磁共振波譜（MRS）成像技術作為一種無創的功能影像學方法，廣泛應用于臨床多領域的研究，包括當今研究熱點臨床腫瘤診斷和療效評價。現以MRS技術中最常用的氫質子波譜（1H-MRS）為對象，由成像原理、檢測意義入手，就1H-MRS技術在腫瘤診療研究中的新進展作一綜述，以客觀評估該技術在臨床腫瘤診斷和療效評價中的應用。
引用本文： 張晗媚, 甘奇, 宋彬, 鄔穎華. 磁共振氫波譜技術在腫瘤臨床診療研究中的進展. 華西醫學, 2014, 29(12): 2387-2390. doi: 10.7507/1002-0179.20140722 復制
磁共振波譜（MRS）成像技術作為一種無創的功能及代謝成像，廣泛應用于臨床多領域的研究，其獨特的診斷優勢和臨床價值逐漸展示和得到認可。近年來，該項技術逐漸應用于臨床腫瘤診斷和療效評價的研究，其在腦部腫瘤診療中的應用日漸成熟，價值明確，但在腹盆部腫瘤的診療研究中，由于受多種因素和條件的影響，MRS的臨床價值面臨諸多挑戰。現就其常用的氫質子波譜（1H-MRS）技術在腫瘤診療研究中的新進展綜述如下。
1 1H-MRS波譜成像及檢測的意義
MRS技術是利用體內含奇數質子的原子核自身磁性及外加磁場的作用使其磁化及振動，產生磁共振信號，再經傅立葉公式轉換成頻率（波譜）作為診斷手段的檢查方法[1]。該技術在常規MRI技術基礎上發展起來，能從分子水平反映生物體內或人體內病變的信息。初期，MRS主要應用于實驗動物模型的毒物學分析；而后應用于人體內源性代謝物的改變分析（血漿、尿等）和組織提取物的分析；在模擬人類重要疾病如腫瘤的診斷模型中，該技術得到發展[2]。常規MRI只有在組織器官發生形態學改變時才能檢測到病變，而疾病早期的生物化學和代謝改變往往先于形態學變化出現。MRS技術是應用組織、細胞分子及代謝水平的成像來顯示病變存在，提高了疾病MRI診斷的特異性和敏感性，對疾病早期診斷和療效評價有重要意義。
1H-MRS成像利用人體內氫質子豐度頗高，不同部位其代謝物的波譜曲線不同，從而反映組織、細胞的代謝和功能特點[3, 4]。1H-MRS能夠測量的代謝產物主要有如下幾種：乙酰天門冬氨酸（NAA）、膽堿、脂質、乳酸、肌酸和枸櫞酸鹽（Cit）等。其中，NAA是神經元功能的特異性指示劑，公認的反映神經元數目與完整性的指標，腦腫瘤中NAA表達降低，說明神經元退化中神經元的丟失[5]。由于促使NAA合成的酶主要在線粒體中，因此NAA的含量也間接反映了線粒體的功能[6]。膽堿是反映腫瘤細胞增殖的重要指標，其參與細胞膜的合成與降解，可反映細胞膜的完整性及細胞密度。前列腺癌和腦腫瘤中膽堿增多的意義已成為臨床共識。膽堿與NAA比值（Cho/NAA）也常被用作癌癥的生物學標志[5]。脂質反映細胞的壞死和細胞膜的破壞。乳酸為厭氧代謝的終產物，是無氧酵解的產物。生理狀態下，腦組織中乳酸含量極少以至于波譜上基本不顯示，因此波譜上乳酸峰的顯示暗示病理狀態的存在，如腦缺血、缺氧等。Kim等[7]對腎臟腫瘤患者行1H-MRS檢查發現高級別腫瘤（TNM分期）存在乳酸峰，這與腫瘤多發壞死灶存在有良好的關聯性。肌酸主要反映細胞的能量代謝和滲透平衡，總肌酸峰是肌酸與磷酸肌酸峰共振重疊而形成的，總肌酸峰在正常腦組織中非常穩定，代表肌酸和磷酸肌酸保持著化學平衡[8]。Cit為腺體組織分泌產生，正常前列腺組織內含高濃度Cit，其濃度變化可提示前列腺不同病變的存在[9]。MRS通過活體探測前列腺組織Cit的變化，無創性地鑒別前列腺癌、前列腺增生及正常前列腺組織[10]。
