星形細胞腫瘤CT灌注成像與腫瘤微血管相關性分析

凌國輝 李建生 陳玉桂

腫瘤微血管的生長對于腫瘤成長期與轉移期均具有重要的意義，因此，對腫瘤微血管的生成進行科學的評估不僅能夠幫助醫生對腫瘤進行正確的分級，還能為其制定醫療方案提供有效的證據［1］。腫瘤微血管密度在臨床上是腫瘤微血管生長的量化標準，但因活檢具有創口，對顱內腫瘤而言可行性較小，且活檢取樣具有較大的誤差性，故目前對于腦腫瘤的檢查尚不采取活檢的方式。CT灌注成像不僅能客觀地反映局部組織微血管的狀況與功能，還能達到無創無痛的效果，更能為患者所接受。過去對星形細胞腫瘤研究雖采用CT灌注成像進行，但因技術有限，而僅能診斷出低級星形細胞腫瘤，隨著多層螺旋CT的問世，且伴隨著計算方法的改進，CT灌注成像也逐漸能對血腦屏障遭到破壞的腦腫瘤進行準確的判斷［2］。本文就星形細胞腫瘤CT灌注成像檢查結果和腫瘤微血管的相關性進行分析與探討，旨在找到簡單可行的、高效的、患者耐受的檢查與評估方法來評估腫瘤微血管的生成，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院近3年來收治的通過組織學確診為星形細胞腫瘤的患者共20例，選取過程中已排除檢查時出現運動偽影的患者。20例患者中男11例，女9例;年齡8～65歲，平均年齡(54±8)歲。患者在入院前主要存在以下癥狀：頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、肢體運動受限或不靈活、肌肉耐力減退、乏力、癲癇、復視等，于手術前3～7 d對所有患者進行常規CT檢查或CT灌注成像檢查。

1.2 檢查方法 使用GE64排螺旋CT機對患者進行檢查，所有患者均采取仰臥位，并以平掃的方法由最大腫瘤層面進行灌注檢查。具體參數設置如下：80 kV、190 mA，層厚5 mm、視野為20～23 cm、掃描矩陣為512×512、掃描時間持續45 s、每秒旋轉1周，最終得到180幀圖像。高壓注射器注射速度控制為每秒4 ml，總共45 ml，對兒童用量則根據其體重進行計算，1 ml/kg，注射速度下調至每秒 1 ～2 ml［3］。

1.3 分析方法 采用專業腦腫瘤灌注分析軟件對以上數據進行分析，并由醫師手動選取流出動脈與流入靜脈。對動脈的選擇原則主要為大腦前動脈，而靜脈的選擇原則則一般為上矢狀竇。通過軟件計算后可得關于組織灌注功能狀態的功能圖，其內容主要包括腦血流量圖、血容量圖、表面通透性圖、對比劑平均通過時間圖。使用約25 mm2的小ROI來檢測正常腦白質、腦灰質以及病變區域的關注參數，并于每個區域取約6個ROI值取平均值進行計算。需注意的是，在測量的過程中，應避開血管以及壞死組織，以防止測量結果出現較大偏差［4］。

1.4 病理學檢查方法 對所有患者在手術中進行腫瘤常規組織切片，并實施免疫組織化學檢查。對患者腫瘤微血管使用單克隆抗CD34抗體進行標記，并按照相關技術測量腫瘤微血管密度，主要方法為：在低倍鏡下找到最密集的腫瘤血管生長區域，再換至高倍物鏡，并計算3個視野中，微血管的總數目，最終以平均值作為腫瘤微血管密度值［5］。

1.5 統計學分析應用SPSS12.0統計軟件，計量資料以±s表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CT灌注成像檢查結果 所有患者其病變區域均可查見。20例患者中腫瘤累及額葉者共9例，累及頂葉與顳頂葉者共4例，累及顳葉及額顳葉者共4例、累及枕葉者共1例，累及島葉者共1例，累及雙側丘腦及基底節區者共1例。對患者腫瘤進行分級可得，其中低級星級細胞腫瘤共8例，且8例患者均為2形星級細胞腫瘤，高級星級細胞腫瘤共12例，其中膠質母細胞瘤共5例，間變性星形細胞腫瘤共7例。對所有患者在注射對比劑時及注射之后的反應進行觀察，均為發生嚴重不良反應。

2.2 腦實質CT灌注參數 人體腦灰質血液供應非常豐富，且因其間分布有較粗較大的靜脈血管，會直接影響CT灌注值的檢測與計算，故在計算的過程中只選擇正常腦白質的CT灌注值進行計算［6］，并測量腦血流量、血容量、表面通透性。星形細胞腫瘤的腦血流量、血容量、表面通透性均高于正常值，且其平均值可達正常腦白質的數倍，分別約為3倍、1.5倍以及18倍。對2組數據進行檢驗可得，星形細胞腫瘤其灌注值與正常腦白質灌注值差異有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 星形細胞腫瘤與正常腦白質的CT灌注值對比n=20，±s

表1 星形細胞腫瘤與正常腦白質的CT灌注值對比n=20，±s

注：與正常腦白質比較，*P＜0.05

表面通透性(ml·min-1·100 g-1) 10.74±5.88*0.89±0.78

2.3 低級星形細胞腫瘤患者與高級星形細胞腫瘤患者的CT灌注參數比較 高級星形細胞腫瘤的腦血流量、血容量以及表面通透性均高于低級星形細胞腫瘤，差異有統計學意義(P＜0.05)。高級星形細胞腫瘤其微血管密度明顯高于低級星形細胞腫瘤，且差異有統計學意義(P＜0.05)。低級星形細胞腫瘤與高級星形細胞腫瘤在其腫瘤輪廓方面就腦血流量圖與腦容量圖均不明顯，但在表面通透性圖中對比較為明顯。見表2。

