3．0T磁共振扩散加权成像在评估宫颈癌化疗疗效中的应用价值

王振军，李 靖，李 祥，刘翠翠，张宏凯，张建伟，黎海亮，曲金荣

［郑州大学附属肿瘤医院（河南省肿瘤医院）放射科，河南郑州450008］

3．0T磁共振扩散加权成像在评估宫颈癌化疗疗效中的应用价值

王振军，李 靖，李 祥，刘翠翠，张宏凯，张建伟，黎海亮，曲金荣

［郑州大学附属肿瘤医院（河南省肿瘤医院）放射科，河南郑州450008］

目的：探讨3．0T磁共振的扩散加权成像技术在宫颈癌化疗前后效果评估方面的价值．方法：对29例接受放化疗的中晚期宫颈癌患者，于治疗前和治疗开始后1个月分别行常规MRI平扫及DWI检查．测量治疗前和治疗后T2WI上肿瘤最大径和ADC值，疗效依据治疗前后肿瘤最大径变化率分为：肿瘤消失（CR）、肿瘤部分消失（PR）、肿瘤稳定（SD）、肿瘤进展（PD）．分析各疗效组治疗前后ADC值间差异、疗效组间治疗前ADC值差异及治疗前ADC值与疗效的相关性．结果：PR组治疗前后 ADC值差别具有统计学意义（P＜0．05）；SD组治疗前后 ADC值差别具有统计学意义（P＜0．05）；PR组治疗前平均ADC值低于SD组（P＜0．05）；治疗后肿瘤最大径缩小率与治疗前ADC值负相关（r＝-0．574，P＜0．05）．结论：DWI序列有助于监测和评价宫颈癌化疗效果．

宫颈肿瘤；扩散加权成像；ADC值；化疗

0 引言

宫颈癌是女性最常见的恶性肿瘤［1］，同步化疗或放疗是中晚期宫颈癌的首选治疗方法［2］．评估宫颈癌患者放化疗敏感性和效果是目前临床治疗的关键．本研究通过分析、比较宫颈癌患者化疗前后肿瘤最大径和ADC值的变化，初步探讨对扩散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）在评估中晚期宫颈癌化疗效果中的作用和价值．

1 资料和方法

1．1 一般资料 选取2012-09／2013-12本院接受化疗的中晚期宫颈癌患者29例．年龄25～64（中位46）岁．治疗前肿瘤的最大径为32～65 cm．全部病例均于MR检查后1周内实施活检并证实诊断，病理类型均为鳞癌，临床和MRI分期18例为II期，9例为III期，其中2例出现一侧肾积水；明确诊断后所有患者住院接受化疗．

1．2 MR检查方法及成像参数 所有患者分别于治疗前和化疗后一个月行常规盆腔MRI平扫和DWI序列扫描．采用3．0 T MR扫描仪（Signa HDx，GE Healthcare，Waukesha，WI，USA），使用TORSO线圈．患者取仰卧位，足先进．主要检查序列包括：（1）快速自旋回波（fast spin-echo，FSE）轴位T2WI脂肪抑制序列，TR 8700 msec，TE 118．4 msec，层厚6 mm，层间隔0．6 mm，矩阵320［freq］×224［phase］，NEX＝1，FOV 38 cm；（2）快速自旋回波（fast spin-echo，FSE）轴位小FOV T2WI序列，TR 6200 msec，TE 136 msec，层厚4 mm，层间隔0．4 mm，矩阵320［freq］×256［phase］，NEX＝4，FOV 24 cm；（3）局部斜位多层面回波平面成像（zonal oblique multi-slice echo-planar imaging，ZOOM-EPI）轴位DWI序列，b＝800 s／mm2，TR 2400 msec，TE 64．7 msec，层厚4 mm，层间隔0．4 mm，矩阵128［freq］×128［phase］，NEX＝2，FOV 38 cm．

1．3 图像分析和后处理 DWI序列所得数据传至GE work station 4．4工作站，采用FUCTOOL软件包进行处理，参考b＝800 s／mm2的DWI和轴位T2WI，在ADC图上选取感兴趣区（region of interest，ROC）测量ADC值，宫颈癌取病变中心实质部分，避开边缘部分和中心囊变坏死区．为避免误差，本研究中所有ROI选取均由同一人操作．

1．4 疗效分组 比较化疗前后肿瘤最大径变化，其相应变化率可用治疗前后最大径差值与治疗后最大径比例来表达并计算．根据临床RECIST标准［2］，依据肿瘤最大径变化率可分为：①CR（complete re-sponse）组：完全缓解即肿瘤消失，4例；②PR（partial response）组：肿瘤部分消失，其最大径缩小率不低于30%，16例；③SD（stable disease）组：肿瘤最大径有缩小，但比例低于30%，9例；④PD（progressive disease）组：治疗后肿瘤最大径增长，较前增长不低于20%，0例．

1．5 统计学处理 使用SPSS17．0统计分析软件．采用配对t检验比较各组宫颈癌化疗前后ADC值间差异；两组独立样本t检验分析PR和SD组治疗前ADC值间差异；采用双变量Pearson相关分析判断治疗后肿瘤最大径缩小率与治疗前ADC值间相关性．

2 结果

2．1 化疗前后29例宫颈癌DWI和ADC图表现化疗前29例宫颈癌于T2WI上肿块均呈稍高信号，DWI图上呈明显高信号，ADC图以蓝绿色区域为主．治疗后一个月，29例宫颈癌中4例在常规MRI及DWI图上肿瘤均消失，16例肿瘤体积缩小，DWI图上信号强度减低，呈稍高／中等高信号，ADC图表现为以绿色或浅绿色区域为主，色阶图位置上移；9例肿瘤大小较前变化不明显，DWI图信号强度及ADC图上色阶改变不明显（图1）．

