肾上腺肿瘤的CT灌注ROC曲线与微血管密度相关性的研究

亓 波,王小红,丛也彤

(吉化集团公司总医院 CT科,吉林 吉林132021)

肿瘤微血管密度(MVD)与对良恶性肾上腺肿瘤的生长和转移密切相关,因此,寻求一种无创、在活体上可重复实施、又能进行肿瘤形态学评价的检查方法,用于评价肿瘤血管生成和判断预后具有临床实用意义。本研究对肾上腺肿瘤的CT灌注曲线与微血管密度相关性作探讨,表明CT灌注成像用于测量组织微血管是可行的,从而寻求64层螺旋CT灌注成像对肾上腺肿瘤的鉴别诊断价值。

1 材料与方法

1.1临床资料

选择2008年6月至2009年6月吉化集团公司总医院确诊的肾上腺肿瘤30例,男15例,女15例。平均年龄38岁,年龄范围在28岁-67岁之间。肾上腺肿瘤共36个,其中左侧14个,右侧16个,其中双侧6例。肿块大小(2.2×1.8)cm-(12.6×11.0)cm,其中良性肿瘤26个,其中,腺瘤14个,嗜铬细胞瘤8个,神经源性肿瘤4个;恶性肿瘤10个,其中,淋巴瘤4个,转移瘤6个。所有病例均经手术病理证实。对照组:健康自愿者10例。

1.2检查方法

采用美国GE公司生产的64层螺旋CT灌注成像检查。扫描前训练患者呼吸,先观察肾上腺病变形态,再选取感兴趣层面进行灌注成像。灌注扫描条件为120 kV,70 mA,层厚2.5 mm,注射造影剂后10秒进行同一层面的连续扫描,共扫描75 s。所用血管对比剂为优维显300,共40-60 ml,注射速率为4.0-4.5 ml/s。首先在主动脉内设置一个像素的感兴趣区,再在肾上腺病变区手动设置感兴趣区(ROI)。CT灌注感兴趣区选择的原则是尽可能取病变区的最大层面,同时避开病灶内的坏死区、钙化以及出血灶和肉眼所见的血管影。在影像工作站上将自动生成主动脉和肾上腺病变的时间-密度曲线(TDC)、CT灌注图和灌注数值,得到相应伪彩色功能图像并进行记录分析。

1.3病理标本处理及观察:(1)术后肾上腺肿块标本取材部位尽量与CT图像后处理所测RO I部位一致,将每份标本切成大小约1 mm3的小组织块,然后将其置于2.5%的戊二醛固定液(0.1 mol/L二甲砷酸钠缓冲液配制)中固定,石蜡包埋。(2)免疫组化染色方法:(3)MVD测定:在显微镜低倍视野下于肿瘤细胞浸润区域选取微血管数量最密集区,以200倍视野(0.72～2/视野)范围分别计算所有染色的微血管,记录4个视野的微血管数,取其平均值,作为微血管密度,分析记录微血管管腔、内皮细胞、细胞间隙、基底膜、血管外间隙等情况。

1.4结果判定有的数据经过CT灌注软件分析,计算肿瘤在CT中的廓清率。计算公式如下:肿瘤廓清率(CT廓)=100%一延迟强化值/开始强化值×100%。用SPSS 13.0统计分析软件进行分析,通过Spearman法进行双因素相关性分析,取 P＜0.05为差异有统计学。以ROc曲线下面积AZ来确定所选择诊断标准的价值,临床绝大多数选择的AZ:值位于0.5-1.0之间,AZ:值越接近1.0说明所选用的诊断标准越有价值。

2 结果

2.1 肾上腺肿块动态增强表现与微血管分布、形态的关系

肾上腺良性肿瘤微血管管腔规则,多无明显狭窄,管腔内腔面多光滑;内皮细胞部分肿胀或无肿胀,内皮细胞胞浆内吞饮泡增多,窗孔增多;内皮细胞间隙轻度增宽;基底膜菲薄、厚薄均匀并部分具有小缺口;基底膜外无周细胞;血管外间隙多数较窄、规则且均匀一致。恶性肾上腺肿瘤的微血管超微结构表现为微血管内皮细胞增生,内皮细胞问缺乏紧密连接,出现大的空隙,形成裂口或缺口内皮细胞内细胞器增多,吞饮泡增多;基底膜增厚,或缺乏基底膜或基底膜断裂;分管腔显著扩张呈池状,腔内可见红细胞,毛细血管与瘤细胞间隙相通;血管外间隙扩大,其内可见大小不等的空泡、漂浮的红细胞、血浆样物质及胶原纤维等。

