研究背景宫颈癌是世界上最常见的妇科恶性肿瘤之一,是女性癌症死亡的主要原因。据2012年GLOBOCAN统计,全球每年新增宫颈癌约527,600人次,近265,000人死于该病,其中85%以上发生在发展中国家。宫颈癌发病年龄高峰在40-60岁之间,在各种因素的影响下,近年来其发病年龄呈现年轻化的趋势。宫颈癌的主要治疗方法有手术、放疗及化疗。对局部晚期(IB2～IVA期)宫颈癌而言,同步放化疗是首选的治疗方法。过去宫颈癌对放化疗敏感性的评估及整个治疗过程中照射野的调整主要依赖于妇科检查,但其具有明显主观性,仅凭触诊无法区分肿瘤与炎症或纤维化,也无法准确判断肿瘤是否完全坏死和有无残留,尤其是位置较深的肿瘤,故难以在治疗早期对疗效进行评估,指导临床医生及时调整无效者的治疗方案。因此寻找一种客观的、能准确判断肿瘤早期疗效的检查方法是目前迫切需要解决的问题。当前,影像学技术在宫颈癌的疗效评估中越来越受到重用,是主要的辅助诊断手段。传统影像学检查对于宫颈癌放化疗疗效的监测主要通过观察肿瘤形态、大小的改变来判断,但由于形态学改变出现常常晚于分子学和生理学变化,因此也不能较好反映早期疗效。近十年来,磁共振功能成像的出现(如磁共振扩散加权成像、动态对比磁共振成像和磁共振体素内不相干成像等技术),从分子水平和微循环水平使得宫颈癌放化疗后早期疗效评估成为了可能。但临床上并不适用于长期监测,主要原因有检查时间长、检查费用昂贵、造影剂副作用影响等,尤其是需要长期反复监测的患者。超声检查成本低廉,安全性高,操作简便,评估宫颈癌肿瘤大小和浸润程度的准确性高,是宫颈癌影像学检查的首选方法。目前应用于宫颈癌放化疗疗效评估的功能超声检查主要包括:彩色多普勒、能量多普勒、超声造影、弹性成像和三维能量多普勒超声。彩色和能量多普勒超声,直观显示了宫颈癌病变部位的血流动力学改变;超声造影,通过造影剂显影从微循环水平反映了瘤区血流灌注情况,这三种技术均从肿瘤血供方面入手,通过放化疗后肿瘤血管和血容量的变化,评估肿瘤的存活和增殖能力,判断疗效的成败,在宫颈癌疗效评估和复发监测方面起着重要作用。超声弹性成像是新近出现的一种无创超声技术,以组织学内在特征为基础,通过分析受压感兴趣区域的变形位移,直观反映了组织的硬度变化。一般来说,恶性组织硬度大,弹性小;良性组织硬度小,弹性大,临床上已成功应用于宫颈、乳腺、甲状腺等多个器官的良恶性病变鉴别诊断方面,开拓了新的视野,提供了肿瘤的诊断的新方法。2013年起开始试用于直肠癌和胰腺导管癌的放化疗疗效评估方面,通过比较治疗前后的肿瘤自身弹性变化,评估治疗效果以及预测价值,取得了初步的成效。然而,上述四种技术都是从二维切面出发的,尽管选取了肿瘤的最大径面作为分析面,但包含的肿瘤整体信息有限;同时彩色、能量多普勒超声以及超声造影观察的是某个切面上血流分布情况,血流参数是针对病灶某点或感兴趣区域测量得出的,随着病灶对放化疗反应不同,放化疗前后难以在同一位置测量,重复性较差。三维能量多普勒超声,通过三个正交切面立体地显示了瘤内血管的走行、分支和形态,客观反映了整个肿瘤血流灌注情况。研究显示宫颈癌血流丰富,血管走行迂曲,三维能量多普勒血流参数明显高于正常宫颈,经过有效放化疗后随着血管的减少,血流参数会出现下降。但目前国内外关于超声弹性成像和三维能量多普勒超声在宫颈癌放化疗疗效评估方面的研究较少,尤其是早期预测方面尚未开展研究。