DWI-MRI在宫颈癌放化疗疗效评价中的应用

邱文伟，彭雨彬，郝 强

(1.上海中医药大学附属曙光医院宝山分院，上海 201900 2.上海市长海医院，上海 200433)

宫颈癌为我国常见妇科恶性肿瘤，根治性手术为宫颈癌常用治疗手段，但部分患者确诊时处于晚期，肿块较大，不适合手术治疗，使得经放化疗缩小病灶后行根治性手术成为学术界研究的重点[1]。然而，不同个体间放化疗疗效差别大，且放化疗疗程较长，则及时评估患者放化疗疗效，并调整放化疗方案，有其必要性[2]。核磁共振(MRI)组织分辨率高，可清晰显露肿瘤病灶，但MRI在放化疗引起一定程度的形态学变化时，才能评估放化疗疗效，而具有一定延迟性[3]。磁共振弥散加权成像(DWI-MRI)则能反映水分子微观运动，在评估与组织含水量变化相关的生理学早期改变方面具有重要作用[4]。而放化疗可引起肿瘤细胞坏死，细胞膜完整性消失，细胞外间隙增加，引起肿瘤内水分子扩散运动发生改变，则DWI-MRI能有效评估放化疗疗效[5]。基于此，本研究回顾性分析行放化疗的宫颈癌患者164例临床资料，以评估DWI-MRI的应用效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1临床资料：回顾性分析2018年7月至2019年7月在我院化疗并在上海长海医院放疗的宫颈癌患者164例临床资料。纳入标准：经病理学检查确诊为宫颈癌者；符合放化疗指征者；放化疗前后均行DWI-MRI检查者；年龄为18～65岁者；临床资料完整者。排除标准：既往恶性肿瘤史或放化疗史者；既往妇科手术史者。164例患者年龄38～59岁，平均(48.54±8.21)岁；鳞癌132例(80.49%)，腺癌27例(16.46%)，腺鳞癌5例(3.05%)；放化疗前临床分期Ⅰ期19例(11.59%)，Ⅱa期58例(35.37%)，Ⅱb期61例(37.19%)，Ⅲ期21例(12.80%)，Ⅳ期5例(3.05%)；肿瘤直径3～16cm，平均(10.26±2.79)cm。

1.2方 法

1.2.1放化疗方法：盆腔外照射：先行全盆照射，使用6MV或15MV直线加速器，照射5次/周，2.0Gy/次，水平及垂直四野全盆照射总剂量为30～36Gy：全盆照射结束后，使用盆腔前后四野外射，照射4次/周，2.0Gy/次，宫旁总剂量16～20Gy；照射野范围自腰4水平至闭孔2cm为上下界，以骨盆最宽外径2cm，不超过双侧股骨头内为外界。顺铂+紫杉醇+卡铂化疗：d1、d4宫颈局部注射顺铂(生产企业：江苏豪森药业股份有限公司，规格：30mg，批准文号：H180704)20mg，d1静脉注射紫杉醇(生产企业：海口市制药有限公司，规格：30mg/5mL，批准文号：H12180604)175mg/m2，d2、d3静脉注射卡铂(生产企业：齐鲁制药有限公司，规格：100mg，批准文号：BB2J8006)400mg；于8周内完成3个疗程化疗。

1.2.2检查方法：164例患者均在放化疗前后使用3.0T超导磁共振扫描仪(德国西门子生产，型号：verio3.0)行常规MRI及DWI扫描。①常规MRI扫描：横断面T1WI TR 10ms，TE 2.3ms，层厚6mm，间距2mm，FOV 320mm，矩阵256×256；横断面T2WI(抑脂)TR 1134ms，TE70ms，层厚6mm，间距2mm，FOV 320mm，矩阵256×256；矢状面T2WI(抑脂)TR 1154ms，TE70ms，层厚5mm，间距2mm，FOV 330mm，矩阵256×256。②DWI扫描：以单次激发-自旋回波-平面回波(SE-EPI)采集，使用短T1反转恢复(STIR)序列；矢状面 TR 4154ms，TE 260ms，层厚5mm，间距1mm，FOV 350mm，矩阵160×256，b值 300s/mm2、600s/mm2、900s/mm2；横断面 TR 4154ms，TE 260ms，层厚5mm，间距1mm，FOV 350mm，矩阵160×256，b值 300s/mm2、600s/mm2、900s/mm2。

1.3图像处理及分析：图像由2名高年资医师共同审阅。表观扩散系数(ADC)测量：在视野范围内选择肿瘤肿块最大层面，手动画出感兴趣区，且感兴趣区面积≥肿瘤面积，取3次测量ADC平均值。

1.4放化疗疗效评估方法：根据世界卫生组织(WHO)制定的实体瘤疗效评估标准[6]评估患者放化疗疗效，分为完全缓解(CR)(肿瘤完全消失)、部分缓解(PR)(肿瘤最大直径缩小≥30%)、疾病稳定(SD)(肿瘤最大直径缩小<30%或肿瘤最大直径增加<20%)、疾病进展(PD)(肿瘤最大直径增加≥20%)。

