1H-MRS在宫颈癌诊断中的应用价值初探

1H-MRS在宫颈癌诊断中的应用价值初探

郑祥1肖友平1陈文娟2陈韵彬（通信作者）

1福建省肿瘤医院放射诊断科；2福建省肿瘤医院妇科放疗

【摘要】目的：初步探讨1H-MRS在子宫颈癌临床诊断中的应用价值。方法：20例经病理证实的宫颈癌患者，以及20例患者中宫颈鳞癌18例，腺癌2例。全部病例均于手术或活检前与16例健康女性进行1H-MRS检查。采用PhilipsAchieva3.0T磁共振成像仪以及8通道体部线圈进行扫描。分析正常宫颈组织和宫颈癌组织代谢产物的异同情况。结果：全部20例（100%）宫颈癌患者波谱均出现增高的胆碱峰（Cho，3.22ppm）；13例（65%）可见增高的谷氨酸盐（Glx，2.1-2.5ppm）峰；所有20例（100%）均未出现脂质峰（Lip，0.9-1.3ppm）。16例正常组均无Cho峰以及Glx峰的出现，9例（56.25%）出现Lip峰，8例（50%）出现N-乙酰天门冬氨酸峰（NAA，2.02ppm）。结论：1H-MRS能够从分子水平反映宫颈癌代谢状态，其中增高的Cho峰和Glx峰在宫颈癌的诊断中具有一定的意义。

【关键词】磁共振氢质子波谱宫颈癌诊断

Evaluationoftheapplicationof1H-MRSinthediagnosisofcervicalcarcinoma

【Abstract】Objectvie：Toevaluatethevalueof1H-MRSinthediagnosisofcervicalcarcinoma.Methods：20pathology-provencervicalcarcinomapatientsand16healthywomenwereunderwent1H-MRSscansusing8channelbodycoilbyPhilipsAchieva3.0TMRIscanner.Metabolismofcervicalcarcinomaandnormalcervixtissueweredetected，analyzedandcomparedtofindoutdifferencesbetweenthem.Results：Cholinepeak（Cho，3.22ppm）couldbeobservedinallofthe20cervicalcarcinomapatients.Glxpeak（2.1-2.5ppm）couldbeobservedin13patients（65%）.NoLippeak（0.9-1.3ppm）couldbedetectedinallthe20patients.ChoandGlxpeakcannotbeobservedinallofthe16healthysubjectsandLippeakcouldbeobservedin9healthysubjects.Conclusion：1H-MRScanreflectthemetabolismofcervicalcarcinomainthemolecularlevel.TherisingpeakofChoandGlxcouldbevaluableindiagnosisofcervicalcarcinoma.

【Keywords】MRS，cervicalcarcinoma，diagnosis

宫颈癌是发展中国家女性生殖系统最常见的肿瘤之一，严重威胁妇女生命健康[1]。常规MRI检查能够清晰的显示宫颈肿瘤及其对周围结构的侵犯，但是仅能提供基于解剖形态学的评价。磁共振波谱（MRS）技术能提供形态学以外分子和代谢等方面的生物学信息，通过测定强磁场作用下不同化合物所产生的化学位移峰值，间接对机体中多种化合物或肿瘤的代谢产物进行半定量分析。近年来由于高场强磁共振设备的应用和软硬件技术的飞速发展，MRS在盆腔疾病诊断中的应用逐渐增多，国内外学者初步研究认为MRS在宫颈癌诊断和鉴别诊断中有较重要价值[2.3]。

本研究利用MRS对宫颈癌患者进行扫描，通过检测宫颈癌病灶的MRS谱线，分析其可能的标志性代谢物，进行标记，并与健康志愿者进行对比。旨在探讨宫颈癌的代谢特征，以及MRS用于宫颈癌诊断的价值。

1材料与方法

1.1临床资料。选自2014年至2015年间入院的宫颈癌的患者20例，年龄分布为25-59岁，中位年龄为44岁。所有患者均经病理证实为宫颈癌，其中鳞癌18例，腺癌2例。临床分期参照FIGO分期，其中IIb期14例，IIIb期4例，IVb期2例。此外收集健康女性志愿者16例，年龄分布为20-45岁，中位年龄42岁。所有患者及志愿者均于受试前被告之本研究的具体内容，并自愿参加，且签订知情同意书。本研究所涉及人的内容均通过伦理委员会审查并批准。

1.2检查方法。本实验使用PhilipsAchieva3.0T磁共振成像仪以及8通道体部线圈对患者进行包括常规MRI和MRS的扫描。

常规MRI扫描：横轴位T1WI：TR/TE700ms/11ms，FOV23cm，层厚3mm，层间距1mm，矩阵320×320；T2WI横轴位、矢状位及冠状位：TR/TE3000ms/81ms，FOV23cm，层厚3mm，矩阵320×320；T2WISTIR序列横轴位及矢状位：TR/TE3300ms/35ms，TI200ms，FOV24cm，层厚3mm，矩阵320×320。

MRS扫描及采集：根据常规成像确认宫颈肿瘤的位置及形态后，以轴位、矢状位以及冠状位三方位联合定位进行波谱扫描。采用8通道相控阵体线圈，应用PRESSS技术，TE选择144ms，TR2000ms，反转角为90度，激励次数为256次。体素框置于宫颈肿瘤中心，大小约为1cm3，边缘需位于肿瘤轮廓且避开宫颈周围组织。健康志愿者组体素框放置于宫颈肌层内，同样尽量避开周围脂肪组织，体素大小约1cm3。