總之，1H-MRS通過多種代謝產物的檢測，反映生理、病理狀態下組織、細胞代謝的改變，成為無創性反映組織化學成分變化的診斷工具。
2 1H-MRS與腫瘤的診斷
2.1 腦膠質瘤
膠質瘤是腦內最常見的原發腫瘤，常規MRI病變早期占位效應通常不明顯，僅能發現彌漫性腦水腫、腦室縮小、腦溝變平，中線結構常無移位；增強檢查病灶區域通常無明顯強化。而1H-MRS通過神經元定量分析，對腦膠質瘤的診斷意義重大。典型膠質瘤的1H-MRS表現為膽堿明顯升高，NAA明顯下降，肌酸中度下降。惡性度高的膠質瘤還可見乳酸和脂質峰[11]。大量研究表明，腦腫瘤中膽堿與肌酸比值（Cho/Cr）和Cho/NAA上升，高于正常腦組織[12, 13]，多數學者認為這是由于神經元細胞被異常增生的膠質細胞所取代而造成的NAA降低，以及腫瘤細胞增生引起的膽堿上升所致[13]。1H-MRS的這種表現已被臨床用于鑒別診斷及預后標準的建立。
膠質瘤的不同級別對臨床過程、治療方案、預后都有很大影響。較多研究發現Cho/NAA、Cho/Cr反映腫瘤的級別較穩定，可對腫瘤惡性度進行分級。有學者認為Cho/Cr臨界值2.33在鑒別低級與間變性少突膠質瘤的準確性較高[11]。Bendszus等[14]研究表明Cho/Cr和Cho/NAA上升的程度有助于星形細胞瘤的分級，在低級別病變中，由于NAA相對高水平而膽堿低水平，導致Cho/NAA上升最高達1.3；而間變的病灶則有明顯的升高（最少為2.5）；在Ⅳ級腫瘤甚至可達8.9；因此具有最大Cho/NAA上升區域，成為評價病變級別的依據和穿刺活體組織檢查（活檢）的目標區。另外腫瘤中脂質的出現也提示病變惡性；乳酸出現則提示腫瘤預后不良。De Carvalho Neto等[15]研究發現高級別膠質瘤肌酸降低較明顯，取正常側肌酸作內對照更能客觀反映腫瘤級別。較高級別膠質瘤與隱匿、單發的腦轉移瘤影像表現相似，常規MRI很難鑒別。1H-MRS上脂質峰高聳是轉移瘤的突出特點，其NAA、肌酸測不到，膽堿卻明顯增高。而瘤內肌酸、肌醇明顯則提示膠質瘤。膠質瘤周邊區（一般2 cm范圍內）仍有腫瘤細胞生長，可見病理性波譜，而轉移瘤則無此特點[16]。因此，1H-MRS在腦膠質瘤診斷、鑒別診斷的價值較大。
2.2 肝癌
肝癌是我國發病率高、預后較差的惡性腫瘤之一，其早期診斷和療效的評估具有重要的臨床意義。陳鵬等[17]對健康志愿者（對照組）、肝硬化和肝硬化后肝癌患者進行1H-MRS研究，發現3個研究組脂質峰高的差異有統計學意義，兩兩比較對照組與肝癌組的脂質峰高的差異有統計學意義。3組人群膽堿峰高、膽堿與脂質比值（Cho/Lip），兩兩比較差異均有統計學意義。但是膽堿峰以及膽堿含量增高并非肝惡性腫瘤的特異表現，肝脂肪變性也會影響膽堿峰的顯示。1H-MRS無創性反映肝臟的代謝變化，為肝細胞癌、肝硬化再生結節的診斷與鑒別提供了良好信息。
