CT能譜成像評價胰腺癌抗血管生成治療效果的價值分析

時光麗

河南省中醫院(河南中醫藥大學第二附屬醫院)放射科，河南省鄭州市 450000

胰腺癌是一種常見的消化系統惡性腫瘤，早期發現率低，僅Ⅰ期與少數Ⅱ期患者可通過手術治療，但術后復發轉移率較高，預后較差。隨著生物學理論與技術的發展，抗血管生成治療等生物療法成為目前胰腺癌臨床治療的重要方法，同時，療效的動態化評估是提高治療效果的重要途徑[1]。能譜CT具有物質分離技術，能夠將水、鈣等不同基物質進行利用，獲取碘基圖像，并對相關物質濃度值進行定量分析，成為目前評估胰腺癌臨床療效的一種有效方法[2]。本研究通過動物實驗，評估能譜CT成像對于胰腺癌抗血管治療效果的價值，現報告如下。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 選擇22只BALB/c裸鼠[北京維通利華實驗動物技術有限公司，許可證號:SCXK(京)2009-0003]作為試驗動物，均為雄性，周齡6～8周，體重18～20g，于無特定病原體(SPF)級屏障系統環境下進行飼養，溫度始終維持在23～25℃，濕度始終維持在45%～50%，嚴格消毒整個飼養環境，人工控制12h晝夜變換變換光照，所食飼料與飲水均進行消毒喂養，所有實驗操作器材、相關用品均嚴格進行滅菌處理，實驗全過程均嚴格遵循無菌操作原則。

1.2 實驗方法 細胞培養方法：用含有10%胎牛血清的DMEM高糖培養基對人胰腺癌細胞株BxPC-3(上海奧陸生物科技有限公司)進行細胞培養，置于恒溫孵育箱內進行單層培養，培養環境設置：溫度37℃，CO2濃度5%，濕度飽和。

細胞接種方法：細胞株進入對數生長期時，用0.25%濃度的胰蛋白酶溶液給予傳代消化，洗滌離心處理，計數，于裸鼠腋窩皮下接種0.1ml混懸液，混懸液中含單細胞量為1.0×107，觀察腫瘤生長情況，每7d用游標卡尺精確測量腫瘤大小。

實驗動物分組方法：22只小鼠于種植腫瘤細胞14d后，隨機選擇20只荷瘤鼠并按照隨機數表法分為觀察組與對照組各10只。觀察組于腫瘤種植后15d、22d，向腹腔內注入含有貝伐珠單抗的0.1ml生理鹽水溶液，確保每只小鼠貝伐珠單抗劑量為10mg/kg。對照組則僅給予生理鹽水注射。兩組小鼠均于腫瘤種植后28d給予能譜CT掃描。

能譜CT檢查方法：采用GE Discovery CT750 HD 寶石能譜 CT進行檢查。檢查前消毒裸鼠，并向腹腔內注射濃度為6%的水合氯醛溶液，注射劑量100mg/kg，裸鼠麻醉后，將裸鼠以俯臥位固定于動物固定架上，固定其軀干與四肢，注意保暖。啟動能譜掃描模式(GSI)，掃描全部腫瘤組織與肝臟組織，管電流600mA，管電壓80kV與140kV，層厚0.625mm，螺距0.984，探測器0.625mm×64，FOV 250×250，矩陣512×512，螺旋掃描速度0.6s/360°。常規平掃后，經尾靜脈采用高壓注射器注入含濃度300mI/ml碘海醇的生理鹽水0.08ml，注射速率0.02ml/s，在4s內完成注射，注射后10s、20s、60s時，分別給予增強掃描，同樣掃描腫瘤組織與肝臟組織，掃描參數設置與平掃相同。

圖像處理方法：所有圖像均上傳至GE AW4.4工作站，挑選腫瘤顯示最佳KeV圖像，在圖像中的腫瘤最大徑層面上，分別于腫瘤邊緣區、中心區、肝臟內非血管區域設置大小相同的ROI區域，避開壞死灶、鈣化灶、出血區。連續選擇2個層面ROI，取2次的平均值，記錄ROI內碘含量，根據碘基圖計算，計算標準化碘含量值，計算公式為標準化碘含量值=測得的腫瘤組織碘含量/同期相肝臟碘含量。

