宮頸癌微血管密度與CT灌注的關(guān)系

曹振東 趙宇陽 吉 潔 宋 雪 王淑賢 柳逢春 賈麗美 李曉陵

(承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院CT科，河北 承德 067000)

腫瘤的侵襲生長及轉(zhuǎn)移依賴于新生血管〔1〕。目前評(píng)價(jià)腫瘤血管常用的方法是免疫組化，常用指標(biāo)是微血管密度(MVD)，此法的缺點(diǎn)是有創(chuàng)、離體、時(shí)間長。子宮頸血管較豐富，位于盆腔，受呼吸運(yùn)動(dòng)影響小。本文通過探討灌注參數(shù)與MVD的相關(guān)性，試圖找到一種更為簡單快捷、在體無創(chuàng)的方法評(píng)價(jià)宮頸癌的新生血管，為臨床診治宮頸癌提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 選擇2010年5月至2013年11月在承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院診斷為宮頸癌的患者，行多層螺旋CT(MSCT)灌注掃描。年齡31 ～62〔平均(43.28±11.91)〕歲，均行 MSCT 灌注掃描及手術(shù)治療。術(shù)后病理顯示:鱗癌19例，腺癌11例;臨床分期:原位癌7例，Ⅰ期8例，Ⅱ期15例;組織學(xué)分級(jí):中高分化8例，低分化22例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性18例，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性12例。將癌旁正常宮頸組織(距腫瘤邊緣＞3 cm作為正常組織)10例作為對(duì)照。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)宮頸癌患者臨床分期≤Ⅱa，(2)CT灌注掃描前及術(shù)前未經(jīng)任何形式的治療，(3)造影劑碘過敏試驗(yàn)陰性且無其他使用造影劑的禁忌證，(4)病變處無偽影(呼吸、運(yùn)動(dòng)偽影、鄰近骨質(zhì)的線束硬化偽影等)。共有30例符合條件，納入資料分析。

1.2 CT灌注

1.2.1 注意事項(xiàng) (1)禁食4 h，掃描前1 h口服1%泛影葡胺500 ml充盈消化道并囑患者充盈膀胱;(2)向患者講述檢查過程，緩解患者緊張情緒，取得良好配合。

1.2.2 檢查設(shè)備及器材 GE light speed VCT 64排螺旋CT;adw4.5工作站;高壓注射器;18 G穿刺針;非離子型造影劑碘帕醇注射液50 ml。

1.2.3 掃描條件 掃描范圍為骼棘上方至恥骨聯(lián)合下方，掃描序列:平掃(120 kV，400 mA，層厚為5 mm)，在所得圖像中選定8張腫瘤最大相關(guān)連續(xù)層面;灌注(120 kV，120 mA，層厚5 mm，掃描45次，每次獲得8幅圖像，計(jì)360幅，延遲時(shí)間5 s，單次曝光時(shí)間1 s，曝光間隔時(shí)間1 s)。

1.2.4 圖像數(shù)據(jù)處理 灌注數(shù)據(jù)傳至工作站，首先設(shè)定閾值，去除宮頸周圍組織影像，骼外動(dòng)脈選為流入動(dòng)脈，將感興趣區(qū)(ROI)選于基礎(chǔ)像目標(biāo)區(qū)域(宮頸癌組織或正常宮頸)，可得到目標(biāo)組織時(shí)間密度曲線(TDC)、灌注圖及灌注參數(shù)，在選擇腫瘤部位ROI時(shí)要盡量避開腫瘤壞死區(qū)、血管和腫瘤邊緣部分，ROI面積要盡量大，以減少光子噪聲及部分容積效應(yīng)的影響。正常宮頸組織應(yīng)選擇灌注圖像中無腫塊的正常灌注區(qū)，要避免包括腫瘤邊緣，面積亦要盡量大，必要時(shí)可多點(diǎn)采集取平均值。

1.3 免疫組化技術(shù)

