腎上腺腫瘤的CT灌注ROC曲線與微血管密度相關(guān)性的研究

亓 波,王小紅,叢也彤

(吉化集團(tuán)公司總醫(yī)院 CT科,吉林 吉林132021)

腫瘤微血管密度(MVD)與對良惡性腎上腺腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移密切相關(guān),因此,尋求一種無創(chuàng)、在活體上可重復(fù)實施、又能進(jìn)行腫瘤形態(tài)學(xué)評價的檢查方法,用于評價腫瘤血管生成和判斷預(yù)后具有臨床實用意義。本研究對腎上腺腫瘤的CT灌注曲線與微血管密度相關(guān)性作探討,表明CT灌注成像用于測量組織微血管是可行的,從而尋求64層螺旋CT灌注成像對腎上腺腫瘤的鑒別診斷價值。

1 材料與方法

1.1臨床資料

選擇2008年6月至2009年6月吉化集團(tuán)公司總醫(yī)院確診的腎上腺腫瘤30例,男15例,女15例。平均年齡38歲,年齡范圍在28歲-67歲之間。腎上腺腫瘤共36個,其中左側(cè)14個,右側(cè)16個,其中雙側(cè)6例。腫塊大小(2.2×1.8)cm-(12.6×11.0)cm,其中良性腫瘤26個,其中,腺瘤14個,嗜鉻細(xì)胞瘤8個,神經(jīng)源性腫瘤4個;惡性腫瘤10個,其中,淋巴瘤4個,轉(zhuǎn)移瘤6個。所有病例均經(jīng)手術(shù)病理證實。對照組:健康自愿者10例。

1.2檢查方法

采用美國GE公司生產(chǎn)的64層螺旋CT灌注成像檢查。掃描前訓(xùn)練患者呼吸,先觀察腎上腺病變形態(tài),再選取感興趣層面進(jìn)行灌注成像。灌注掃描條件為120 kV,70 mA,層厚2.5 mm,注射造影劑后10秒進(jìn)行同一層面的連續(xù)掃描,共掃描75 s。所用血管對比劑為優(yōu)維顯300,共40-60 ml,注射速率為4.0-4.5 ml/s。首先在主動脈內(nèi)設(shè)置一個像素的感興趣區(qū),再在腎上腺病變區(qū)手動設(shè)置感興趣區(qū)(ROI)。CT灌注感興趣區(qū)選擇的原則是盡可能取病變區(qū)的最大層面,同時避開病灶內(nèi)的壞死區(qū)、鈣化以及出血灶和肉眼所見的血管影。在影像工作站上將自動生成主動脈和腎上腺病變的時間-密度曲線(TDC)、CT灌注圖和灌注數(shù)值,得到相應(yīng)偽彩色功能圖像并進(jìn)行記錄分析。

1.3病理標(biāo)本處理及觀察:(1)術(shù)后腎上腺腫塊標(biāo)本取材部位盡量與CT圖像后處理所測RO I部位一致,將每份標(biāo)本切成大小約1 mm3的小組織塊,然后將其置于2.5%的戊二醛固定液(0.1 mol/L二甲砷酸鈉緩沖液配制)中固定,石蠟包埋。(2)免疫組化染色方法:(3)MVD測定:在顯微鏡低倍視野下于腫瘤細(xì)胞浸潤區(qū)域選取微血管數(shù)量最密集區(qū),以200倍視野(0.72～2/視野)范圍分別計算所有染色的微血管,記錄4個視野的微血管數(shù),取其平均值,作為微血管密度,分析記錄微血管管腔、內(nèi)皮細(xì)胞、細(xì)胞間隙、基底膜、血管外間隙等情況。

1.4結(jié)果判定有的數(shù)據(jù)經(jīng)過CT灌注軟件分析,計算腫瘤在CT中的廓清率。計算公式如下:腫瘤廓清率(CT廓)=100%一延遲強(qiáng)化值/開始強(qiáng)化值×100%。用SPSS 13.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行分析,通過Spearman法進(jìn)行雙因素相關(guān)性分析,取 P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)。以ROc曲線下面積AZ來確定所選擇診斷標(biāo)準(zhǔn)的價值,臨床絕大多數(shù)選擇的AZ:值位于0.5-1.0之間,AZ:值越接近1.0說明所選用的診斷標(biāo)準(zhǔn)越有價值。

2 結(jié)果

2.1 腎上腺腫塊動態(tài)增強(qiáng)表現(xiàn)與微血管分布、形態(tài)的關(guān)系

腎上腺良性腫瘤微血管管腔規(guī)則,多無明顯狹窄,管腔內(nèi)腔面多光滑;內(nèi)皮細(xì)胞部分腫脹或無腫脹,內(nèi)皮細(xì)胞胞漿內(nèi)吞飲泡增多,窗孔增多;內(nèi)皮細(xì)胞間隙輕度增寬;基底膜菲薄、厚薄均勻并部分具有小缺口;基底膜外無周細(xì)胞;血管外間隙多數(shù)較窄、規(guī)則且均勻一致。惡性腎上腺腫瘤的微血管超微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為微血管內(nèi)皮細(xì)胞增生,內(nèi)皮細(xì)胞問缺乏緊密連接,出現(xiàn)大的空隙,形成裂口或缺口內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器增多,吞飲泡增多;基底膜增厚,或缺乏基底膜或基底膜斷裂;分管腔顯著擴(kuò)張呈池狀,腔內(nèi)可見紅細(xì)胞,毛細(xì)血管與瘤細(xì)胞間隙相通;血管外間隙擴(kuò)大,其內(nèi)可見大小不等的空泡、漂浮的紅細(xì)胞、血漿樣物質(zhì)及膠原纖維等。