染色處理：腫瘤種植第28天行能譜CT檢查后，頸椎脫臼法處死裸鼠，提取裸鼠體內腫瘤組織，給予HE染色與腫瘤微血管密度(MVD)染色處理。將染色后的切片置于×100倍鏡下觀察并明確腫瘤內血管密度最大處，再置于×200倍鏡對5個視野內的微血管進行計數，取5次計數的平均值。一個微血管就是在鏡下顯示為棕黃色或棕褐色的一個內皮細胞或內皮細胞叢，當結構不相連時，其分支結構也對應一個血管計數，但不對厚壁血管或超過50μm管徑的血管進行計數。

1.3 觀察指標 比較三期掃描時兩組裸鼠的腫瘤邊緣區、腫瘤中心區的碘含量標準化值，分析三期增強掃描腫瘤組織碘含量與MVD的相關性。

2 結果

2.1 兩組裸鼠三期增強掃描時的腫瘤邊緣區與腫瘤中心區碘含量標準化值 兩組實驗裸鼠三期增強掃描時的腫瘤邊緣區碘含量標準化值均顯著高于腫瘤中心區(P<0.05)；觀察組腫瘤邊緣區、腫瘤中心區三期增強掃描碘含量標準化值均顯著低于對照組相應數值(P<0.05)，見表1。

表1 兩組裸鼠三期增強掃描時的腫瘤邊緣區與中心區碘含量標準化值

注：觀察組與對照組腫瘤中心區、邊緣區的三期增強掃描值比較，*P<0.05，#P<0.05。

2.2 兩組裸鼠MVD值比較 染色處理后微血管計數分析顯示，觀察組MVD值為17.18±1.71，對照組為47.11±3.82，兩組比較差異有統計學意義(P<0.05)。

2.3 腫瘤組織碘含量與MVD相關性 能譜CT三期增強掃描顯示，腫瘤邊緣區碘含量標準化值與MVD相關性系數分別為0.938(P<0.05)、0.819(P<0.05)、0.955(P<0.05)，呈顯著的正相關性。

3 討論

能譜CT能夠將混合能量成像模式轉換為單能量成像模式(keV)，不僅能夠提供傳統的影像學掃描圖像，還能夠提供單能量圖像、基物質圖像、能譜曲線、有效原子序數等圖像與信息，通過物質分離技術，能夠充分利用水、鈣等不同基物質，并根據生成的基物質圖像，對基物質濃度進行定量檢測與定性分析。能譜CT的偽影去除效果佳，可有效優化圖像質量，對比圖像噪聲比，并運用數字減影系統與瞬時轉換的高壓發生器等成像系統，在圖像質量方面獲得更高的優越性。在腫瘤診斷與治療評估中，能譜CT能夠運用物質分離技術，將水、碘設置為基物質，并生成碘基圖，運用碘基圖定量分析病灶攝碘情況，間接反映腫瘤血供情況[3-5]。

碘基圖在碘濃度分析中具有高度的敏感性，而CT增強掃描使用的對比劑主要物質成分為碘，因此，通過增強掃描生成的碘基圖像在分析腫瘤血供情況方面有顯著的優勢[6-8]。本研究顯示，能譜CT能夠對腫瘤邊緣區、腫瘤中心的三期增強掃描碘含量進行標準化值定量分析。采用貝伐珠單抗進行抗血管治療后，腫瘤內部組織結構有了變化，能夠進入腫塊中的碘也會出現變化，這種變化會反映在腫瘤組織的碘含量變化中，選擇ROI進行計算比較，能夠分析不同組織部位的碘含量值差異[9-10]。本研究顯示，兩組實驗裸鼠三期增強掃描時的腫瘤邊緣區碘含量標準化值均顯著高于腫瘤中心區(P<0.05)；觀察組腫瘤邊緣區、腫瘤中心區三期增強掃描碘含量標準化值均顯著低于對照組相應數值(P<0.05)，經過抗血管治療后，腫瘤內部的碘含量顯著降低。經過后續切片染色分析，腫瘤邊緣區碘含量標準化值與MVD呈顯著的正相關性(P<0.05)，表明碘含量能夠間接反映治療前后微血管變化情況，是抗血管生成治療效果評估的一個可靠指標[5]。

綜上分析，實驗提示，能譜CT能夠對活體內的腫瘤組織碘含量進行定量分析，有效反映腫瘤組織血流灌注情況，以此評估腫瘤抗血管生成治療效果。