1.3.1 取材 術(shù)后癌組織取材部位與CT灌注圖像所選ROI部位一致，對(duì)照組選擇距腫瘤邊緣＞3 cm的組織作為正常組織，標(biāo)本經(jīng)10%甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋。

1.3.2 切片制備 對(duì)蠟塊連續(xù)切片，厚度4 μm，第一張切片行蘇木素-伊紅(HE)染色，用于核實(shí)組織病理類型，其余用于免疫組化染色。

1.3.3 結(jié)果判定 由兩位病理科醫(yī)師閱片，分析病理類型及免疫組化染色結(jié)果:腫瘤微血管由CD34的陽性細(xì)胞數(shù)決定，以血管內(nèi)皮細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性判定標(biāo)準(zhǔn)，采用Weidner等〔2〕建立的人工方法對(duì)MVD進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中，腫瘤硬化區(qū)、腫瘤交界處、有明顯肌層者以及管腔直徑大于8個(gè)紅細(xì)胞直徑的血管，均排除在外。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行分析，數(shù)值變量資料采用s表示，用方差分析、t檢驗(yàn)和Person相關(guān)性分析;分類變量采用率表示，用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 各組血流量(BF)、血容量(BV)、表面通透性(PS)、平均通過時(shí)間(MTT)比較及與臨床病理特征的關(guān)系 腺癌BF值高于鱗癌、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組、低分化組高于中高分化組，Ⅱ期宮頸癌高于Ⅰ期宮頸癌和原位癌(均P＜0.05)。低分化組BV值高于中高分化組，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(P＜0.05)。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的PS值高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(P＜0.05)。MTT與病變組織的病理類型、組織學(xué)分級(jí)、臨床分期以及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無關(guān)(P＞0.05)。見表 1，表 2。

2.2 Pearson相關(guān)分析 鱗癌組、不同組織學(xué)分級(jí)、臨床分期、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者 BF值均與MVD呈正相關(guān)(r=0.631，0.604，0.715;0.609，0.573，0.764，0.759;均 P＜0.05)。

表1 BF、MTT、BV和PS比較(s)

表1 BF、MTT、BV和PS比較(s)

組別 n BF(ml·min-1·100 g-1)MTT(s)BV(ml/100 g)PS(ml·min-1·100 g-1)對(duì)照組 10 52.24±21.35 3.01±0.96 3.69±2.01 10.87±4.06腫瘤組 30 84.12±39.41 4.05±1.42 5.46±2.061)13.32±2.68 P 值 0.02 0.04 0.024 0.04

表2 BF、MTT、BV、PS與臨床病理特征的關(guān)系(s)

表2 BF、MTT、BV、PS與臨床病理特征的關(guān)系(s)

不同亞組間比較:1)P＜0.05

組別 n BF(ml·m 100 g-VD病理類型 鱗癌 19 78.81±23.43 3.89±1.43 5.35±2.98 13.11±4.29 45.34±15.87腺癌 11 109.36±33.911) 4.81±1.90 6.01±2.84 14.32±6.01 59.76±22.56組織學(xué)分級(jí) 中高分化 8 61.38±36.43 4.30±2.56 4.10±2.21 12.34±5.68 43.15±23.58低分化 22 103.49±41.321) 5.01±1.98 5.97±1.381) 14.38±3.98 57.22±28.99臨床分期 原位癌 7 70.57±21.02 3.80±1.43 5.01±2.39 10.34±3.98 31.05±13.59Ⅰ期 8 72.94±41.38 3.93±1.78 5.54±3.02 13.54±2.68 45.30±25.02Ⅱ期 15 109.39±32.492)3) 5.32±2.01 6.39±3.09 14.78±5.98 50.20±26.31淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 陰性 18 80.12±39.48 4.29±2.62 5.03±3.51 10.56±4.62 42.07±22.66陽性 12 121.29±23.461) 4.90±2.79 7.98±1.431) 17.01±6.911) 57.07±18.76