2.2 腎上腺腫塊CT廓清率與腫瘤微血管密度(MVD)相關(guān)性 見圖1。

表明良性腫塊CT廓清率高,惡性腫塊CT廓清率低。

3 討論

腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移都依賴于血管生成。在形態(tài)學(xué)上血管生成的特征包括血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、毛細(xì)血管基底膜破裂、內(nèi)皮細(xì)胞遷移進(jìn)入細(xì)胞外基質(zhì)、毛細(xì)血管形成、毛細(xì)血管后靜脈與新血管血流連通[1]等過程,使得毛細(xì)血管、毛細(xì)血管芽、非內(nèi)皮化毛細(xì)血管和動靜脈瘺構(gòu)成的血管數(shù)量增加。腫瘤新生血管的這些改變使得血流的生理和血液動力學(xué)變得更加復(fù)雜,不同類型腫瘤和腫瘤不同區(qū)域的血流各不相同。在腫瘤生長活躍的區(qū)域,如腫瘤周邊新生血管的血流能夠與靜脈或動靜脈瘺血管很好連通,使腫瘤的血流量升高[2]。而在內(nèi)皮細(xì)胞通透性高的區(qū)域,縫隙壓力增高,壓迫毛細(xì)血管芽和小的毛細(xì)血管,引起這些地方血流量下降,導(dǎo)致組織缺氧壞死[3]。目前,微血管密度被認(rèn)為是組織學(xué)定量血管生成的標(biāo)準(zhǔn)。然而,MVD技術(shù)屬為有創(chuàng)檢查,活體微血管成像技術(shù)已成為腫瘤血管生成的定量和定性分析深入研究的主題。現(xiàn)代快速CT可以在較短時間間隔內(nèi)實時測量組織內(nèi)增強(qiáng)劑變化。

CT灌注成像技術(shù)是一種無創(chuàng)的功能性影像學(xué)成像檢查方法,在靜脈注射對比劑后對選定層面進(jìn)行同層動態(tài)掃描,以獲得該層面內(nèi)每一像素的時間-密度曲線,根據(jù)該曲線利用不同的數(shù)學(xué)模型可以準(zhǔn)確地反映組織器官的血流動力學(xué)變化,依此來評價組織器官的灌注狀態(tài),對臨床診斷以及治療的療效評估均有很重要參考價值[4]。大量研究表明腫瘤的廓清率可使腫瘤的鑒別診斷水平明顯提高[5]。結(jié)合本組研究結(jié)果并經(jīng)ROC曲線分析評價后顯示,在CT灌注成像動態(tài)增強(qiáng)m檢查中,在延遲5-35 min時間點,以腫瘤的廓清率為診斷標(biāo)準(zhǔn),鑒別腺瘤的AZ值均在0.7以上。本研究結(jié)果顯示,腎上腺腫塊的動態(tài)增強(qiáng)CT曲線特征不同,在T-D曲線廓清迅速組,微血管超微結(jié)構(gòu)顯示管腔規(guī)則,無狹窄;內(nèi)皮細(xì)胞吞飲泡多,窗孔多;細(xì)胞間隙增寬;基底膜菲薄,厚薄均勻,有裂口;血管外間隙窄、規(guī)則且均勻一致,基質(zhì)少。而在廓清緩慢組,微血管超微結(jié)構(gòu)顯示的特點基本與前者相反。

由此可見,多層螺旋CT灌注成像能直觀反映灌注參數(shù)的改變,并較客觀量化地反映了腫瘤組織內(nèi)部微血管密度的改變,結(jié)合多種后處理技術(shù),如多平面重建、表面重建等,可為腫瘤的定位、定性診斷及腫瘤的分期提供更多有價值的信息。

[1]王文紅,白人駒,孫浩然等.ROC曲線分析在腎上腺腫瘤的動態(tài)增強(qiáng)CT、MRI檢查中的應(yīng)用[J].臨床放射學(xué)雜志,2007,26(12):1233.

[2]王夕富,白人駒,王 嵩,孫浩然,白 旭,李亞軍,王文紅腎上腺腺瘤和非腺瘤動態(tài)增強(qiáng)CT曲線與微血管超微結(jié)構(gòu)的相關(guān)性研究[J].臨床放射學(xué)雜志,2007,26(6):590.

[3]秦海燕,白人駒,孫浩然等.腎上腺腫瘤MR擴(kuò)散加權(quán)成像表現(xiàn)與細(xì)胞密度相關(guān)性的初步研究[J].臨床放射學(xué)雜志,2007,26(06):575.

[4]劉永強(qiáng),方 春.CT值在腎上腺腺瘤診斷中的應(yīng)用價值及其閾值選擇[J].放射學(xué)實踐,2009,24(10):1114.

[5]熊巨新.羅仲堯.張婷等.腎上腺多層螺旋CT灌注成像的初步研究[J].中國CT和MRI雜志,2009(5):51.