Kuo等[18]研究了43例患者（10例無病理診斷被排除，其余33例中，有21例肝細胞癌，2例血管肉瘤，1例淋巴瘤，9例血管瘤）和8例健康志愿者的1H-MRS。結果顯示良惡性腫瘤的Cho/Lip值差異有統計學意義，惡性腫瘤Cho/Lip值升高；1H-MRS技術成功率達90%。顏榮華等[19]研究顯示，肝癌的實質、瘤周與鄰近正常肝組織內各代謝物波峰有差別，說明該技術可以同時反映3個不同部位的代謝狀態，對勾畫腫瘤實體和瘤周侵犯具有一定意義，有助于在常規影像學上可見的腫瘤周圍侵犯出現之前提早發現周圍組織內部分化合物和代謝產物的異常。
2.3 腎癌
腎臟腫瘤以惡性居多，其早期診斷和鑒別診斷具有重要的臨床價值。Lassel等[20]在Meta分析中稱目前有24.4%～32.5%的腎部分切除術及43.0%的全腎切除術后的病灶被證實為良性（嗜酸性細胞瘤、血管平滑肌脂肪瘤、復雜囊腫等）；Corcoran等[21]在一篇大規模綜述中指出有10.0%～30.0%的腎臟腫瘤均為良性（腫瘤未分大小）。目前越來越多的研究聚焦在如何提高腎臟良惡性腫瘤鑒別診斷的準確率上[22, 23]。活體MRS成像能夠成功地區分良惡性腎臟病變，我們將避免不必要的活檢和手術。
Kim等[7]以正常腎為對照組，應用1H-MRS對活檢證實后的腎細胞癌進行研究，探測到腫瘤內的代謝物有山梨醇、三甲胺、氨基酸、脂質、乳酸等，對照組與不同TNM分期的腎細胞癌譜線均有差別。T3級別以上的腎細胞癌可探測到乳酸峰，而T1、T2級別的腎細胞癌則未探測到乳酸峰，這與術后病理檢查發現腫瘤存在多發壞死灶有良好的關聯性。蔣濤等[24]采用比較體內和體外脂質復合物和膽堿復合物的相對量的方式實施了良性嗜酸細胞瘤和低度惡性、高度惡性腎透明細胞癌在1.5 T MRI的活體研究。在良性嗜酸細胞瘤中，盡管脂質成分較膽堿濃度略高，但大體上相當。在低度惡性腎癌的波譜中，脂質與膽堿濃度比值急劇上升。這一比值在高級別腎癌中呈現相反的變化，膽堿濃度遠遠超過脂質濃度。對同一病灶在手術切除后進行體外提取物頻譜研究，結果相似。
近年腎腫瘤的1H-MRS研究更進一步。Katz-Brull 等[25]將波譜觀測范圍擴大至（0～8）×10-6后發現了不飽和脂肪酸及游離膽固醇峰，健康對照組腎實質不飽和脂肪酸、游離膽固醇峰/脂質峰比值顯著高于腎細胞癌組，提示惡性腎癌組織中不飽和脂肪酸及游離膽固醇含量減少，為腫瘤診斷和鑒別診斷提供了重要信息。Righi等[26]研究發現透明細胞癌（腎細胞癌的一種亞型）以脂質峰明顯為特征，而乳頭狀細胞癌（腎細胞癌的另一種亞型）則以脂質峰缺失和高聳的氨基乙磺酸峰為特征。Gao等[27]應用體外1H-MRS對伴或不伴轉移的腎細胞癌進行研究，發現伴有轉移與不伴轉移的腎細胞癌的代謝物有明顯差別；與正常腎組織相比，腎細胞癌的乳酸、谷氨酸鹽、肌酸等代謝物增多，而醋酸鹽、蘋果酸鹽、氨基酸減少。
2.4 前列腺癌
前列腺癌為歐美國家男性患者最常見的惡性腫瘤之一[28]，在我國其發生率位居男性泌尿、生殖系統惡性腫瘤發病率的第3位，已經成為危害老年男性健康的常見惡性腫瘤之一[29]。常規MRI發現前列腺癌病灶的敏感性高，但其MRI表現缺乏特異性，與慢性前列腺增生鑒別存在一定的困難。1H-MRS的應用有利于提高臨床對前列腺癌的診療水平。