3 討論

CT灌注成像使用的數(shù)學(xué)計(jì)算模型有兩種:其一是非去卷積模型:由于此模型未考慮靜脈流出，并且對(duì)注射速率要求很高，國外最高達(dá)20 ml/s。考慮到操作難度和危險(xiǎn)性，本文未采用此模型;其二是去卷積模型:根據(jù)實(shí)際情況考慮了靜脈流出問題，得到的灌注圖及參數(shù)能較真實(shí)地反映組織器官內(nèi)部血液動(dòng)力學(xué)情況。此模型計(jì)算偏差小，注射速度要求不高(4～5 ml/s)〔3，4〕，缺點(diǎn)是采集數(shù)據(jù)的時(shí)間較長，易受呼吸運(yùn)動(dòng)影響。本研究的靶器官為宮頸，位于盆腔底部，幾乎不受呼吸運(yùn)動(dòng)影響，掃描過程中患者無需屏氣，勻速淺呼吸即可，這樣就有效回避了此模型的缺點(diǎn)，既解決了技術(shù)難題又能得到較理想的結(jié)果。

MVD可較為直觀地判斷腫瘤血管的生成狀態(tài)，是目前衡量腫瘤血管生成常用的客觀定量指標(biāo)。本研究顯示，MVD水平反映了腫瘤細(xì)胞的侵襲能力以及惡性程度，這與血管形成促進(jìn)腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移的理論相吻合，隨著腫瘤MVD的增加，腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移等惡性潛能也明顯增加。趙璽龍等〔5〕研究表明，在宮頸腺癌中，多血管型比少血管型患者的生存期顯著縮短，并有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說明MVD具有判斷預(yù)后的作用，可以提示臨床制定個(gè)體化方案，對(duì)MVD較高的患者應(yīng)當(dāng)更積極地給予治療〔6〕，以減少不良事件的發(fā)生。倘若條件允許，還可以考慮輔助以抗血管生成藥物。

腫瘤內(nèi)微血管的來源主要有兩種途徑:其中絕大部分是腫瘤新生血管，其次是正常組織延伸的微血管以及殘存在腫瘤內(nèi)的原宿主血管，由于腫瘤生長對(duì)營養(yǎng)的高要求，僅靠原有血管難以保證，腫瘤組織勢必將通過血管內(nèi)皮生長因子誘導(dǎo)產(chǎn)生更多的微血管，這樣就會(huì)導(dǎo)致腫瘤的血流量及血容量相應(yīng)增加，腫瘤得到充足的養(yǎng)分供應(yīng)，才能繼續(xù)生長。因此通過檢測瘤組織的BF及BV等灌注參數(shù)的變化，可以反映腫瘤血供情況及腫瘤微血管的生成情況〔7，8〕。CT灌注技術(shù)正是這樣一種檢查手段，通過灌注增強(qiáng)掃描獲取目標(biāo)組織的TDC曲線及BV、BF、MTT、PS等灌注參數(shù)及灌注圖，對(duì)比劑在腫瘤中的分布受到血管的數(shù)量、PS、血管外間隙以及血流灌注量等因素的影響，對(duì)比劑首先分布于血管中，然后進(jìn)入血管外間隙并逐漸達(dá)到平衡狀態(tài)，腫瘤微血管是腫瘤增強(qiáng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)比劑在血管內(nèi)及外間隙積聚是腫瘤增強(qiáng)的內(nèi)在因素〔9〕，因此灌注參數(shù)可以反映腫瘤的血流灌注狀態(tài)及腫瘤微血管的特點(diǎn)。

本研究結(jié)果顯示:宮頸癌灌注參數(shù)僅在腺癌組兩者缺乏相關(guān)性，可能與病例數(shù)目過少有關(guān)。分析結(jié)果，灌注參數(shù)值是由腫瘤內(nèi)部的血流灌注情況決定的。灌注參數(shù)是MVD的外在表現(xiàn)形式，由此可見，CT灌注成像的本質(zhì)是研究腫瘤內(nèi)部的血流灌注特點(diǎn)，在毛細(xì)血管水平上非侵入性、定量檢測腫瘤組織的灌注參數(shù)及微血管狀況。

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