256層螺旋CT灌注成像參數(shù)在腦膠質(zhì)瘤診斷中的應(yīng)用價值

曾 靈，梁 川，陳 熙，龔智威

1.深圳市龍華區(qū)人民醫(yī)院，廣東 深圳 518109；2.北京大學(xué)深圳醫(yī)院，廣東 深圳 518100

腦膠質(zhì)瘤在臨床的發(fā)病率較高，較易浸潤生長，且與周圍正常的組織邊界模糊[1]。臨床上，腦膠質(zhì)瘤的主要治療手段是手術(shù)，惡性程度高的腦膠質(zhì)瘤具有明顯的血管浸潤和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，常因未能明確腫瘤邊界導(dǎo)致手術(shù)切除不完全而造成復(fù)發(fā)[2，3]，術(shù)前進行準確診斷以確定腫瘤分級對手術(shù)具有指導(dǎo)價值。常規(guī)CT檢查提供腫瘤的解剖學(xué)影像鑒別病灶，但對明確腫瘤分級的作用有限，CT灌注成像可進一步反映活體內(nèi)腫瘤血管生成的微血管變化，其相關(guān)參數(shù)可為評估神經(jīng)膠質(zhì)瘤的分級提供客觀依據(jù)[4]。通過CT灌注成像獲得的時間-密度曲線(time-density curve, TDC)，綜合分析血容量(cerebral blood volume, CBV)、表面滲透性(permeability, PS)、腦血流量(cerebral blood flow, CBF)及對比劑的平均通過時間(mean transit time, MTT)等參數(shù)了解腦組織的血液灌流情況[5,6]。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)水平可在一定程度上反映腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展程度[7]。多層螺旋CT灌注成像能夠準確評估術(shù)前患者腦膠質(zhì)瘤的分級，對制定手術(shù)計劃、評價療效和預(yù)后具有重要意義[8]，因此，本研究探討256層螺旋CT灌注成像參數(shù)在腦膠質(zhì)瘤診斷中的應(yīng)用價值，并分析與VEGF表達的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月至2020年2月深圳市龍華區(qū)人民醫(yī)院和北京大學(xué)深圳醫(yī)院腦膠質(zhì)瘤患者91例，其中，男性50例、女性41例；年齡23～72歲，平均(43.87±10.12)歲。根據(jù)分級標(biāo)準[9]，將Ⅰ級～Ⅱ級患者作為低級別組(n=45)，Ⅲ級～Ⅳ級作為高級別組(n=46)，兩組一般資料比較見表1。納入標(biāo)準：經(jīng)病理證實腦膠質(zhì)瘤患者；在我院接受螺旋CT灌注成像檢查；年齡>18歲。排除標(biāo)準：伴有其他惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病等；伴有顱內(nèi)壓升高，有發(fā)生腦疝風(fēng)險者。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準，患者及家屬均知情同意。

表1 低級別和高級別患者性別、年齡比較

1.2 256層螺旋CT灌注成像檢查

所用儀器為256層螺旋CT儀(GE Revolution CT256，美國)，先實施腦部平掃，參數(shù)：層厚10 mm，管電流 120 mA，管電壓100 kV。找到膠質(zhì)瘤最大層面，灌注掃描。用高壓注射器經(jīng)患者肘前靜脈注入70 mL碘海醇，速度4.5 mL/s。5 s后，行40 s動態(tài)掃描，掃描間隔為2 s，共30次。然后，掃描間隔調(diào)整為0.5 min，掃描5次。掃描結(jié)果圖像由兩名高級醫(yī)生獨立進行，而后整合結(jié)果達成一致。數(shù)據(jù)上傳AW4.6工作站進行分析，確定包括腫瘤實質(zhì)區(qū)域和對側(cè)正常腦組織區(qū)在內(nèi)的感興趣區(qū)域(region of interest, ROI)，盡量避開大血管、囊變和壞死組織，分析并記錄每個ROI的參數(shù)值，根據(jù)TDC及模型計算CBF、CBV、PS、MTT等。同樣方法每個部位重復(fù)測量 3次，取平均值。

1.3 VEGF免疫組化檢測

采用SP法進行免疫組化染色[10]測定VEGF的表達水平。在顯微鏡下，VEGF陽性染色為棕色或棕色，局限于細胞質(zhì)內(nèi)，偶爾在周圍的結(jié)締組織和血管內(nèi)皮細胞中可見陽性染色。在高倍顯微鏡(×400)下，隨機從每個切片中選取5個不同視野，將選取的視野傳至HPIAS1000自動醫(yī)學(xué)彩色圖像分析系統(tǒng)進行分析處理，計算每個切片的光密度，VEGF表達水平的最終值為5個視野的平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0軟件，組間比較使用t檢驗或χ2檢驗，相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，診斷價值采用ROC曲線分析。檢驗水準α為0.05。