黃松濤等[30]對19例經病理證實的前列腺癌、7例慢性前列腺增生患者進行常規MRI平掃及增強檢查、1H-MRS檢查。其1H-MRS研究關注膽堿+肌酸與Cit的比值（CC/C），并將比值＞0.99作為前列腺癌可疑波譜。其研究結果顯示CC/C有助于前列腺癌和慢性前列腺增生的鑒別診斷；與病理結果對照后發現，1H-MRS對前列腺癌的定性診斷優于MRI平掃和增強掃描（P＜0.05）。有研究顯示Gleason評分可以評價前列腺癌的生物學特性并幫助判斷其預后[31]。王霄英等[32]以MRS分析方法定量分析前列腺癌代謝特征與Gleason評分的關系，發現前列腺癌CC/C的比值與Gleason評分有關，Gleason評分≥7分組和≤7分組的CC/C比值分別為2.61 ± 0.79和1.69 ± 0.59，其差異有統計學意義。此結果提示MRS可以無創地應用于前列腺癌的病理分級診斷。
3 1H-MRS在腫瘤療效評估中的應用
3.1 腦腫瘤的療效評價
惡性腦膠質瘤術后的放射治療（放療）不可避免地會引起正常神經元的損壞，導致放射性損傷，能否早期識別并及時調整治療方案至關重要[11]。Isobe等[33]對膠質瘤放療后早期代謝改變研究顯示，放療后膽堿、NAA、肌酸降低，脂質、乳酸升高。1H-MRS在評價放療后腦壞死和腫瘤復發方面也有其獨特的價值。放射性壞死有2種模式，一種是乳酸與肌酸比值明顯升高、Cho/Cr下降，另一種為Cho/Cr增高、NAA與肌酸比值（NAA/Cr）下降。Weybright等[34]研究發現復發腫瘤灶內較放射性損傷Cho/Cr、Cho/NAA更高，NAA/Cr更低，而放射性損傷較影像表現正常的腦白質Cho/Cr、Cho/NAA更高，NAA/Cr無明顯差異。故Cho/Cr、Cho/NAA可作為鑒別腫瘤復發與放射性損傷的有效指標。
3.2 腹部腫瘤療效的評價
MRS在腹部腫瘤療效的評價應用還比較局限，多集中在肝癌比較成熟的微創治療后的療效評價。在報道不多的文獻中，其療效評價得到肯定。Wu等[35]連續納入28例肝細胞癌患者，患者于經導管動脈化療栓塞（TACE）術治療前及治療后1周分別行1H-MRS檢查，發現TACE術治療后膽堿復合峰的峰高和峰下面積均顯著下降，顯示腫瘤細胞活性程度有所減弱；而腫瘤亞甲基脂肪峰上升，可能與治療后腫瘤細胞發生變性壞死、細胞崩解釋放出較多的游離脂質成分有關。腫瘤區膽堿與亞甲基脂肪峰的峰下面積之比反映了腫瘤細胞活性與變性壞死的變化趨勢，其治療前后存在明顯差異。因此，1H-MRS能夠敏感地監測到肝細胞癌TACE術后早期代謝物的變化，為腫瘤療效評價提供了新的技術手段。羅銀燈等[36]應用活體1H-MRS檢查對原發性肝癌高強度聚焦超聲（HIFU）治療前及治療后2周的譜線進行了分析，發現HIFU治療后，腫瘤區膽堿峰下積分面積明顯減小，脂質峰下積分面積增大，Cho/Lip下積分面積比值明顯降低。這提示了1H-MRS評價原發性肝癌HIFU治療后代謝產物變化的可行性[37]。
4 結語
