淺談CT與MR在評價腫瘤血管生成中的應用

郝盈

（浙江省腫瘤醫院放射科 浙江 杭州 310022）

血管生成指的是形成新生血管，屬于機體創傷性修復、生長與發育的基本過程，是繼發于局部組織缺血的反應。而腫瘤的血管生成指的是在腫瘤上生成血管的過程，該新生血管既會導致腫瘤轉移與生長，又改變了毛細血管的通透性、容積與灌注量，所以想要及早準確評估腫瘤的診療效果，既需要監測腫瘤的可視化特征，同時又需要對腫瘤的代謝情況與微循環進行探究。目前，在腫瘤血管生成中常用的評估技術就是影像學的成像方法，尤其CT與磁共振應用。究其原因，CT與磁共振技術因具有方便與無創的特點，可以對腫瘤血管的生成和微血管的特征進行反映，現已逐漸變成眾多學者研究的重點。

1.腫瘤血管生成的CT評價

CT的增強掃描主要是基于靜脈注射對比劑以后，在血管中與血管外有小分子的碘對比劑擴散，隨著時間的變化，能夠對血管與組織的強化程度進行觀察，而腫瘤血管的出現，會導致增強掃描的特征發生改變。目前，在臨床上，CT的動態增強以及灌注成像，主要就是利用該基礎，定量分析腫瘤血管生成。CT的灌注成像主要就是將對比劑迅速注射完成以后，多次連續掃描選定層面，獲得層面中感興趣區的時間-密度曲線，在曲線中，CT值的改變能夠對組織內碘的聚集量伴隨時間變化的情況進行反映。所用對比劑作為一種生理性示蹤劑，能夠對局部的血流灌注量變化情況進行反應，獲得組織功能信息的變化。經相關數字模型能夠對組織血流量（BF）、血容量（BV）、平均通過時間（MTT）、峰值時間（TTP）、毛細血管的通透分數（CPE）等參數進行反映，以便對組織器官灌注的狀態進行評估。并且按照感興趣區的時間-密度曲線來獲取半定量的參數，例如：增強率（Enh%）、最大的增強值（MAV）等。定量CT技術可以對腫瘤血管生成的相關生理性參數進行定量反映，尤其是毛細血管通透性、灌注量與MTT等。

2.腫瘤血管生成中磁共振評價的應用

2.1 非增強磁共振

經過脈沖的序列能夠顯示出血管床，該脈沖的序列對于血管床內部小分子有較高的敏感性，并且對于去氧血紅蛋白所致磁場的均勻性變化有較強敏感性。所以磁共振即便沒有對外源性的對比劑進行應用，同樣可以對血管床變化情況進行評估。相位標記可以對微循環中的血流不連貫性進行評估，而橫斷位自旋標記能夠計算與觀察血流情況，對磁化位移顯示的組織灌注情況進行觀察。血氧水平依賴性（bloodoxygenleveldependant，BOLD）對比主要由去氧血紅蛋白的順磁特性所提供。T2WI的脈沖序列對于去氧血紅蛋白含量具有較高敏感性，所以對于血氧含量與BV變化同樣敏感。就目前而言，BOLD的對比在血管生成以及相關血管功能與BV積分變化中比較常用。如果患者存在高血碳酸與高血氧含量，都會增強腫瘤的信號，然而，CO2容易對信號增強中的血管擴張產生突出作用，所以經不同高血碳酸與高血氧的含量，可以對血管成熟的程度進行顯示。

2.2 對比劑增強的磁共振

動態增強磁共振（DCE-MRI）指的是針對磁共振對比劑進行注射前、過程中與注射后，連續所得磁共振的圖像，能夠對腫瘤組織內對比劑進入、廓清的動力學的過程進行全方面的描述，并對腫瘤組織中的血管屬性進行觀察。分析辦法目前包含兩種，其一，經分析信號強度的變化進行半定量的方法；其二，經藥代動力學模型對對比劑濃度變化進行定量的方法。其中，半定量的參數分析主要包含最大信號強度、開始強化時間與強化幅度。目前，相關研究人員經強化的時間比以及1分鐘最大的強化程度、時間信號曲線的形態參數，對腫瘤血管的生成進行反映。定量的分析方法中常用參數包含率常數(kep或K21)、對比劑體積的交換常數(Ktrans)以及單位體積組織的漏出百分比(ve)，三者關系為kep=Ktrans/ve。經定量分析可以對組織之中的對比劑濃度進行準確反映，然而計算的過程相對復雜。SMCM的DCE-MRI與MRI的灌注成像在腫瘤的良惡性診斷、鑒別中比較常用，同時可以評估腫瘤治療之后的效果、腫瘤分級情況等，在前列腺、乳腺疾病、膀胱疾病與肝臟疾病等診斷中廣泛應用[1]。

2.3 MMCM的應用

近幾年，伴隨對大分子類對比劑的深入研究（MMCM），研究者在血管通透性評估方面的準確度越來越高，從而將血管生成的早期活體研究過程得以實現。MMCM的動態增強圖可以對微血管的通透性進行量化評估，然而，MMCM尚處于臨床試驗的階段，應用受限。相關研究人員[2]對右旋糖苷-GD-DTPA、白蛋白-GDDTPA復合物、MS-32、鐵氧化物、病毒顆粒與脂質體等應用大分子對比劑的磁共振增強情況進行分析，研究得出，不是全部大分子對比劑均可以對血管生成的過程進行反映，反映血管生成效果比較顯著的是樹形大分子與鐵氧化物。不少研究人員研究不同大分子對比劑的增強磁共振參數、腫瘤血管的生成相關性，以及嚙齒動物的乳腺腫瘤模型時得出，鋁-(Gd-DTPA)30磁共振成像的動力學參數對于良惡性的腫瘤診斷鑒別時，其特異性比較高，KPS也就是微血管的通透性和組織病理的分級之間相關性比較強，并且鋁-(Gd-DTPA)30同時在抗腫瘤的血管生成治療中應用。在分子影像的領域，MMCM有顯著作用，伴隨腫瘤的標記物發展，病毒顆粒、脂質體與樹形大分子可當作靶對比劑，變成治療藥物載體。

3.結論

綜上，伴隨腫瘤生化、腫瘤血管的影像學成像以及病理指標間相關性研究的不斷深入，有創MVD的測量方法有可能被CT與磁共振的影像學參數替代，確保血管生成過程反映的無創性與精確性。由于影像學的成像技術與腫瘤血管生成認識的不斷發展與完善，今后CT與磁共振可以對新生血管的生長分子特征進行反映，給腫瘤血管的生成及腫瘤的治療奠定基礎。