2 結(jié)果

2.1 病灶區(qū)和正常腦組織CT灌注成像參數(shù)比較

從表2可知，病灶區(qū)CT灌注成像參數(shù)CBF、CBV和PS明顯高于對側(cè)正常腦組織(P<0.05)。

表2 病灶區(qū)和正常腦組織CT灌注成像參數(shù)比較

2.2 低級別和高級別病灶CT灌注成像參數(shù)及VEGF表達比較

高級別病灶CT灌注成像參數(shù)CBF、CBV、PS及VEGF表達光密度值，均明顯高于低級別病灶(P<0.05)。見表3。

表3 低級別和高級別病灶CT灌注成像參數(shù)及VEGF表達比較

2.3 相關(guān)性分析

將CT灌注成像參數(shù)與VEGF表達進行相關(guān)分析，結(jié)果顯示，CBF、CBV與VEGF表達光密度呈正相關(guān)(r=0.654和0.548，P<0.05)，而PS、MTT與VEGF表達光密度無明顯相關(guān)性(P>0.05)。

2.4 CT灌注成像參數(shù)鑒別高級別病灶的價值

CBF、CBV和PS鑒別高級別病灶的ROC曲線下面積分別為0.885、0.877和0.792，靈敏性分別為83.40%、82.00%和75.50%，特異性分別為80.50%、79.50%和72.50%。見圖1。

圖1 ROC曲線圖

3 討論

多層螺旋CT灌注成像是在快速靜脈推注造影劑過程中，通過獲得ROI部分的TDC對灌注參數(shù)進行量化，得到各種灌注參數(shù)值，進而對病灶進行準確判定的重要技術(shù)[11]，腦CT灌注成像結(jié)合腦組織的形態(tài)學(xué)與血液動力學(xué)，可對組織的多種功能信息進行有效反映，了解血流量和毛細血管通透性[12，13]。VEGF及其受體的過表達可促進腫瘤的增殖與遷移，VEGF能夠通過評估術(shù)前腫瘤血管的生成情況指導(dǎo)手術(shù)，以及確定是否需要抗血管治療[14]。256層螺旋CT灌注成像具有較好的分辨率，可有效評估腫瘤的血液動力學(xué)信息[15]，本研究結(jié)果顯示，病變區(qū)域的CT灌注成像參數(shù)CBF、CBV和PS顯著高于對側(cè)正常腦組織，高級別病灶的CT灌注成像參數(shù)及VEGF表達水平顯著高于低級別病變，分析原因是：新生血管生成是腫瘤發(fā)生與發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，新血管的生成程度可在一定程度上反映腫瘤的生長情況，病理級別不同，其血管分布和血腦屏障的損傷程度有很大差異，腦膠質(zhì)瘤的病變程度越高，其病灶內(nèi)新生血管就越多，所獲得的成像參數(shù)與正常組織的差別也越大。腦膠質(zhì)瘤發(fā)生增殖可快速造成腫瘤內(nèi)部缺氧，促進腫瘤細胞中大量VEGF被釋放出來，進一步刺激腦膠質(zhì)瘤的血管生成，惡性循環(huán)由此形成。因此，CBF、CBV、PS及VEGF可用于鑒別腫瘤良惡性及不同級別的腦膠質(zhì)瘤。

本研究發(fā)現(xiàn)，CBF、CBV與VEGF的表達水平呈正相關(guān)關(guān)系。CBF和CBV值是反映腦膠質(zhì)瘤新生血管形成情況的指標(biāo)，低級別膠質(zhì)瘤的新生血管形成不顯著，腫瘤浸潤也不明顯。VEGF表達的強度與腫瘤的惡性程度及患者預(yù)后密切相關(guān)，腦膠質(zhì)瘤的特征是浸潤生長，浸潤區(qū)域發(fā)生部分或全部組織水腫現(xiàn)象，其中包含了大量未成熟血管。新生血管的生成水平可用微血管密度(microvessel density, MVD)評估，而腫瘤微血管的生長活性可用VEGF表達水平來反映[16,17]，腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展導(dǎo)致病理血管的大量出現(xiàn)，腫瘤缺氧及細胞激酶的作用均可調(diào)節(jié)VEGF及其受體的水平，利用CBF、CBV與VEGF表達水平的相關(guān)性對腦膠質(zhì)瘤進行生物學(xué)行為評估具有重要意義。

總之，本研究通過256層螺旋CT灌注成像獲得腦膠質(zhì)瘤的腦血流量、血容量和表面通透性等參數(shù)，并比較VEGF表達的變化，結(jié)果顯示，CT灌注成像參數(shù)在低、高級別腦膠質(zhì)瘤鑒別中有較好的應(yīng)用價值，CBF、CBV在鑒別高級別病灶方面具有更好的敏感性和特異性，同時CBF、CBV與VEGF表達光密度呈正相關(guān)，可為腦膠質(zhì)瘤的臨床診斷提供參考。