本研究分别从硬度和三维血流灌注两个方面研究超声弹性成像和三维能量多普勒超声在动态监测宫颈癌同步放化疗疗效中的价值;通过比较治疗前、治疗一周后、治疗两周后以及治疗结束后四个时间点的宫颈癌应变比值和三维能量多普勒参数值变化,探讨超声弹性成像和三维能量多普勒超声在早期预测宫颈癌同步放化疗疗效中的应用可行性和应用前景。第一章超声弹性成像对宫颈癌同步放化疗疗效的早期评估目的研究超声弹性成像在动态监测宫颈癌同步放化疗疗效中的可行性以及应变比值变化,探讨超声弹性成像在早期预测宫颈癌同步放化疗疗效中的应用价值。方法本研究得到南京医科大学鼓楼临床学院医学伦理委员会批准,所有患者均签署了知情同意书。在2014年10月-2016年6月期间,我们前瞻性纳入36例在本院就诊,病理诊断为宫颈癌(FIGO分期为IB-IVA)的患者。所有患者在治疗过程中共接受四次弹性超声检查:治疗前、治疗一周后、治疗两周后和治疗结束后,同时在治疗前后进行磁共振检查,根据肿瘤最大径变化率将疗效分为四组:完全缓解组,部分缓解组,疾病稳定组和疾病进展组。测量所有患者同一深度的宫旁正常组织和宫颈癌的应变比值,并与疗效对比。结果36例宫颈癌患者中25例完全缓解,11例部分缓解,无疾病稳定和疾病进展患者。在治疗过程中,CR组应变比值在四个不同时间点之间有显著差异(F=87.004,p<0.001),PR组亦然(F=38.317,p<0.001)。从时间点看,除治疗前CR组与PR组应变比值无显著差异外(t=0.664,p=0.551),其余时间点均是CR组应变比值较低(p<0.05)。相比于治疗前,CR组应变比值在治疗一周后到治疗结束均明显下降(p均<0.001),而PR组在治疗一周后下降不明显([p=0.084),直到两周后才出现明显下降(p均<0.05)。结论超声弹性成像能有效地动态监测局部晚期宫颈癌同步放化疗过程中应变比值变化,随着治疗的有效进展,CR组和PR组应变比值表现出不同的变化趋势。其中CR组在治疗一周后出现的应变比值明显下降,提示着超声弹性成像在局部晚期宫颈癌同步放化疗疗效评估中有一定的早期预测价值。第二章三维能量多普勒超声对宫颈癌同步放化疗疗效的早期评估目的研究三维能量多普勒超声在动态监测宫颈癌同步放化疗疗效中的可行性以及血流参数变化,探讨三维能量多普勒超声在早期预测宫颈癌同步放化疗疗效中的应用价值。方法本研究得到南京医科大学鼓楼临床学院医学伦理委员会批准,所有患者均签署了知情同意书。在2014年10月-2016年10月期间,我们前瞻性纳入35例在本院就诊,病理诊断为宫颈癌(FIGO分期为IB-IVA)的患者。所有患者在治疗过程中共接受四次三维能量多普勒超声检查:治疗前、治疗一周后、治疗两周后和治疗结束后同时在治疗前后进行磁共振检查,根据肿瘤最大径变化率分为四组:完全缓解组,部分缓解组,疾病稳定组和疾病进展组。测量所有患者肿瘤的容积和三维能量多普勒血流参数值,并与疗效对比。结果35例宫颈癌患者中22例完全缓解,13例部分缓解,无疾病稳定和进展患者。在治疗前,宫颈癌容积与VI、FI和VFI均呈正相关(r=0.484,r=0.566,r=0.505),CR组和PR组在容积和三维能量多普勒参数均未见明显差异。在整个治疗过程中,VI和VFI值在治疗一周后出现明显上升(p=0.01,p=0.03),两周后下降,持续到治疗结束(p<0.05),肿瘤容积在治疗两周后出现明显下降(p<0.001)。结论三维能量多普勒超声能有效地动态监测局部晚期宫颈癌同步放化疗过程中容积和血流参数变化,随着治疗的有效进展,容积不断下降,血流参数表现出不同的变化趋势。其中在治疗一周后VI和VFI值的明显变化预示着三维能量多普勒超声在局部晚期宫颈癌同步放化疗疗效的早期预测中有一定的价值。