2 结 果

2.1放化疗前及放化疗2周、4周、8周时ADC值比较：164例患者放化疗后各时间点ADC值均较放化疗前升高(P<0.05)，且放化疗8周>放化疗4周>放化疗2周(P<0.05),见表1。

表1 放化疗前及放化疗2周 4周 8周时ADC值比较

2.2放化疗疗效情况：164例患者CR 44例(26.83%)，纳入CR组；PR 96例(58.54%)，纳入PR组；SD 24例(14.63%)，纳入SD组，PD 0例(0.00%)。

2.3不同放化疗疗效患者放化疗前后ADC值比较：放化疗前，3组ADC值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；放化疗后，3组ADC值均较化疗前升高(P<0.05)，且CR组>PR组>SD组(P<0.05),见表2。

表2 不同放化疗疗效患者放化疗前后ADC值比较

2.4案例分析：王某，女，51岁，Ⅲb期宫颈低分化鳞癌，放化疗前，横断位DWI图像显示宫颈癌呈明显高信号(图①)；横断位ADC则能清晰显示宫颈癌呈低信号(图②)。放化疗结束后，患者为PR，横断位DWI图像可发现，宫颈癌病灶显著缩小，且信号降低(图③)；横断位ADC也显示病灶较前明显缩小，且呈混杂信号(图④)。

图1 放化疗前后横断位DWI、ADC图像

3 讨 论

DWI为目前唯一能反映组织水分子变化的无创影像学检查方法，其以ADC值量化水分子运动变化，ADC值与组织中水分子扩散运动受限方向及程度密切相关[7]。也使DWI检查不仅能观察水分子扩散情况，还能评估微循环状况，而在疾病诊疗评价中具有重要作用[8]。恶性肿瘤细胞增殖旺盛，细胞密度高并排列紧密，使细胞外间隙缩小，细胞内外水分子扩散受限，且细胞生物膜的限制及大分子物质对水分子的吸附作用等均能引起ADC值减低，并在DWI图像上呈现高信号[9]。放化疗可诱导肿瘤细胞膜性结构出现裂隙，促使细胞膜破裂、核膜破碎，并导致抑制水分子扩散的膜屏障受损，而增加水分子扩单速率，引起DWI信号降低；且肿瘤细胞的凋亡坏死也使细胞外间隙增加，细胞密度降低，也能促进ADC值升高；故DWI图像及ADC值的变化情况可评估恶性肿瘤对放化疗的反应[10]。对此，本研究就DWI对宫颈癌放化疗效果的诊断价值展开分析，为临床及时调整放化疗方案提供参考依据。

本研究结果显示，164例患者放化疗后各时间点ADC值均较放化疗前升高，且ADC值随放化疗时间的延长而升高。这也提示，宫颈癌患者使用该放化疗方案在初期及可出现水分子运动速率升高等病理生理学变化，且随放化疗疗程的升高而进一步改变。另外，临床研究发现，病理生理学变化早于形态学改变，故通过评估肿瘤细胞水分子运动情况也能尽早预测肿瘤组织的变化状况[11]。因此，本研究中，164例患者在放化疗2周后也能表现出ADC值升高，说明该放化疗方案具有较好抗肿瘤效果。

此外，本研究也发现，放化疗结果为SD的患者ADC值在放化疗前即低于CR和PR患者。考虑此结果与ADC值与肿瘤的恶性程度联系紧密，分化程度越低的肿瘤细胞核异型性越明显，核质比增大，肿瘤微血管密度增加，进一步限制水分子扩散，而引起ADC明显减低有关。这也说明，DWI检测还能通过ADC值反映患者肿瘤细胞恶性程度，而预测其放化疗效果，以及时选择合适的治疗方案。不仅如此，宫颈癌患者放化疗后ADC值也随疗效的升高而升高。分析其原因可能与放化疗疗效越佳者肿瘤细胞凋亡越多，引起细胞外间隙扩大程度越高，水分子扩散障碍越少，使ADC升高有关。此外，还有学者指出，ADC值还能预测放化疗后肿瘤的复发，计算患者放化疗前后ADC的降低幅度可辅助评估患者对放化疗的敏感性，而预测机体对放化疗的反应。故临床可在放化疗后早期行DWI检测，以及时评估并预测放化疗效果，并适当调整放化疗方案，为患者提供最佳治疗方法创造条件。但DWI检测评估恶性肿瘤也存在一定缺陷，ADC值判定恶性病变的阈值尚无统一标准，还需临床大样本的研究以明确诊断标准。

综上所述，DWI检查可尽早评估宫颈癌患者放化疗效果，也能辅助预测患者对放化疗的反应，为临床调整治疗方案提供参考依据。