CT灌注成像在脊柱病變定量、定性診斷中的應用價值

柳 晨，孟 娜，袁慧書

（1．北京大學第三醫院 放射科，北京100191；2．北京大學第三醫院 放療科）

脊柱疾病影像學表現復雜，不同疾病的形態有時很類似，同一種疾病在不同階段又會表現出不同的征象，有時病理上也不能準確定性［1］。傳統CT掃描只能提供病變形態及解剖上的變化，對病變內部血液動力學改變無法顯示。CT灌注成像作為近十年發展起來的一種新的功能成像方法，已經顯示出了廣闊的臨床應用前景。目前CT灌注成像在脊柱系統病變的報道均較少。本文通過對125例脊柱病變患者的CT灌注成像研究，探討CT灌注成像技術在脊柱系統病變定量、定性診斷中的重要作用。

1 材料與方法

1．1 研究對象 選擇我院自2007年7月至2009年10月間，125例初診為脊柱病變的患者行CT灌注成像掃描。其中男76例，女49例，年齡2－76歲，中位年齡49歲。125例患者全部經穿刺活檢或手術明確病理診斷。按病變部位劃分：頸椎35例、胸椎45例、腰椎35例、骶椎10例。按病理結果劃分為良性病變組和惡性病變組，其中：（1）良性病變組45例：包括結核11例、嗜酸性肉芽腫7例、骨巨細胞瘤6例、非特異性骨髓炎6例、血管瘤5例、神經鞘瘤5例、骨樣骨瘤3例、彌漫性腱鞘巨細胞瘤1例、骨促結締組織增生性纖維瘤1例；（2）惡性病變組80例：轉移瘤49例、骨髓瘤16例、淋巴瘤5例、脊索瘤5例，原始神經外胚層腫瘤5例。

1．2 研究方法 （1）掃描方法：采用 GE公司Lightspeed VCT 64排螺旋CT掃描儀進行灌注掃描。患者取仰臥位，先行常規軸位平掃，層厚、層間距5mm，觀察腫瘤范圍并確定腫瘤中心層面，然后根據平掃腫瘤中心層面確定灌注感興趣區（ROI），采用 MSCT的多層同層技術（Toggling－table skill）進行腫瘤灌注掃描。掃描方式采用電影掃描技術（1轉／秒），層厚5mm／8i。經肘靜脈團注對比劑后延遲5s開始掃描，注射對比劑速度4．5ml／s（兒童為3．0ml／s），總劑量50ml（兒童為30ml）；注射生理鹽水速度3．0ml／s（兒童為2．5ml／s），總劑量20ml（兒童為10ml）。總掃描時間50s，共得到200幅原始圖像。（2）灌注成像分析方法：采用GE公司CT Perfusion 3軟件進行灌注成像分析。先在病變區灌注模型上選取ROI，原則上感興趣區應包括大動脈、病灶部位，病灶周邊骨質及同層面正常對照骨質。獲取血容量（Blood Volume，BV）、血流速度（Blood Flow，BF）、平均通過時間（Mean Transit Time，MTT）、表面通透性 （Permeability Surface，PS）值并進行分析記錄。

1．3 統計學方法 采用SPSS15．0統計軟件包，各組數值進行t檢驗（采用均數±標準差的形式）。

2 結果

2．1 良、惡性病變組病變部位與各自正常組織的組內比較 良、惡性病變組病變部位的BF、BV和PS值均明顯高于各自正常組織，而MTT值明顯小于各自正常組織，兩者之間具有顯著性差異（P值＜0．05），見表1。

表1 正常組織及相應部位良、惡性病變的灌注參數

2．2 良、惡性病變組病變部位的組間比較 良、惡性病變組病變部位的BF值和PS值，二者差異具有顯著性意義（P＜0．05）；而BV值和 MTT值，二者差異無顯著性意義（P＞0．05），見表2。

表2 良、惡性病變組灌注參數的組間比較

3 討論

灌注是指血流通過毛細血管網將攜帶的氧和營養物質輸送給組織細胞的過程，在一定程度上能反映器官、組織的血流動力學狀態和功能情況。通過影像學手段來直觀顯示活體灌注過程和作定量或半定量分析的方法稱為灌注成像，其概念由 Miles［2］在1991年最先提出。CT灌注成像所反映的是造影劑在該器官中濃度的變化，進而間接反映組織器官內灌注量的變化。利用不同的數學模型，可根據該曲線計算出BF、BV、MTT和PS等參數，以此來全面評價組織器官的灌注狀態［2－4］。

脊柱系統病變的影像征象在不同的發展階段其表現各異，這是形態診斷學的局限性。CT灌注成像研究的是病變內部的血管化程度，不同性質的腫瘤以及性質相同而惡性程度不同的腫瘤，其病變內部的血液動力學改變不盡相同。血管化的程度以及新生血管的形成是評價腫瘤生長、轉移、良惡性及惡性程度的重要指標。即使是獲得肯定診斷的惡性腫瘤，也因細胞分化程度的不同而表現出惡性程度的差異，CT灌注成像在很大程度上很好的解決了這一難題。應用免疫組化測定的方法已經證明腫瘤內微血管密度（MVD）計數可以反映腫瘤新生血管生成的情況，并與腫瘤的惡性特點密切相關，評價MVD對區分腫瘤的良惡性、分級及預后有重要參考價值［5］。

本組125例灌注參數分析中良、惡性病變BF、BV和PS值均明顯高于正常組織，而MTT值明顯小于正常組織，說明病變部位由于腫瘤新生血管的出現，局部組織滲透性增高，加之微血管血流密集，導致局部呈現“高灌注”狀態；而惡性病變部位較良性病變血管化程度更高，故灌注參數值也更高。腫瘤不同部位的血管密度及結構也有可能不同，如惡性腫瘤邊緣的血管化程度可能高于中心區域［6］。通過了解腫瘤內血管變化和血流動力學的改變，我們可以發現很多形態學沒有改變但是血流動力學有改變的病變，可以很大程度上實現了對病變的早期診斷。

總之，CT灌注成像技術作為一種準確且相對簡捷的定性、定量評估病變內部血流灌注狀態的功能成像方法，已經越來越體現出其廣闊的發展前景。不過目前在研究方法和實驗中尚存在一些不確定因素，這些是在我們今后的臨床工作中需要不斷實踐、探索和解決的。

［1］Oliveira AM，Nascimento AG．Grading in soft tissue tumor：principles and problem （Review）［J］．Skeletal Radiol，2001，30：543－591．

［2］Miles KA．Measurement of tissue perfusion by dynamic computed tomography［J］．Br J Radiol，1991，64（5）：409．

［3］Miles KA，Hayball M，Dixon AK．Colour perfusion imaging：a new application of computed tomography［J］．Lancet，1991，337（8742）：643．

［4］Miles KA，Hayball MP，Dixon AK．Functional images of hepatic perfusion obtained with dynamic CT［J］．Radiology，1993，188（2）：405．

［5］Miles KA．Tumour angiogenesis and its relation to contrast enhancement on computed tomography：a review［J］．European J Radiology，1999，30（3）：198．

［6］Ma LD，Frassica FJ，McCarthy EF，et al．Benign and malignant musculoskeletal masses：MR imaging differentiation with rim－tocenter differential enhancement ratios ［J］．Radiology，1997，202（3）：739．