表2 星形細胞腫瘤的CT灌注值與腫瘤微血管密度對比n=20，±s

表2 星形細胞腫瘤的CT灌注值與腫瘤微血管密度對比n=20，±s

注：與高級星形細胞腫瘤比較，*P＜0.05

腦容量(ml/100 g) 3.64±1.70* 5.44±1.87表面通透性(ml·min-1·100 g-1) 6.30±4.20* 15.01±8.88腫瘤微血管密度(條) 58.19±17.04*32.03±10.27

2.4 星形細胞腫瘤的CT灌注參數與腫瘤微血管密度的相關性 腦血流量、腦容量、表明通透性均與腫瘤微血管密度呈現正相關關系，其相關系數分別為0.703、0.582、0.731，P值分別為0.002、0.029、0.000。由本文軟件計算結果可得，腫瘤微血管密度越高，腦血流量、腦容量以及表面通透性也相應更高。

3 討論

CT灌注成像的分類為功能性成像，其檢查范圍與目標主要為對組織微血管血流灌注狀態進行定量分析。該檢查方法在臨床應用的早期階段主要被用于一些腦缺血性基本的檢查與探索，但因其應用初期各方面技術不完善，故對腦部條件要求高，檢查對象必須保持血腦屏障的相對完整。隨著近年來螺旋CT的應用，對于腦腫瘤的檢查范圍也有了相應的提高。根據多項臨床資料顯示，腦血流量、腦容量以及表面通透性是CT灌注成像的重要的相關參數，其中表面通透性為近年來引進的一個新概念，其單位為ml·min-1·100 g-1，意義是指在單位時間、單位重量的組織，對比劑滲透進行細胞外液的總量。對于正常的、血腦屏障完整的腦組織，CT灌注成像檢查時，其腦白質表面通透性應該約等于零，而星形細胞腫瘤的表面通透性是正常腦組織的20倍左右，而本文研究中星形細胞腫瘤表面通透性為正常腦組織腦白質的18倍，這也說明在研究的過程中，由表面通透性圖入手，較其他的腦血流量圖或腦容量圖更直觀、更明顯。有研究表明，對腫瘤血管生成過程進行相應的干擾性治療時，微血管通透性的改變時最迅速也是最明顯的，故表面通透性可以作為抗腫瘤微血管生成是否達到效果的重要判別標準［6］。

對于星形細胞腫瘤其惡性程度進行正確的評估有以下兩個要點：一是根據腫瘤對于腦實質的浸潤程度進行評判，二是對于腫瘤微血管的生成速度與程度進行推斷。腫瘤微血管密度是對腫瘤分級的一種重要指標，因其較正常組織血管密度更高，且對大分子通透性較高而易于檢測。根據本文的研究結果顯示，星形細胞腫瘤其腦血流量、腦容量以及表面通透性均與微血管密度呈現正相關，這也說明對星形細胞腫瘤進行CT關注檢查可以用于動態觀察腫瘤微血管生成的主要指標，為腫瘤分級提供有效信息與證據。高級星形細胞腫瘤在本文中其表面通透性為低級星形細胞腫瘤的約2倍，與大多數資料基本相符［7］。

CT灌注檢查不僅能準確顯示腫瘤中最有活性的部分，還能為腫瘤的活檢提供指導價值。CT灌注成像使得腫瘤輪廓更加清楚，并可直接推斷出，表面通透性較高的區域，即為腫瘤惡性程度較高的區域。大多數腦腫瘤活檢均必須在CT的引導下進行，且進行常規CT檢查不能明確顯示腫瘤表面通透性，故容易造成假陰性，加之星形細胞腫瘤的特性為其內部活性并不均一，故在臨床檢查時不建議采用CT常規檢查，而應使用CT灌注成像檢查［8］。除CT灌注成像外，臨床上腦血流灌注的方法有很多，可分為彌散示蹤劑模型與示蹤劑動力學模型2種，彌散示蹤劑模型中的PET檢查為腦血流檢查金標準，但其價格比較昂貴，故臨床應用較少。

綜上所述，CT灌注檢查對于星形細胞腫瘤的確定而言是一種無創、患者耐受性佳、準確性高、價格便宜、方便易行的評價方法，它能精準地評價其各項指標與腫瘤微血管密度之間的相關性，并為星形細胞腫瘤的分級與活檢的指導提供有效信息，除此之外，CT灌注檢查還能對腦腫瘤與非腫瘤病變之間的區分提供參考價值與證據，故在臨床上值得進行推廣與應用。

1 Ceric A，Nabrabi DG，Cmen RA，et al.Dynamic CT measurement of cerebralblood flow：varilation study.AJNR，2009，20：63-73.

2 蒲俊智，志彥，格根托亞，等.腦膠質瘤的CT診斷分型與病理對照研究.實用放射學雜志，2009，21：747-748.

3 杜謂清，鄧敬蘭，宦怡，等.腦膠質瘤核磁共振灌注成像與病理對照研究.實用放射學雜志，2010，20：391-393.

4 Lee TY，Purdie TG，Stewart E.CT in aging of angingenesis.Q J Nucl Med，2009，41：171-187.

5 江桂華，曾少慶，田軍章，等.卵巢腫瘤多層螺旋CT灌注成像與微血管密度的相關性分析.南方醫學大學學報，2009，11：2197-2200.

6 梁明.CT灌注成像診斷急性腦缺血與星形細胞腫瘤.實用放射學雜志，2011，27：145-146.

7 張云亭，林華歡，劉其順.星形細胞腫瘤CT灌注成像研究.實用放射學雜志，2008，28：456-457.

8 徐鵬，張驊.CT灌注成像的臨床應用進展.疑難病雜志，2010，9：794-796.