醫學影像（MRI、CT）動態增強技術查看肺腫瘤血管生成的研究

李樹功 趙子成 葛光英 張家瑞 張海波

摘 要：目的：應用醫學影像（MRI、CT）動態增強技術查看肺腫瘤血管的生成。方法：選取我院2014年2月～2015年2月收治的肺腫瘤血管生成患者50例為研究對象，對其分別進行MRI以及CT掃描，分別分析和記錄MRI、CT技術參數以及肺腫瘤動態強化的特點。與此同時，對肺腫瘤的微血管密度（MVD）進行觀察，將各種值和MVD進行相關性分析。結果：除了Pm 以外，各個參數都和微血管密度有較強的相關性。其中，灌注值和微血管密度的相關性最高。結論：醫學影像（MRI、CT）動態增強技術能夠得到比較全面的肺腫瘤血供情況信息，是一種新的肺腫瘤血管生成觀察方法。

關鍵詞：醫學影像；動態增強；肺腫瘤；血管生成

肺腫瘤血管生成在腫瘤的轉移、進展、生存等一系列過程中占據著非常重要的位置，采用醫學影像（MRI、CT）動態增強技術查看肺腫瘤血管的生成，對肺腫瘤的生物學特性進行了解，能夠作為抗血管生成治療療效的客觀評價依據[1]。MRI、CT動態增強成像不僅能夠對腫瘤血管的特征進行觀察，還能夠將更多的血流動力學信息提供給肺腫瘤。

1.資料與方法

1.1一般資料

本研究對象為2014年2月～2015年2月來我院收治的肺腫瘤血管生成患者50例。入選標準：（1）患者同意積極配合檢查。（2）沒有對比劑使用禁忌者。（3）臨床中被懷疑患有肺腫瘤。其中男28例，女22例，年齡為45-65歲，平均年齡為（40.516.5）歲。26例進行動態增強MRI檢查，24例進行動態增強CT檢查。所有患者在進行MRI、CT掃描與手術之前均沒有接受過任何的腫瘤治療。

1.2 MRI、CT檢查

在進行MRI、CT動態增強檢查之前要向患者詳細解釋檢查程序，并指導患者訓練呼吸，囑咐患者保持掃描序列中重復屏氣呼吸深度的一致性。進行掃描之前所有患者要保持呼吸平靜，使用心電門控[2]。

MRI動態增強檢查：進行常規的冠狀面與全肺橫斷面的平掃以及動態增強檢查，使用快速自旋回波T2WI與自旋回波T1WI，掃描范圍為胸廓入口到腎上腺平面，其中包含患者的整個腎上腺。再將腫塊最大直徑平面作為中心，進行快速動脈掃描，掃描厚度為5毫米，掃描時間為5-18秒。首先進行1次平掃，再通過肘靜脈將Gd-DTPA快速注入，劑量為0.15mmol/Kg，注射流率為每秒2毫升，將其延遲十秒以后，在進行無間隔的連續圖像采集，持續時間為四分鐘，獲得連續動態圖像。檢查設備

1.5TMRI機和GEsingnaHDX3.0TMRI機[3]。

CT動態增強檢查：進行常規全肺橫切面掃描，確定肺部腫塊的位置，然后再將腫塊最大層面作為中心進行1次平掃。然后再使用高壓注射器將40ml的300mg/ml的對比劑碘海醇經過前臂以6毫升每秒的速度進行靜脈注射。10秒延遲以后，醫護人員囑咐患者屏氣，進行第一期動態掃描，掃描時間為0.75秒，1.5秒掃描一次，持續進行30秒。第一期掃描結束之后，囑咐患者保持20秒鐘的平靜呼吸，再進行第二期掃描，所需時間為20秒。平掃與第二期掃描都采用軸掃的方式，層厚為2.5毫米，電壓為120千伏，電流250mAs。