1H-MRS作為一項功能影像學新技術，開辟了臨床無創、活體診斷和腫瘤治療效果評價的新領域，為腫瘤代謝及細胞分子水平的研究提供了有價值的新信息[24]。但其仍有一些不足和一些不可避免的新問題。如腹部1H-MRS成像效果受掃描時間、掃描視野、信噪比、生理性及病理性的運動偽影等多種因素的影響較大，如何克服這些影響因素，提高1H-MRS在腹部器官、組織成像中的質量，也是未來研究的重要內容之一。相信隨著活體1H-MRS與離體1H-MRS基礎性研究的有機結合，擴大臨床研究的范圍和內容，1H-MRS的臨床應用前景必將越來越廣闊。
磁共振波譜（MRS）成像技術作為一種無創的功能及代謝成像，廣泛應用于臨床多領域的研究，其獨特的診斷優勢和臨床價值逐漸展示和得到認可。近年來，該項技術逐漸應用于臨床腫瘤診斷和療效評價的研究，其在腦部腫瘤診療中的應用日漸成熟，價值明確，但在腹盆部腫瘤的診療研究中，由于受多種因素和條件的影響，MRS的臨床價值面臨諸多挑戰。現就其常用的氫質子波譜（1H-MRS）技術在腫瘤診療研究中的新進展綜述如下。
1 1H-MRS波譜成像及檢測的意義
MRS技術是利用體內含奇數質子的原子核自身磁性及外加磁場的作用使其磁化及振動，產生磁共振信號，再經傅立葉公式轉換成頻率（波譜）作為診斷手段的檢查方法[1]。該技術在常規MRI技術基礎上發展起來，能從分子水平反映生物體內或人體內病變的信息。初期，MRS主要應用于實驗動物模型的毒物學分析；而后應用于人體內源性代謝物的改變分析（血漿、尿等）和組織提取物的分析；在模擬人類重要疾病如腫瘤的診斷模型中，該技術得到發展[2]。常規MRI只有在組織器官發生形態學改變時才能檢測到病變，而疾病早期的生物化學和代謝改變往往先于形態學變化出現。MRS技術是應用組織、細胞分子及代謝水平的成像來顯示病變存在，提高了疾病MRI診斷的特異性和敏感性，對疾病早期診斷和療效評價有重要意義。
1H-MRS成像利用人體內氫質子豐度頗高，不同部位其代謝物的波譜曲線不同，從而反映組織、細胞的代謝和功能特點[3, 4]。1H-MRS能夠測量的代謝產物主要有如下幾種：乙酰天門冬氨酸（NAA）、膽堿、脂質、乳酸、肌酸和枸櫞酸鹽（Cit）等。其中，NAA是神經元功能的特異性指示劑，公認的反映神經元數目與完整性的指標，腦腫瘤中NAA表達降低，說明神經元退化中神經元的丟失[5]。由于促使NAA合成的酶主要在線粒體中，因此NAA的含量也間接反映了線粒體的功能[6]。膽堿是反映腫瘤細胞增殖的重要指標，其參與細胞膜的合成與降解，可反映細胞膜的完整性及細胞密度。前列腺癌和腦腫瘤中膽堿增多的意義已成為臨床共識。膽堿與NAA比值（Cho/NAA）也常被用作癌癥的生物學標志[5]。脂質反映細胞的壞死和細胞膜的破壞。乳酸為厭氧代謝的終產物，是無氧酵解的產物。生理狀態下，腦組織中乳酸含量極少以至于波譜上基本不顯示，因此波譜上乳酸峰的顯示暗示病理狀態的存在，如腦缺血、缺氧等。Kim等[7]對腎臟腫瘤患者行1H-MRS檢查發現高級別腫瘤（TNM分期）存在乳酸峰，這與腫瘤多發壞死灶存在有良好的關聯性。肌酸主要反映細胞的能量代謝和滲透平衡，總肌酸峰是肌酸與磷酸肌酸峰共振重疊而形成的，總肌酸峰在正常腦組織中非常穩定，代表肌酸和磷酸肌酸保持著化學平衡[8]。Cit為腺體組織分泌產生，正常前列腺組織內含高濃度Cit，其濃度變化可提示前列腺不同病變的存在[9]。MRS通過活體探測前列腺組織Cit的變化，無創性地鑒別前列腺癌、前列腺增生及正常前列腺組織[10]。
