星形细胞肿瘤CT灌注成像与肿瘤微血管相关性分析

凌国辉 李建生 陈玉桂

肿瘤微血管的生长对于肿瘤成长期与转移期均具有重要的意义，因此，对肿瘤微血管的生成进行科学的评估不仅能够帮助医生对肿瘤进行正确的分级，还能为其制定医疗方案提供有效的证据［1］。肿瘤微血管密度在临床上是肿瘤微血管生长的量化标准，但因活检具有创口，对颅内肿瘤而言可行性较小，且活检取样具有较大的误差性，故目前对于脑肿瘤的检查尚不采取活检的方式。CT灌注成像不仅能客观地反映局部组织微血管的状况与功能，还能达到无创无痛的效果，更能为患者所接受。过去对星形细胞肿瘤研究虽采用CT灌注成像进行，但因技术有限，而仅能诊断出低级星形细胞肿瘤，随着多层螺旋CT的问世，且伴随着计算方法的改进，CT灌注成像也逐渐能对血脑屏障遭到破坏的脑肿瘤进行准确的判断［2］。本文就星形细胞肿瘤CT灌注成像检查结果和肿瘤微血管的相关性进行分析与探讨，旨在找到简单可行的、高效的、患者耐受的检查与评估方法来评估肿瘤微血管的生成，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取本院近3年来收治的通过组织学确诊为星形细胞肿瘤的患者共20例，选取过程中已排除检查时出现运动伪影的患者。20例患者中男11例，女9例;年龄8～65岁，平均年龄(54±8)岁。患者在入院前主要存在以下症状：头晕、头痛、恶心、呕吐、肢体运动受限或不灵活、肌肉耐力减退、乏力、癫痫、复视等，于手术前3～7 d对所有患者进行常规CT检查或CT灌注成像检查。

1.2 检查方法 使用GE64排螺旋CT机对患者进行检查，所有患者均采取仰卧位，并以平扫的方法由最大肿瘤层面进行灌注检查。具体参数设置如下：80 kV、190 mA，层厚5 mm、视野为20～23 cm、扫描矩阵为512×512、扫描时间持续45 s、每秒旋转1周，最终得到180帧图像。高压注射器注射速度控制为每秒4 ml，总共45 ml，对儿童用量则根据其体重进行计算，1 ml/kg，注射速度下调至每秒 1 ～2 ml［3］。

1.3 分析方法 采用专业脑肿瘤灌注分析软件对以上数据进行分析，并由医师手动选取流出动脉与流入静脉。对动脉的选择原则主要为大脑前动脉，而静脉的选择原则则一般为上矢状窦。通过软件计算后可得关于组织灌注功能状态的功能图，其内容主要包括脑血流量图、血容量图、表面通透性图、对比剂平均通过时间图。使用约25 mm2的小ROI来检测正常脑白质、脑灰质以及病变区域的关注参数，并于每个区域取约6个ROI值取平均值进行计算。需注意的是，在测量的过程中，应避开血管以及坏死组织，以防止测量结果出现较大偏差［4］。

1.4 病理学检查方法 对所有患者在手术中进行肿瘤常规组织切片，并实施免疫组织化学检查。对患者肿瘤微血管使用单克隆抗CD34抗体进行标记，并按照相关技术测量肿瘤微血管密度，主要方法为：在低倍镜下找到最密集的肿瘤血管生长区域，再换至高倍物镜，并计算3个视野中，微血管的总数目，最终以平均值作为肿瘤微血管密度值［5］。

1.5 统计学分析应用SPSS12.0统计软件，计量资料以±s表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CT灌注成像检查结果 所有患者其病变区域均可查见。20例患者中肿瘤累及额叶者共9例，累及顶叶与颞顶叶者共4例，累及颞叶及额颞叶者共4例、累及枕叶者共1例，累及岛叶者共1例，累及双侧丘脑及基底节区者共1例。对患者肿瘤进行分级可得，其中低级星级细胞肿瘤共8例，且8例患者均为2形星级细胞肿瘤，高级星级细胞肿瘤共12例，其中胶质母细胞瘤共5例，间变性星形细胞肿瘤共7例。对所有患者在注射对比剂时及注射之后的反应进行观察，均为发生严重不良反应。

2.2 脑实质CT灌注参数 人体脑灰质血液供应非常丰富，且因其间分布有较粗较大的静脉血管，会直接影响CT灌注值的检测与计算，故在计算的过程中只选择正常脑白质的CT灌注值进行计算［6］，并测量脑血流量、血容量、表面通透性。星形细胞肿瘤的脑血流量、血容量、表面通透性均高于正常值，且其平均值可达正常脑白质的数倍，分别约为3倍、1.5倍以及18倍。对2组数据进行检验可得，星形细胞肿瘤其灌注值与正常脑白质灌注值差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 星形细胞肿瘤与正常脑白质的CT灌注值对比n=20，±s

表1 星形细胞肿瘤与正常脑白质的CT灌注值对比n=20，±s

注：与正常脑白质比较，*P＜0.05

表面通透性(ml·min-1·100 g-1) 10.74±5.88*0.89±0.78

2.3 低级星形细胞肿瘤患者与高级星形细胞肿瘤患者的CT灌注参数比较 高级星形细胞肿瘤的脑血流量、血容量以及表面通透性均高于低级星形细胞肿瘤，差异有统计学意义(P＜0.05)。高级星形细胞肿瘤其微血管密度明显高于低级星形细胞肿瘤，且差异有统计学意义(P＜0.05)。低级星形细胞肿瘤与高级星形细胞肿瘤在其肿瘤轮廓方面就脑血流量图与脑容量图均不明显，但在表面通透性图中对比较为明显。见表2。