1.3 數據分析與圖像處理

把所有掃描結果傳送到工作站，利用軟件隨機作出彩色編碼的腫塊血流灌注圖，對腫塊血流的灌注特點進行分析。在主動脈和腫塊上劃分興趣區，記錄下CT值，并作出腫塊的時間-密度分析曲線。主要參數有毛細血管通透值、相對血管容積、灌注值、腫塊和主動脈峰值之比、增強峰值、最大增強線性斜率。在工作站對MRI圖像進行重建，使用Functool軟件，將最大斜率與增強峰值作為參數，對所獲取的動態圖像進行彩色編碼，作出時間-信號強度曲線。參數為信號強度改變率、增強峰值、最大增強線性斜率。

1.4 病理標本的處理

在進行病理標本選材時，腫塊位置要盡量和MRI、CT的掃描層面保持一致， 通過CD31免疫組織進行化學染色，采用 Weidner 改進式方法對5個視野內的微血管數進行記錄后再進行微血管密度計數，將所有值的平均數做為此病例的MVD。

1.5 統計學分析

將50例肺腫瘤患者的微血管密度分別和動態 CT、MRI的各個參數進行相關性分析。用t進行檢驗，再分別對50例患者的微血管密度、動態MRI、 CT的各個功能成像的參數平均數之間的差別進行比較，p<0.05，差異顯著，有統計學意義。

2.結果

rBV、M/A、PH、動態增強CT成像灌注值都和微血管密度呈正相關關系，灌注值和微血管密度的相關性最強，Pm值和微血管密度沒有相關性（r =0.31， P >0.05）。E4 、E2、E1、PH、 SS、動態增強 MRI 參數值和微血管密度呈正相關，T 和微血管密度間是負相關的關系， 參數SS和微血管密度間的相關性最明顯（r=0.869， <0.01）。Tmax、Tprior和微血管密度間沒有相關性（r為-0.219和-0.151， P>0.05）。肺腫瘤MRI、CT動態增強表現：分為兩種類型：（1）不均勻強化，主要為腫瘤周邊強化；（2）不同程度的均勻強化，MRI和CT 彩色灌注圖能夠將腫塊不同位置的血流灌注差異直觀地展現出來。在少數肺癌病灶里能夠發現，中央壞死區和腫塊邊緣部位周邊血流灌注呈現增高趨勢。

3.討論

血管生成為創傷修復、生殖、發育、生長必經的生理過程，一種合適的成像技術能夠對腫瘤血管變化進行清晰的反映，MRI、CT動態增強成像有助于對腫瘤血管的特征進行觀察，它能夠將更多的血流動力學信息提供給肺腫瘤。本研究對 MRI、CT動態增強功能成像的參數和微血管密度進行了相關性分析。結果除了Pm 以外，各個參數都和微血管密度都有較強的相關性。其中，灌注值和微血管密度的相關性最高。

CT增強掃描的主要原理是進行靜脈注射對比劑之后，小分子碘對比劑在血管內、外進行擴散，并且會隨著時間發生變化，能夠對組織與血管增強的程度進行觀測。CT顯示腫瘤血管生成的具體表現為：（1）預后信息的提供，主要提供和腫瘤微血管密度有關的信息。增強掃描時腫瘤的強化程度受腫瘤新生血管的影響，CT值可以較為容易的將此強化程度反映出來。（2）將隱匿惡性病變顯示出來，在發現形態學變化之前，CT能夠直觀的觀測到灌注變化。（3）區分良性與惡性腫瘤，如果有較明顯與較豐富的灌注，則表明有惡性腫瘤生成。

MRI動態增強分析能夠進行腫瘤血管生成狀態的評價，具體的觀測參數有：特異性血管生成因子的相對濃度、組織的灌注或血流、血管內皮對水或溶質的通透性、組織血容量等。MRI、CT動態增強技術能夠用于檢測腫瘤血管參數，如腫瘤代謝、微血管密度、血管通透性、血容量、血流等。MRI、CT成像技術能夠對新生血管生長分子特征進行本質性的分析。

參考文獻：

[1]《中國臨床醫學影像雜志》2010年第21卷主題索引[J].中國臨床醫學影像雜志，2015（12）：913-936.

[2]張敏鳴，周華，鄒煜.肺癌腫瘤血管生成CT及MR灌注成像研究[J].放射學實踐，2013（04）：286-290.

[3]陳波，許健，盧光明.腫瘤血管生成的影像學評價[J].醫學研究生學報，2014（02）：196-202.