總之，1H-MRS通過多種代謝產物的檢測，反映生理、病理狀態下組織、細胞代謝的改變，成為無創性反映組織化學成分變化的診斷工具。
2 1H-MRS與腫瘤的診斷
2.1 腦膠質瘤
膠質瘤是腦內最常見的原發腫瘤，常規MRI病變早期占位效應通常不明顯，僅能發現彌漫性腦水腫、腦室縮小、腦溝變平，中線結構常無移位；增強檢查病灶區域通常無明顯強化。而1H-MRS通過神經元定量分析，對腦膠質瘤的診斷意義重大。典型膠質瘤的1H-MRS表現為膽堿明顯升高，NAA明顯下降，肌酸中度下降。惡性度高的膠質瘤還可見乳酸和脂質峰[11]。大量研究表明，腦腫瘤中膽堿與肌酸比值（Cho/Cr）和Cho/NAA上升，高于正常腦組織[12, 13]，多數學者認為這是由于神經元細胞被異常增生的膠質細胞所取代而造成的NAA降低，以及腫瘤細胞增生引起的膽堿上升所致[13]。1H-MRS的這種表現已被臨床用于鑒別診斷及預后標準的建立。
膠質瘤的不同級別對臨床過程、治療方案、預后都有很大影響。較多研究發現Cho/NAA、Cho/Cr反映腫瘤的級別較穩定，可對腫瘤惡性度進行分級。有學者認為Cho/Cr臨界值2.33在鑒別低級與間變性少突膠質瘤的準確性較高[11]。Bendszus等[14]研究表明Cho/Cr和Cho/NAA上升的程度有助于星形細胞瘤的分級，在低級別病變中，由于NAA相對高水平而膽堿低水平，導致Cho/NAA上升最高達1.3；而間變的病灶則有明顯的升高（最少為2.5）；在Ⅳ級腫瘤甚至可達8.9；因此具有最大Cho/NAA上升區域，成為評價病變級別的依據和穿刺活體組織檢查（活檢）的目標區。另外腫瘤中脂質的出現也提示病變惡性；乳酸出現則提示腫瘤預后不良。De Carvalho Neto等[15]研究發現高級別膠質瘤肌酸降低較明顯，取正常側肌酸作內對照更能客觀反映腫瘤級別。較高級別膠質瘤與隱匿、單發的腦轉移瘤影像表現相似，常規MRI很難鑒別。1H-MRS上脂質峰高聳是轉移瘤的突出特點，其NAA、肌酸測不到，膽堿卻明顯增高。而瘤內肌酸、肌醇明顯則提示膠質瘤。膠質瘤周邊區（一般2 cm范圍內）仍有腫瘤細胞生長，可見病理性波譜，而轉移瘤則無此特點[16]。因此，1H-MRS在腦膠質瘤診斷、鑒別診斷的價值較大。
2.2 肝癌
肝癌是我國發病率高、預后較差的惡性腫瘤之一，其早期診斷和療效的評估具有重要的臨床意義。陳鵬等[17]對健康志愿者（對照組）、肝硬化和肝硬化后肝癌患者進行1H-MRS研究，發現3個研究組脂質峰高的差異有統計學意義，兩兩比較對照組與肝癌組的脂質峰高的差異有統計學意義。3組人群膽堿峰高、膽堿與脂質比值（Cho/Lip），兩兩比較差異均有統計學意義。但是膽堿峰以及膽堿含量增高并非肝惡性腫瘤的特異表現，肝脂肪變性也會影響膽堿峰的顯示。1H-MRS無創性反映肝臟的代謝變化，為肝細胞癌、肝硬化再生結節的診斷與鑒別提供了良好信息。
Kuo等[18]研究了43例患者（10例無病理診斷被排除，其余33例中，有21例肝細胞癌，2例血管肉瘤，1例淋巴瘤，9例血管瘤）和8例健康志愿者的1H-MRS。結果顯示良惡性腫瘤的Cho/Lip值差異有統計學意義，惡性腫瘤Cho/Lip值升高；1H-MRS技術成功率達90%。顏榮華等[19]研究顯示，肝癌的實質、瘤周與鄰近正常肝組織內各代謝物波峰有差別，說明該技術可以同時反映3個不同部位的代謝狀態，對勾畫腫瘤實體和瘤周侵犯具有一定意義，有助于在常規影像學上可見的腫瘤周圍侵犯出現之前提早發現周圍組織內部分化合物和代謝產物的異常。