MRS后处理以及测量：波谱重建在PhilipsExtendedMRWorkSpace工作站进行，对常见的代谢物进行测量，包括：胆碱（choline）、甘油三脂-CH3和-CH2、谷氨酸盐（Glx）和肌酸（Cr）以及N-乙酰氨基酸（NAA）等。测定谱线基线的噪声，以其宽度的一半作为噪声值，以基线为标准，所观察化合物峰值与噪声值进行比较，以SNR大于2为可接受谱线。由两位有经验的影像学医师共对谱线进行双盲测量。

1.3统计学分析。

所得数据采用SPSS17.0统计学软件进行分析。采用χ方检验，检验水准α=0.05。如果P<0.05则认为差异具有统计学意义。

2结果：

2.1常规MRI表现：

20例宫颈癌病灶均呈现不规则软组织肿块，T2WI呈高信号，与正常宫颈组织具有较好的对比性（图1A），增强后病灶可见不均匀强化，但是呈相对低密度（图1B）。16例健康志愿者宫颈组织于T2WI序列上呈现清晰的解剖结构（图1C、D），宫颈内膜、结合带及肌层由内而外表现为高、低、等信号。

2.2MRS表现：

本研究中，20例宫颈癌患者的MRS谱线均可见Cho峰（3.22ppm）（图2A）；13例可见Glx峰（Glx，2.1-2.5ppm）（图2B），约占总病例的65%；均未出现增高的Lip峰（0.9-1.3ppm）。16例正常组均无Cho峰以及Glx峰的出现，9例出现增高的Lip峰、8例见NAA峰（图3）。本研究中宫颈癌组Cho峰（P<0.001）以及Glx峰（P<0.05）的出现具有统计学意义。

3讨论：

宫颈癌的疗效评价多依赖于形态学检查，其中MRI作为多参数检查，具有良好的软组织分辨力，可以有效地发现病变组织以及周围组织和淋巴结的侵犯情况。但是作为形态学检查，MRI具有一定局限性，一些早期形态学尚未发生变化，但组织代谢水平已经出现变化的病灶，MRI并不能有效发现。MRS作为一种磁共振功能成像，可以从代谢角度对活体组织进行分析，既弥补了MRI形态学检查的不足，又具有无创伤性的优点，利于临床上的开展应用。

随着高场强磁共振设备的投入应用，MRS在盆腔疾病中的应用及研究渐增多，国内外学者相继对MRS在宫颈肿瘤的应用投入研究。最早由Lee等首先分别于宫颈鳞癌及腺癌患者中发现了具有临床意义代谢物峰值，并且发现谱线的改变早于常规MRI形态学的改变[4]。随后Allen等认为g-glutamyl和Cho峰可作为宫颈癌的诊断依据，因其于患者中发现高表达，而正常志愿者中则无表达[5]。Mahon等则分别于离体标本和在体检查中发现特异的triglyceride-CH2和-CH3以及Cho峰[6]。但是各位学者的研究结果不尽一致，所检测到的的代谢产物也不完全相同。

在各种检测出的代谢产物中，Cho是各位学者共同检测到的代谢产物。Cho是细胞膜转换的标记物，因此，组织中Cho浓度的高低间接反映了细胞代谢的活跃程度[7]。Allen等研究发现宫颈癌病灶可以检测出Cho峰，而正常宫颈组织则无Cho峰的增高[5]。国内也有学者认为Cho峰的增高与宫颈癌有相关性[8]。本研究中，全部20例宫颈癌患者均检测出Cho峰，而11例正常宫颈均未检测出Cho峰，与国内外文献报道相符合。

Lip在某些病理状态下可被MRS检测到，提示病变中存在脂质成分。因此Lip峰在一定程度上反映了肿瘤的生物学行为[9]。比如有的研究发现宫颈恶性病变的MRS检查中，其Lip峰是良性病变的两倍。然而，正常宫颈组织亦可以检出Lip峰，有学者研究发现其检出率大约为26.7%，此外正常人子宫内膜在分泌期中亦可出现Lip峰[11]。因此，宫颈癌组织Lip峰检出受到以上因素的干扰，作为宫颈癌诊断的标志代谢物尚需进一步论证。而本研究中，20例宫颈癌患者均未检出Lip峰。相反正常组有9例检出Lip峰，约占56.3%。该结果与Mahon的研究结果不同，可能与所选取病例中宫颈癌组织成分未含脂肪组织有关。也说明了Lip峰能否作为诊断宫颈癌的标记物尚待进一步研究论证。

代谢物谷氨酸盐（Glx）是谷氨酸的化合物。研究表明，谷氨酸对肿瘤细胞的增殖、分化、凋亡、迁移等方面都有不可忽视的影响[12]。有学者在宫颈癌组织中用MRS扫描检测出谷氨酸盐的存在[13]。本研究中，20例宫颈癌患者中也有13例检测出谷氨酸盐（Glx），检出率约为65%。因此我们认为肿瘤组织中的Glx增加可能提示着谷氨酸的含量增加。而后者恰恰和肿瘤细胞的增值、分化等方面有密切关系。

因此，在常规MRI检查的基础上，MRS序列对于宫颈癌来说，可以提供有效的辅助诊断信息。其中Cho峰和Glx峰的增高，极大提示着宫颈癌的可能性。而Lip峰的诊断意义则尚待探讨。因此MRS配合常规MRI可以更为有效以及早期地检测出宫颈癌灶。对于宫颈癌的早期诊断有着重要辅助作用。

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注：福建省卫生厅青年课题，项目编号2013-2-9