表2 星形细胞肿瘤的CT灌注值与肿瘤微血管密度对比n=20，±s

表2 星形细胞肿瘤的CT灌注值与肿瘤微血管密度对比n=20，±s

注：与高级星形细胞肿瘤比较，*P＜0.05

脑容量(ml/100 g) 3.64±1.70* 5.44±1.87表面通透性(ml·min-1·100 g-1) 6.30±4.20* 15.01±8.88肿瘤微血管密度(条) 58.19±17.04*32.03±10.27

2.4 星形细胞肿瘤的CT灌注参数与肿瘤微血管密度的相关性 脑血流量、脑容量、表明通透性均与肿瘤微血管密度呈现正相关关系，其相关系数分别为0.703、0.582、0.731，P值分别为0.002、0.029、0.000。由本文软件计算结果可得，肿瘤微血管密度越高，脑血流量、脑容量以及表面通透性也相应更高。

3 讨论

CT灌注成像的分类为功能性成像，其检查范围与目标主要为对组织微血管血流灌注状态进行定量分析。该检查方法在临床应用的早期阶段主要被用于一些脑缺血性基本的检查与探索，但因其应用初期各方面技术不完善，故对脑部条件要求高，检查对象必须保持血脑屏障的相对完整。随着近年来螺旋CT的应用，对于脑肿瘤的检查范围也有了相应的提高。根据多项临床资料显示，脑血流量、脑容量以及表面通透性是CT灌注成像的重要的相关参数，其中表面通透性为近年来引进的一个新概念，其单位为ml·min-1·100 g-1，意义是指在单位时间、单位重量的组织，对比剂渗透进行细胞外液的总量。对于正常的、血脑屏障完整的脑组织，CT灌注成像检查时，其脑白质表面通透性应该约等于零，而星形细胞肿瘤的表面通透性是正常脑组织的20倍左右，而本文研究中星形细胞肿瘤表面通透性为正常脑组织脑白质的18倍，这也说明在研究的过程中，由表面通透性图入手，较其他的脑血流量图或脑容量图更直观、更明显。有研究表明，对肿瘤血管生成过程进行相应的干扰性治疗时，微血管通透性的改变时最迅速也是最明显的，故表面通透性可以作为抗肿瘤微血管生成是否达到效果的重要判别标准［6］。

对于星形细胞肿瘤其恶性程度进行正确的评估有以下两个要点：一是根据肿瘤对于脑实质的浸润程度进行评判，二是对于肿瘤微血管的生成速度与程度进行推断。肿瘤微血管密度是对肿瘤分级的一种重要指标，因其较正常组织血管密度更高，且对大分子通透性较高而易于检测。根据本文的研究结果显示，星形细胞肿瘤其脑血流量、脑容量以及表面通透性均与微血管密度呈现正相关，这也说明对星形细胞肿瘤进行CT关注检查可以用于动态观察肿瘤微血管生成的主要指标，为肿瘤分级提供有效信息与证据。高级星形细胞肿瘤在本文中其表面通透性为低级星形细胞肿瘤的约2倍，与大多数资料基本相符［7］。

CT灌注检查不仅能准确显示肿瘤中最有活性的部分，还能为肿瘤的活检提供指导价值。CT灌注成像使得肿瘤轮廓更加清楚，并可直接推断出，表面通透性较高的区域，即为肿瘤恶性程度较高的区域。大多数脑肿瘤活检均必须在CT的引导下进行，且进行常规CT检查不能明确显示肿瘤表面通透性，故容易造成假阴性，加之星形细胞肿瘤的特性为其内部活性并不均一，故在临床检查时不建议采用CT常规检查，而应使用CT灌注成像检查［8］。除CT灌注成像外，临床上脑血流灌注的方法有很多，可分为弥散示踪剂模型与示踪剂动力学模型2种，弥散示踪剂模型中的PET检查为脑血流检查金标准，但其价格比较昂贵，故临床应用较少。

综上所述，CT灌注检查对于星形细胞肿瘤的确定而言是一种无创、患者耐受性佳、准确性高、价格便宜、方便易行的评价方法，它能精准地评价其各项指标与肿瘤微血管密度之间的相关性，并为星形细胞肿瘤的分级与活检的指导提供有效信息，除此之外，CT灌注检查还能对脑肿瘤与非肿瘤病变之间的区分提供参考价值与证据，故在临床上值得进行推广与应用。

1 Ceric A，Nabrabi DG，Cmen RA，et al.Dynamic CT measurement of cerebralblood flow：varilation study.AJNR，2009，20：63-73.

2 蒲俊智，志彦，格根托亚，等.脑胶质瘤的CT诊断分型与病理对照研究.实用放射学杂志，2009，21：747-748.

3 杜谓清，邓敬兰，宦怡，等.脑胶质瘤核磁共振灌注成像与病理对照研究.实用放射学杂志，2010，20：391-393.

4 Lee TY，Purdie TG，Stewart E.CT in aging of angingenesis.Q J Nucl Med，2009，41：171-187.

5 江桂华，曾少庆，田军章，等.卵巢肿瘤多层螺旋CT灌注成像与微血管密度的相关性分析.南方医学大学学报，2009，11：2197-2200.

6 梁明.CT灌注成像诊断急性脑缺血与星形细胞肿瘤.实用放射学杂志，2011，27：145-146.

7 张云亭，林华欢，刘其顺.星形细胞肿瘤CT灌注成像研究.实用放射学杂志，2008，28：456-457.

8 徐鹏，张骅.CT灌注成像的临床应用进展.疑难病杂志，2010，9：794-796.