2.3 腎癌
腎臟腫瘤以惡性居多，其早期診斷和鑒別診斷具有重要的臨床價值。Lassel等[20]在Meta分析中稱目前有24.4%～32.5%的腎部分切除術及43.0%的全腎切除術后的病灶被證實為良性（嗜酸性細胞瘤、血管平滑肌脂肪瘤、復雜囊腫等）；Corcoran等[21]在一篇大規模綜述中指出有10.0%～30.0%的腎臟腫瘤均為良性（腫瘤未分大小）。目前越來越多的研究聚焦在如何提高腎臟良惡性腫瘤鑒別診斷的準確率上[22, 23]。活體MRS成像能夠成功地區分良惡性腎臟病變，我們將避免不必要的活檢和手術。
Kim等[7]以正常腎為對照組，應用1H-MRS對活檢證實后的腎細胞癌進行研究，探測到腫瘤內的代謝物有山梨醇、三甲胺、氨基酸、脂質、乳酸等，對照組與不同TNM分期的腎細胞癌譜線均有差別。T3級別以上的腎細胞癌可探測到乳酸峰，而T1、T2級別的腎細胞癌則未探測到乳酸峰，這與術后病理檢查發現腫瘤存在多發壞死灶有良好的關聯性。蔣濤等[24]采用比較體內和體外脂質復合物和膽堿復合物的相對量的方式實施了良性嗜酸細胞瘤和低度惡性、高度惡性腎透明細胞癌在1.5 T MRI的活體研究。在良性嗜酸細胞瘤中，盡管脂質成分較膽堿濃度略高，但大體上相當。在低度惡性腎癌的波譜中，脂質與膽堿濃度比值急劇上升。這一比值在高級別腎癌中呈現相反的變化，膽堿濃度遠遠超過脂質濃度。對同一病灶在手術切除后進行體外提取物頻譜研究，結果相似。
近年腎腫瘤的1H-MRS研究更進一步。Katz-Brull 等[25]將波譜觀測范圍擴大至（0～8）×10-6后發現了不飽和脂肪酸及游離膽固醇峰，健康對照組腎實質不飽和脂肪酸、游離膽固醇峰/脂質峰比值顯著高于腎細胞癌組，提示惡性腎癌組織中不飽和脂肪酸及游離膽固醇含量減少，為腫瘤診斷和鑒別診斷提供了重要信息。Righi等[26]研究發現透明細胞癌（腎細胞癌的一種亞型）以脂質峰明顯為特征，而乳頭狀細胞癌（腎細胞癌的另一種亞型）則以脂質峰缺失和高聳的氨基乙磺酸峰為特征。Gao等[27]應用體外1H-MRS對伴或不伴轉移的腎細胞癌進行研究，發現伴有轉移與不伴轉移的腎細胞癌的代謝物有明顯差別；與正常腎組織相比，腎細胞癌的乳酸、谷氨酸鹽、肌酸等代謝物增多，而醋酸鹽、蘋果酸鹽、氨基酸減少。
2.4 前列腺癌
前列腺癌為歐美國家男性患者最常見的惡性腫瘤之一[28]，在我國其發生率位居男性泌尿、生殖系統惡性腫瘤發病率的第3位，已經成為危害老年男性健康的常見惡性腫瘤之一[29]。常規MRI發現前列腺癌病灶的敏感性高，但其MRI表現缺乏特異性，與慢性前列腺增生鑒別存在一定的困難。1H-MRS的應用有利于提高臨床對前列腺癌的診療水平。
