腎上腺腫瘤的CT灌注ROC曲線與微血管密度相關性的研究

亓 波,王小紅,叢也彤

(吉化集團公司總醫院 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移密切相關,因此,尋求一種無創、在活體上可重復實施、又能進行腫瘤形態學評價的檢查方法,用于評價腫瘤血管生成和判斷預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月吉化集團公司總醫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14個,右側16個,其中雙側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,嗜鉻細胞瘤8個,神經源性腫瘤4個;惡性腫瘤10個,其中,淋巴瘤4個,轉移瘤6個。所有病例均經手術病理證實。對照組:健康自愿者10例。

1.2檢查方法

采用美國GE公司生產的64層螺旋CT灌注成像檢查。掃描前訓練患者呼吸,先觀察腎上腺病變形態,再選取感興趣層面進行灌注成像。灌注掃描條件為120 kV,70 mA,層厚2.5 mm,注射造影劑后10秒進行同一層面的連續掃描,共掃描75 s。所用血管對比劑為優維顯300,共40-60 ml,注射速率為4.0-4.5 ml/s。首先在主動脈內設置一個像素的感興趣區,再在腎上腺病變區手動設置感興趣區(ROI)。CT灌注感興趣區選擇的原則是盡可能取病變區的最大層面,同時避開病灶內的壞死區、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灌注圖和灌注數值,得到相應偽彩色功能圖像并進行記錄分析。

1.3病理標本處理及觀察:(1)術后腎上腺腫塊標本取材部位盡量與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胞浸潤區域選取微血管數量最密集區,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,取其平均值,作為微血管密度,分析記錄微血管管腔、內皮細胞、細胞間隙、基底膜、血管外間隙等情況。

1.4結果判定有的數據經過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%一延遲強化值/開始強化值×100%。用SPSS 13.0統計分析軟件進行分析,通過Spearman法進行雙因素相關性分析,取 P＜0.05為差異有統計學。以ROc曲線下面積AZ來確定所選擇診斷標準的價值,臨床絕大多數選擇的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準越有價值。

2 結果

2.1 腎上腺腫塊動態增強表現與微血管分布、形態的關系

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

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

腫瘤的生長和轉移都依賴于血管生成。在形態學上血管生成的特征包括血管內皮細胞增殖、毛細血管基底膜破裂、內皮細胞遷移進入細胞外基質、毛細血管形成、毛細血管后靜脈與新血管血流連通[1]等過程,使得毛細血管、毛細血管芽、非內皮化毛細血管和動靜脈瘺構成的血管數量增加。腫瘤新生血管的這些改變使得血流的生理和血液動力學變得更加復雜,不同類型腫瘤和腫瘤不同區域的血流各不相同。在腫瘤生長活躍的區域,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]。而在內皮細胞通透性高的區域,縫隙壓力增高,壓迫毛細血管芽和小的毛細血管,引起這些地方血流量下降,導致組織缺氧壞死[3]。目前,微血管密度被認為是組織學定量血管生成的標準。然而,MVD技術屬為有創檢查,活體微血管成像技術已成為腫瘤血管生成的定量和定性分析深入研究的主題。現代快速CT可以在較短時間間隔內實時測量組織內增強劑變化。

CT灌注成像技術是一種無創的功能性影像學成像檢查方法,在靜脈注射對比劑后對選定層面進行同層動態掃描,以獲得該層面內每一像素的時間-密度曲線,根據該曲線利用不同的數學模型可以準確地反映組織器官的血流動力學變化,依此來評價組織器官的灌注狀態,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]。結合本組研究結果并經ROC曲線分析評價后顯示,在CT灌注成像動態增強m檢查中,在延遲5-35 min時間點,以腫瘤的廓清率為診斷標準,鑒別腺瘤的AZ值均在0.7以上。本研究結果顯示,腎上腺腫塊的動態增強CT曲線特征不同,在T-D曲線廓清迅速組,微血管超微結構顯示管腔規則,無狹窄;內皮細胞吞飲泡多,窗孔多;細胞間隙增寬;基底膜菲薄,厚薄均勻,有裂口;血管外間隙窄、規則且均勻一致,基質少。而在廓清緩慢組,微血管超微結構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的改變,并較客觀量化地反映了腫瘤組織內部微血管密度的改變,結合多種后處理技術,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增強CT、MRI檢查中的應用[J].臨床放射學雜志,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增強CT曲線與微血管超微結構的相關性研究[J].臨床放射學雜志,2007,26(6):590.

[3]秦海燕,白人駒,孫浩然等.腎上腺腫瘤MR擴散加權成像表現與細胞密度相關性的初步研究[J].臨床放射學雜志,2007,26(06):575.

[4]劉永強,方 春.CT值在腎上腺腺瘤診斷中的應用價值及其閾值選擇[J].放射學實踐,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.