肺癌MSCT灌注成像与生存期的相关性研究
2014-09-04纪俊雨高江峰李雯王文秀张莹
纪俊雨 高江峰 李雯 王文秀 张莹
·论著·
肺癌MSCT灌注成像与生存期的相关性研究
纪俊雨 高江峰 李雯 王文秀 张莹
目的通过肺癌MSCT灌注成像及相关灌注参数分析,研究MSCT灌注成像与肺癌生存期的相关性。方法对32例肺癌患者,先行常规CT扫描,确定肿瘤的中心层面,然后采用电影技术对肿瘤中心层面进行连续扫描,以获得该层面内组织的时间-密度曲线,计算出血流量(BF)、血容量(BV)、平均通过时间(MTT)、表面渗透性(PS),并将各灌注参数与肺癌患者的生存期进行对比分析。结果血容量(BV)与表面渗透性(PS)与患者的生存期呈负相关,血流量(BF)、平均通过时间(MTT)与患者生存期无相关性(P>0.05)。结论肺癌MSCT灌注成像反映各型肺癌血流特点及肿瘤内部微血管密度变化,且血容量(BV)、表面渗透性(PS)与患者的生存期呈负相关,可作为评估肺癌患者预后的标准。
肺癌;体层摄影;MSCT;灌注成像;生存期;相关性
肺癌是临床最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和病死率很高。CT是肺癌发现及诊断的重要检查方法,随着MSCT的普遍应用及其后处理技术的飞速发展,CT灌注成像技术对肿瘤的诊断及鉴别诊断作用已经被越来越多的人认可并应用。本研究对32例肺癌患者进行MSCT灌注扫描,并将病变的各灌注参数与肺癌患者的生存期进行分析,在探讨MSCT灌注成像对肺癌患者预后评估的临床价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2009年12月至2011年1月我院对临床发现肺门肿块或肺内单发结节、肿块且符合入组条件的35例患者行MSCT灌注扫描。其中3例由于病变位于肺下叶基底段,呼吸动度大而被剔除,剩余32例纳入本研究。本组32例患者,其中男20例,女12例;年龄42~69岁,平均年龄54.6岁。所有病例均经手术或穿刺活检证实,其中鳞癌13例,腺癌11例,小细胞未分化癌8例。患者均进行随访并记录其生存期,患者生存期为352~1 281d,平均467d。
1.2 入选标准 入组患者应符合以下条件:(1)经X线平片或常规CT扫描发现有肺门团块或肺内单发结节、团块的患者且不伴有肺组织不张、肺外淋巴结肿大、肺外器官转移;(2)既往无碘对比剂过敏史及其他对比剂注射禁忌证;(3)无严重心、肺、肝、肾功能障碍,并可配合完成检查;(4)检查前未进行过任何抗肿瘤治疗;(5)入组患者均进行随访并记录其生存期,生存期为确诊日至患者死亡或末次随访时间。
1.3 CT检查方法
1.3.1 CT检查前准备:常规禁食6 h,禁水2 h。CT灌注扫描30 min前于患者肘静脉处置一静脉留置针,并抽取造影剂1 ml经留置针注入,随后注入5 ml 0.9%氯化钠溶液冲洗留置针,随时观察患者有无过敏反应。训练患者平静状态下最大吸气末屏气,尽量保持每次吸气程度一致,单次屏气时间达25 s以上。
1.3.2 CT灌注扫描方法:应用美国GE Light-Speed 16层螺旋CT,患者仰卧于检查床上,于平静状态下最大吸气末屏气(屏气前对患者应进行屏气训练)。首先行常规低剂量螺旋CT扫描,设置层厚为5 mm,确定病变的位置及病变的最大层面,然后对病变最大层面进行连续电影扫描。MSCT灌注扫描参数:电压120 kV、电流200 mA、1 s/圈、5 mm/8i(若病变太小,可酌情采用较薄层扫描)。对比剂选用碘比醇(350 mgI/ml),剂量50 ml,团注速度4.5 ml/s,延时时间为5 s,数据采集时间100 s。
1.4 图像分析 所得扫描数据传入GE Light-Speed 16层螺旋CT机随机自带的CT perfusion 4体部肿瘤软件进行灌注分析。选择病变最大层面的胸主动脉、头臂干或颈总动脉作为流入动脉。CT Perfusion 4体部肿瘤灌注软件不需选择流出静脉。用圆形兴趣区(region of interest,ROI)测量(必要时可用曲线圈定或多点测量取其平均数),ROI的选择以病灶血容量图内的最大血容量区域作为选取点[1],因其能较大程度反映肿瘤的血供特征以达到客观取值的目的,兴趣区应避开坏死区、钙化区、伪影区及血管。ROI尽可能大,但应距病变边缘1~2 mm,以避免由于容积效应而使数据的测量产生偏差。ROI以包括全部高血容量区最好,所括面积不应少于该层面病变面积的60%。参数设置完成后计算机将自动生成伪彩灌注参数图:血流量(blood flow,BF)图、血容量(blood volume,BV)图、平均通过时间(mean transit time,MTT)图、表面渗透性(permeability surface,PS)图。然后应用上述确定兴趣区的方法分别测出BF值、BV值、MTT值及PS值。