黃松濤等[30]對19例經病理證實的前列腺癌、7例慢性前列腺增生患者進行常規MRI平掃及增強檢查、1H-MRS檢查。其1H-MRS研究關注膽堿+肌酸與Cit的比值（CC/C），并將比值＞0.99作為前列腺癌可疑波譜。其研究結果顯示CC/C有助于前列腺癌和慢性前列腺增生的鑒別診斷；與病理結果對照后發現，1H-MRS對前列腺癌的定性診斷優于MRI平掃和增強掃描（P＜0.05）。有研究顯示Gleason評分可以評價前列腺癌的生物學特性并幫助判斷其預后[31]。王霄英等[32]以MRS分析方法定量分析前列腺癌代謝特征與Gleason評分的關系，發現前列腺癌CC/C的比值與Gleason評分有關，Gleason評分≥7分組和≤7分組的CC/C比值分別為2.61 ± 0.79和1.69 ± 0.59，其差異有統計學意義。此結果提示MRS可以無創地應用于前列腺癌的病理分級診斷。
3 1H-MRS在腫瘤療效評估中的應用
3.1 腦腫瘤的療效評價
惡性腦膠質瘤術后的放射治療（放療）不可避免地會引起正常神經元的損壞，導致放射性損傷，能否早期識別并及時調整治療方案至關重要[11]。Isobe等[33]對膠質瘤放療后早期代謝改變研究顯示，放療后膽堿、NAA、肌酸降低，脂質、乳酸升高。1H-MRS在評價放療后腦壞死和腫瘤復發方面也有其獨特的價值。放射性壞死有2種模式，一種是乳酸與肌酸比值明顯升高、Cho/Cr下降，另一種為Cho/Cr增高、NAA與肌酸比值（NAA/Cr）下降。Weybright等[34]研究發現復發腫瘤灶內較放射性損傷Cho/Cr、Cho/NAA更高，NAA/Cr更低，而放射性損傷較影像表現正常的腦白質Cho/Cr、Cho/NAA更高，NAA/Cr無明顯差異。故Cho/Cr、Cho/NAA可作為鑒別腫瘤復發與放射性損傷的有效指標。
3.2 腹部腫瘤療效的評價
MRS在腹部腫瘤療效的評價應用還比較局限，多集中在肝癌比較成熟的微創治療后的療效評價。在報道不多的文獻中，其療效評價得到肯定。Wu等[35]連續納入28例肝細胞癌患者，患者于經導管動脈化療栓塞（TACE）術治療前及治療后1周分別行1H-MRS檢查，發現TACE術治療后膽堿復合峰的峰高和峰下面積均顯著下降，顯示腫瘤細胞活性程度有所減弱；而腫瘤亞甲基脂肪峰上升，可能與治療后腫瘤細胞發生變性壞死、細胞崩解釋放出較多的游離脂質成分有關。腫瘤區膽堿與亞甲基脂肪峰的峰下面積之比反映了腫瘤細胞活性與變性壞死的變化趨勢，其治療前后存在明顯差異。因此，1H-MRS能夠敏感地監測到肝細胞癌TACE術后早期代謝物的變化，為腫瘤療效評價提供了新的技術手段。羅銀燈等[36]應用活體1H-MRS檢查對原發性肝癌高強度聚焦超聲（HIFU）治療前及治療后2周的譜線進行了分析，發現HIFU治療后，腫瘤區膽堿峰下積分面積明顯減小，脂質峰下積分面積增大，Cho/Lip下積分面積比值明顯降低。這提示了1H-MRS評價原發性肝癌HIFU治療后代謝產物變化的可行性[37]。
4 結語
1H-MRS作為一項功能影像學新技術，開辟了臨床無創、活體診斷和腫瘤治療效果評價的新領域，為腫瘤代謝及細胞分子水平的研究提供了有價值的新信息[24]。但其仍有一些不足和一些不可避免的新問題。如腹部1H-MRS成像效果受掃描時間、掃描視野、信噪比、生理性及病理性的運動偽影等多種因素的影響較大，如何克服這些影響因素，提高1H-MRS在腹部器官、組織成像中的質量，也是未來研究的重要內容之一。相信隨著活體1H-MRS與離體1H-MRS基礎性研究的有機結合，擴大臨床研究的范圍和內容，1H-MRS的臨床應用前景必將越來越廣闊。