图1 54岁宫颈癌患者化疗前（图1a-c）、化疗后（图1d-f）的T2WI、DWI（b＝800 s／mm2）和ADC图

2．2 不同疗效分组化疗前、后瘤体ADC值差异

①PR组治疗前、治疗后瘤体ADC值分别为（0．82± 0．19）×10-3mm2／s和（1．27±0．19）×10-3mm2／s，差异有统计学意义（P＜0．05）．②SD组治疗前、治疗后ADC值分别为（0．93±0．16）×10-3mm2／s和（1．11±0．21）×10-3mm2／s，ADC值差异有统计学意义（P＜0．05）．③PR组和SD组治疗前两组间ADC值差别具有统计学意义（P＜0．05）．④CR组4例，PD组0例，故不纳入统计学分析．

2．3 治疗前肿瘤ADC值与治疗后肿瘤最大径缩小率相关性 29例宫颈癌治疗前平均 ADC值为（0．89±0．17）×10-3mm2／s，治疗后平均肿瘤最大径缩小率为（67．3±10．9）%，两者呈负相关（r＝-0．574，P＜0．05）．

3 讨论

近年来，国内外多项临床研究［3］证实中晚期宫颈癌术前放、化疗有助于局部肿瘤体积缩小，控制并缓解邻近结构侵犯和远处转移等，美国国家癌症研究所已将顺铂为基础的同步化疗方案作为晚期宫颈癌的标准治疗方案［4］．然而，相同临床分期和病理分级的宫颈癌对化疗敏感性不同，其效果可出现明显差别．目前临床通常依靠临床体格检查（如常规双合诊或三合诊）评估肿瘤治疗前后大小变化，此方法主观性较强，和临床医师个人手法操作有关，缺乏统一和客观的标准．MRI因其软组织分辨率较高，常规序列即可清楚显示肿瘤大小、范围，在晚期宫颈癌诊断中效果优于临床检查，但对治疗后早期疗效评估存在局限性．DWI作为功能序列，能反映组织的细胞密度，能反映治疗过程中肿瘤内部细胞密度和胞浆比的变化［5］，可以作为常规MRI序列的有力补充，结合常规序列，能同时评价肿瘤的形态学及组织细胞水平病理状态变化．

DWI作为检测活体组织水分子自由运动的无创性影像学方法，能反映组织内部水分子的运动，而水分子的自由扩散运动与其空间结构有关［6］，恶性肿瘤细胞数增加，细胞密度增高，细胞外间隙减小，导致组织内水分子扩散运动受限，DWI信号升高，相应ADC值降低，有效的抗肿瘤治疗使肿瘤细胞坏死，细胞组织密度减小，细胞外间隙增大，DWI信号降低，ADC值升高．Gesehwind等［7］发现，接受治疗后的肿瘤组织的ADC值均升高，升高幅度可能与肿瘤生长速度减慢有关，因此DWI可以早期评估肿瘤对治疗的敏感性．

目前，DWI广泛应用于临床各系统肿瘤［3，8］．Koh等［5］在直肠癌肝转移瘤的研究中发现，治疗有效组中治疗前ADC值低于治疗无效组，ADC值变化能反映治疗前后肿瘤状态的改变，治疗前肿瘤ADC值与治疗后肿瘤最大径变化率负相关，提示治疗前肿瘤ADC值与治疗效果具有高度相关性．ADC值较高的肿瘤，细胞密度低，液化坏死多，细胞间隙大，化疗药物较难到达细胞内部，且肿瘤一旦发生坏死，其内糖酵解增多，乳酸增多，含氧量减低，也弱化了化疗药的功效［5］．本研究中PR组治疗前ADC值低于SD组．以上结果均与前述文献报道一致，说明宫颈癌治疗前ADC值能在一定程度上监测和评价化疗效果，有助于临床医师在治疗前对患者化疗敏感性进行初步评估．

本研究中CR组治疗后与治疗前相比，ADC值明显升高；PR组ADC值于治疗后升高；SD组治疗后ADC值虽升高，但变化幅度较小．由此可见，宫颈癌化疗后ADC值有升高趋势，疗效较好者变化幅度较大，疗效较差者变化幅度相对较小．因此，在化疗过程中利用DWI序列观察ADC值变化趋势和变化幅度，可动态监测疗效．此外，本研究发现宫颈癌治疗前ADC值与治疗后肿瘤最大径变化率呈负相关，也说明ADC值较高肿瘤治疗后瘤体缩小不明显，也印证了治疗前高ADC值的肿瘤化疗效果差．本研究还发现SD组治疗前后肿瘤最大径差别不显著，但ADC值差别却具有统计学意义，以上结果均证实ADC值能够早期反映宫颈癌在化疗初期组织内细胞结构的变化，甚至能早于形态学改变．

本研究存在一定局限性，样本量太小，包含病理类型单一，未能就不同分期做细化研究，在以后的研究中要不断深入和细化．

综上所述，宫颈癌治疗前的DWI检查有助于预测化疗效果，治疗过程中的DWI检查则有助于早期评估观察治疗效果，为临床医师提供定量、无创的评价宫颈癌治疗反应的方法．

［1］张 婷，刘爱连，汪禾青，等．MRI动态增强扫描对宫颈癌的诊断价值［J］．中华放射学杂志，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］张 毅，郭顺林，雷军强，等．磁共振扩散加权成像在肝癌介入治疗前后应用的初步研究［J］．中国介人影像与治疗学，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

河南省卫生科技攻关项目（201203149）；河南省卫生科技创新型人才工程专项经费资助（201004057）

王振军．E-mail：wangzhenjun2015＠163．com

曲金荣．E-mail：qjryq＠126．com