2.2 肾上腺肿块CT廓清率与肿瘤微血管密度(MVD)相关性 见图1。

表明良性肿块CT廓清率高,恶性肿块CT廓清率低。

3 讨论

肿瘤的生长和转移都依赖于血管生成。在形态学上血管生成的特征包括血管内皮细胞增殖、毛细血管基底膜破裂、内皮细胞迁移进入细胞外基质、毛细血管形成、毛细血管后静脉与新血管血流连通[1]等过程,使得毛细血管、毛细血管芽、非内皮化毛细血管和动静脉瘘构成的血管数量增加。肿瘤新生血管的这些改变使得血流的生理和血液动力学变得更加复杂,不同类型肿瘤和肿瘤不同区域的血流各不相同。在肿瘤生长活跃的区域,如肿瘤周边新生血管的血流能够与静脉或动静脉瘘血管很好连通,使肿瘤的血流量升高[2]。而在内皮细胞通透性高的区域,缝隙压力增高,压迫毛细血管芽和小的毛细血管,引起这些地方血流量下降,导致组织缺氧坏死[3]。目前,微血管密度被认为是组织学定量血管生成的标准。然而,MVD技术属为有创检查,活体微血管成像技术已成为肿瘤血管生成的定量和定性分析深入研究的主题。现代快速CT可以在较短时间间隔内实时测量组织内增强剂变化。

CT灌注成像技术是一种无创的功能性影像学成像检查方法,在静脉注射对比剂后对选定层面进行同层动态扫描,以获得该层面内每一像素的时间-密度曲线,根据该曲线利用不同的数学模型可以准确地反映组织器官的血流动力学变化,依此来评价组织器官的灌注状态,对临床诊断以及治疗的疗效评估均有很重要参考价值[4]。大量研究表明肿瘤的廓清率可使肿瘤的鉴别诊断水平明显提高[5]。结合本组研究结果并经ROC曲线分析评价后显示,在CT灌注成像动态增强m检查中,在延迟5-35 min时间点,以肿瘤的廓清率为诊断标准,鉴别腺瘤的AZ值均在0.7以上。本研究结果显示,肾上腺肿块的动态增强CT曲线特征不同,在T-D曲线廓清迅速组,微血管超微结构显示管腔规则,无狭窄;内皮细胞吞饮泡多,窗孔多;细胞间隙增宽;基底膜菲薄,厚薄均匀,有裂口;血管外间隙窄、规则且均匀一致,基质少。而在廓清缓慢组,微血管超微结构显示的特点基本与前者相反。

由此可见,多层螺旋CT灌注成像能直观反映灌注参数的改变,并较客观量化地反映了肿瘤组织内部微血管密度的改变,结合多种后处理技术,如多平面重建、表面重建等,可为肿瘤的定位、定性诊断及肿瘤的分期提供更多有价值的信息。

[1]王文红,白人驹,孙浩然等.ROC曲线分析在肾上腺肿瘤的动态增强CT、MRI检查中的应用[J].临床放射学杂志,2007,26(12):1233.

[2]王夕富,白人驹,王 嵩,孙浩然,白 旭,李亚军,王文红肾上腺腺瘤和非腺瘤动态增强CT曲线与微血管超微结构的相关性研究[J].临床放射学杂志,2007,26(6):590.

[3]秦海燕,白人驹,孙浩然等.肾上腺肿瘤MR扩散加权成像表现与细胞密度相关性的初步研究[J].临床放射学杂志,2007,26(06):575.

[4]刘永强,方 春.CT值在肾上腺腺瘤诊断中的应用价值及其阈值选择[J].放射学实践,2009,24(10):1114.

[5]熊巨新.罗仲尧.张婷等.肾上腺多层螺旋CT灌注成像的初步研究[J].中国CT和MRI杂志,2009(5):51.