死，其內糖酵解增多，乳酸增多，含氧量減低，也弱化了化療藥的功效［5］．本研究中PR組治療前ADC值低于SD組．以上結果均與前述文獻報道一致，說明宮頸癌治療前ADC值能在一定程度上監測和評價化療效果，有助于臨床醫師在治療前對患者化療敏感性進行初步評估．

本研究中CR組治療后與治療前相比，ADC值明顯升高；PR組ADC值于治療后升高；SD組治療后ADC值雖升高，但變化幅度較小．由此可見，宮頸癌化療后ADC值有升高趨勢，療效較好者變化幅度較大，療效較差者變化幅度相對較小．因此，在化療過程中利用DWI序列觀察ADC值變化趨勢和變化幅度，可動態監測療效．此外，本研究發現宮頸癌治療前ADC值與治療后腫瘤最大徑變化率呈負相關，也說明ADC值較高腫瘤治療后瘤體縮小不明顯，也印證了治療前高ADC值的腫瘤化療效果差．本研究還發現SD組治療前后腫瘤最大徑差別不顯著，但ADC值差別卻具有統計學意義，以上結果均證實ADC值能夠早期反映宮頸癌在化療初期組織內細胞結構的變化，甚至能早于形態學改變．

本研究存在一定局限性，樣本量太小，包含病理類型單一，未能就不同分期做細化研究，在以后的研究中要不斷深入和細化．

綜上所述，宮頸癌治療前的DWI檢查有助于預測化療效果，治療過程中的DWI檢查則有助于早期評估觀察治療效果，為臨床醫師提供定量、無創的評價宮頸癌治療反應的方法．

［1］張 婷，劉愛連，汪禾青，等．MRI動態增強掃描對宮頸癌的診斷價值［J］．中華放射學雜志，2009，43（9）：973-977．

［2］Therasse PI，Arbuck SG，Eisenhauer EA，et al．New guidelines to e-valuate the response to treatment in solid tumors．European Organiza-tion for Research and Treatment of Cancer，National Cancer Institute of the United States，National Cancer Institute of Canada［J］．J Natl Cancer Inst，2000，92（3）：205-216．

［3］Hayashida Y，Yakushiji T，Awai K，et al．Monitoring therapeutic re-sponses of primary bone tumors by diffusion-weighted image：Initial results［J］．Eur Radiol，2006，16（12）：2637-2643．

［4］Green JA，Kirwan JM，Tierney JF，et al．Survival and recurrence af-ter concomitant chemotherapy and radiotherapy for cancer of the uter-ine cervix：a systematic review and meta-analysis［J］．Lancet，2001，358（9284）：781-786．［5］Koh DM，Scurr E，Collins D，et al．Predicting response of colorectal hepatic metastasis：value of pretreatment apparent diffusion coeffi-cients［J］．AJR Am J Roentgenol，2007，188（4）：1001-1008．

［6］Gun AC，Cummings TJ，Dash RC，et al．Lymphomas and high-grade astrocytomas：comparison of water diffusibility and histologic charac-teristics［J］．Radiology，2002，224（1）：177-183．

［7］Gesehwind JF，Artemov D，Abraham S，et al．Chemoemholization of liver tumor in S rabbit model：assessment of tumor cell death with dif-fusion weighted MR imaging and histologic analysis［J］．J Vase Interv Radiol，2000，1l（10）：1245-1255．

［8］張 毅，郭順林，雷軍強，等．磁共振擴散加權成像在肝癌介入治療前后應用的初步研究［J］．中國介人影像與治療學，2006，3（3）：182-185．

Diffusion weighted imaging in evaluating the response of uterine cervix cancer to chemo-therapy at 3．0T MRI

WANG Zhen-Jun，LI Jing，LI Xiang，LIU Cui-Cui，ZHANG Hong-Kai，ZHANG Jian-Wei，LI Hai-Liang，QU Jin-Rong
Department of Radiology，The Affiliated Cancer Hospital of Zhengzhou University（Henan Cancer Hospital），Zhengzhou 450008，China

AIM：To investigate the value of diffusion-weighted imaging（DWI）in evaluating the response of uterine cervix canc-er to chemotherapy3．0 T MRI．METHODS：A total of 29 pa-tients with uterine cervix cancer who underwent chemotherapy re-ceived conventional MRI and DWI examination before and at one month after the therapy．The maximum diameter of tumor and ADC value before and after treatment were measured on axi-alT2WI．According to changes of tumor diameter over the treat-ment，patients were divided into groups：CR （complete re-sponse），PR（partial response），SD（stable disease）and PD（progressive disease）．The differences between ADC values be-fore and after treatment in each group and the mean ADC value of pre-treatment among groups were compared．The relation between the pre-treatment ADC value and therapeutic response was evalua-ted．RESULTS：The differences between ADC values pre-and-post-treatment of PR group were statistically significant（P＜0．05）．The differences between ADC pre-andpost-treatment of SD group were statistically significant（P＜0．05）．The mean ADC value before therapy of PR group was statistically lower than that of SD group（P＜0．05）．Negative corelation between the pre-treatment ADC value and therapeutic response was observed（r＝-0．574，P＜0．05）．CONCLUSION：DWI can monitor and e-valuate the response of uterine cervix cancer to chemotherapy．

uterine cervical neoplasms；diffusion-weighted ima-ging；ADC value；chemotherapy

R737．33

A

2095-6894（2015）05-009-04

2015-03-12；接受日期：2015-03-26

河南省衛生科技攻關項目（201203149）；河南省衛生科技創新型人才工程專項經費資助（201004057）

王振軍．E-mail：wangzhenjun2015＠163．com

曲金榮．E-mail：qjryq＠126．com