2 结果
血容量(BV)、表面渗透性(PS)与患者的生存期呈负相关,血流量(BF)、平均通过时间(MTT)与患者生存期无相关性(P>0.05)。见表1。
表1 肺癌各灌注参数与患者生存期的关系
3 讨论
近年来随着MSCT的广泛应用及其后处理技术的飞速发展,CT灌注成像技术对肿瘤的临床应用价值已经被越来越多的人认可并应用。目前,CT灌注成像在脑、肝脏、肾脏及胰腺等脏器的研究和应用较为普遍,而在肺部由于受呼吸运动影响,其研究受到了一定的限制,但随着多层螺旋CT的普遍应用,CT肺灌注成像目前有了很大发展。
CT灌注成像可对肿瘤的放疗、化疗及介入治疗效果进行评估。放射治疗是肿瘤常用的治疗方法,CT灌注成像通过放疗前后肿瘤内部的血流灌注特点,对放疗效果进行评价。李力等[2]发现肺癌放疗后灌注值、血容量明显低于放疗前,达峰时间明显高于放疗前。这说明放射治疗后,肿瘤的灌注量减低,血流速度变慢,从而使肿瘤的生产受到限制,则放射治疗有效。Kiessling等[3]发现使用细胞抑制药物2个疗程后肺癌灌注量减少,灌注量的再次增高是肺癌复发的早期征象。CT灌注成像还可评价肺癌介入治疗效果。殷好治等[4]研究表明从介入治疗前后肿瘤的灌注参数变化可以判断治疗效果,即肿瘤BF、BV降低,MTT升高,认为介入治疗有效,可进行二次介入治疗;若BF、BV、MTT等无明显变化,考虑治疗无效,应及时调整治疗方案。姚强[5]也发现介入治疗后肿瘤的BF、BV值降低,MTT值增高,在3个月后的检查中肿瘤在不同程度上缩小,而BF、BV、MTT没有明显变化的患者在3个月后的检查中肿瘤大小无明显变化。
本研究将肺癌各灌注参数与生存期进行直线相关性分析发现:血容量(BV)、表面渗透性(PS)与患者的生存期呈负相关。血容量(BV)与患者的生存期负相关说明肿瘤血容量越高,肿瘤生长速度越快,浸润及转移能力越强,患者的生存期越短则预后越差。这与邢宁等[6]研究结果相吻合。表面渗透性(PS)与患者的生存期负相关进一步证实了肿瘤血管高通透性是肿瘤发生浸润和转移的主要病理基础之一,表面渗透性(PS)越高,肿瘤细胞越容易进出血管造成远处转移,其预后越差。本研究还发现血流量(BF)、平均通过时间(MTT)与患者生存期无相关性。研究没有考虑治疗因素对生存期的影响,因为疾病的治疗方案因人而异,不易进行标准化,但所有入组患者均进行了积极治疗。目前,还没有文献报道CT灌注成像与生存期的关系,但MSCT灌注成像作为一种方便、快捷且行之有效的评价肿瘤血流动力学的检查方法,在肺癌的预后评估及抗肿瘤治疗效果评价等方面还有巨大潜力。相信随着128层甚至256层螺旋CT的发展、新的CT灌注软件的应用以及人们对CT灌注技术认识的不断加深,肺癌MSCT灌注成像为临床提供的肿瘤内部血流灌注信息将更全面、跟准确,在肺癌的定性诊断、分期、恶性程度评估、临床治疗效果评估及预后评价等方面将发挥更为重要的作用。
1 Axel L.Cerebral blood flowdetermination by rapid-sequence computed tomography: theoretical analysis.Radiology,1980,137: 679-686.
2 李力,陆春玲.螺旋CT灌注成像对肺癌放疗疗效评估的临床应用.医药前沿,2013,33:228.
3 Kiessing F,Boese J,Corvins C,et al.Perfusion CT in patients with advanced bromhial carcinomas a novel chance for characterization and treatment monitoring.Eur Radiol,2004,14:1226.
4 殷好治,梁付奎,刘永刚,等.肺癌介入治疗前后MSCT灌注成像参数变化的临床意义.医学影像技术,2010,20:336-339.
5 姚强.多层螺旋CT灌注成像对肺癌介入治疗效果的评价.中国卫生产业,2013,5:87.
6 邢宁,赵绍宏,聂永康,等.周围型小肺癌形态学表现与CT灌注成像参数及微血管密度的相关性研究.医学影像学杂志,2010,20:1630-1633.
10.3969/j.issn.1002-7386.2014.17.022
项目来源:河北省重点科技研究计划(编号:20120234)
050041 石家庄市,河北省胸科医院放射科
R 445.2
A
1002-7386(2014)17-2615-02
2014-02-11)