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第一部分磁共振弥散成像在宫颈癌中的临床应用及预测肿瘤疗效的初步研究【摘要】目的探讨磁共振弥散成像(DWI)在宫颈癌中的应用及预测疗效的临床应用价值。方法前瞻性对28例临床确诊的进展期宫颈癌病例及10例正常宫颈对照组进行高低两组b值(b=800、2000s/mm2)的DWI研究,其中17例病例进行了同期放化疗治疗前后检查。结果病例组年龄分布为36～67岁(平均年龄52岁)。病理类型包括：鳞癌23例,腺癌4例,神经内分泌癌(小细胞癌)1例。临床分期(FIGO):Ⅱa期6例；Ⅱb期：8例；Ⅲa期：3例；Ⅲb期：9例；Ⅳ期：2例。高分辨率T2WI及DWI对进展期宫颈癌及盆腔转移淋巴结的显示均优于常规成像,高b值DWI的图像信噪比较低b值略有下降,但对比度较前者清晰。相对于高分辨率的T2WI,DWI虽对判断宫旁浸润及邻近组织侵犯的帮助不大,但对显示病灶的确切边界优势明显。基于DWI的肿瘤体积测量方法简便,准确,在监测肿瘤退缩及判断疗效方面相比目前通用的实体瘤疗效评价标准(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, RECIST)更为可靠、准确。肿瘤与宫体肌层及正常宫颈组织之间均存在差异,宫颈癌的ADC值较宫体肌层的ADC值明显为低(P<0.001),正常宫颈与肌层之间则没有明显的差异(P=0.185)。不同病理类型宫颈鳞癌与腺癌的ADC值两两比较两者显示没有统计意义(800 s/mm2：P=0.845；2000 s/mm2：P=0.379)。不同b值的肿瘤区域治疗前后ADC值ROI测量法对比均有统计学意义,治疗后肿瘤区域的ADC值有所上升(800 s/mm2：9.85±1.55Vs13.408±2.9,P=0.000；2000 s/mm2：7.38±0.98Vs8.933±1.92,P=0.008)。相对于ROI法的单一测量,ADC值直方图分析可提取其中各个比例部分的均值进行分析,疗效评价的单因素Logistical Regression分析显示直方图比例中ADC25%、ADC50%、ADC75%均有意义(P=0.023、0.034、0.041),ROC曲线显示三者之间的峰下面积没有差异(AZADC25%=0.818、AZADC50%=0.775、AZADC75=0.716),以上自变量的多因素Logistical Regression分析则显示没有统计学意义。结论。DWI成像序列简便,肿瘤与邻近结构对比明显,有助于判断肿瘤的真实边界,为临床提供更准确的照射靶区。ADC值可以定量监测肿瘤对治疗的反应,对疗效评价存在一定的预测价值。直方图分析法优于整体ROI测量。第二部分宫颈癌肿瘤乏氧相关的血氧水平依赖磁共振功能成像临床研究目的探讨血氧水平依赖性磁共振成像(Blood Oxygen Level Dependent Imaging BOLD)在宫颈癌的应用及乏氧相关功能成像参数监测肿瘤治疗反应、预测疗效的临床应用价值。方法前瞻性对28例临床确诊的进展期宫颈癌病例进行了吸入高氧浓度混合Carbogen气体(95%O2+5%CO2)前后的BOLD成像与研究,其中14例病例进行了同期放化疗治疗前后检查。结果BOLD图像质量总体稳定,空间分辨率较高。肿瘤在R2*值分布图上呈相对低信号,在T2*值分布图上呈相对高信号,与子宫肌层组织之间存在明显的信号强度反差。治疗前基线肿瘤平均、中心及边缘部分三者之间的基线R2*值之间没有统计学差异,但三者与宫体肌层的基线R2*值之间均存在明显的统计学差异。吸入Carbogen气体后肿瘤R2*值较吸入空气时下降,两者有统计学差异的变化(P<0.001)。治疗后肿瘤基线R2*值较治疗前有所上升(16.110±2.88 Vs 20.844±3.49,P=0.002),而治疗后肿瘤吸气前后ΔR2*值较治疗前下降(2.472±2.07 Vs 0.516±1.87P=0.045)。治疗前基线肿瘤乏氧参数R2*与形态学指标体积及最长径均有相关性(r=-0.474及-0.410,P=0.013及0.034),ΔR2*则与两者没有明显相关性(r=-0.251及-0.197,P=0.206及0.325)。疗效好坏两组治疗前基线肿瘤乏氧参数R2*与ΔR2*比较显示两组间均没有明显的统计学差异(R2*：P=0.216；ΔR2*：P=0.868)。结论肿瘤乏氧情况的判断对治疗非常重要,磁共振BOLD成像及乏氧功能参数R2*值及ΔR2*值能间接反映肿瘤的氧分压情况,参数值的变化反映了治疗前后肿瘤内部氧合状态的改变。乏氧参数目前尚不能用于对肿瘤的疗效预测。第三部分基于药代动力学的MR T1动态增强灌注成像定量研究宫颈癌微循环及预测肿瘤疗效的临床研究目的探讨基于药代动力学的MRT1动态增强灌注成像在宫颈癌中的应用,定量测定灌注功能参数监测肿瘤治疗反应及预测疗效的临床应用价值。方法前瞻性对28例临床确诊的进展期宫颈癌病例进行研究血管通透性的基于药物代谢动力学的MR T1动态增强灌注成像研究,其中15例病例进行了同期放化疗治疗前后检查。结果25例病人完成检查,3例病人因技术原因放弃。灌注图像清晰,时间分辨率高,宫颈癌肿瘤在增强超早期即强化明显,强化方式呈典型的“快进快出”表现,符合恶性肿瘤的普遍特性,而正常宫体延迟强化。两者在增强超早期及平衡期均对比明显。宫颈癌不同病理类型之间灌注功能参数比较显示均无统计学意义。治疗后反映肿瘤灌注情况的主要参数Ktrans出现了明显的下降,但CER却出现上升趋势。CER与肿瘤最长径之间存在较弱的相关性。疗效评价的单因素Logistical Regression分析显示灌注参数ktrans及CER有意义。ROC曲线显示两者之间的峰下面积没有差异(AZKtrans=0.859；AZCER=0.844,P>0.05),肿瘤灌注参数与乏氧参数之间无明显相关性。结论基于药代动力学的MR T1动态增强灌注成像可以获得定量参数。Ktrans等能反映肿瘤内部微循环状态,帮助监测治疗前后血供情况。肿瘤乏氧与灌注之间关系密切复杂,非简单线性相关。MR T1动态增强灌注成像原理复杂,影响因素众多,其临床应用的可靠性还有待进一步的研究。