雙源CT灌注成像評估胃癌腫瘤血管生成及其生物學(xué)行為的臨床應(yīng)用研究.pdf

1、胃癌發(fā)病居惡性腫瘤前列，我國每年死于胃癌的人數(shù)約有16萬人。因此，關(guān)于胃癌的診斷、治療和生物學(xué)行為的研究一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在擬行根治性胃大部分切除術(shù)之前能否對胃癌細(xì)胞的分化程度、胃壁浸潤深度、局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移等情況做出準(zhǔn)確、客觀的評估具有重要的實(shí)際意義。常規(guī)的影像手段在此方面雖然起到了積極的作用，但還有一定的限度。 腫瘤血管生成與腫瘤的生長、浸潤、轉(zhuǎn)移和預(yù)后關(guān)系密切，是目前基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。VEGF是反應(yīng)腫瘤血管生

2、成重要的分子生物學(xué)指標(biāo)，MVD是評價(jià)腫瘤血管生成的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于它們的測定需要獲得病理組織，操作過程復(fù)雜，有一定的創(chuàng)傷性，在臨床工作中較難推廣應(yīng)用，因此迫切需要一種無創(chuàng)、方便、快捷的腫瘤血管生成檢測方法，用以客觀、科學(xué)的評估腫瘤的生物學(xué)行為。 灌注是指血流通過毛細(xì)血管網(wǎng)將攜帶的氧和營養(yǎng)物質(zhì)輸送給組織細(xì)胞的過程，在一定程度上能反映器官、組織的血流動力學(xué)狀態(tài)和功能情況。通過CT來直觀顯示活體灌注過程并作定量分析的方法稱為CT灌注成像

3、。CT灌注成像是指在靜脈注射對比劑的同時(shí)對選定的層面進(jìn)行動態(tài)掃描，以獲得該層面內(nèi)每一像素的時(shí)間—密度曲線，所反映的是對比劑在該器官中濃度的變化，進(jìn)而間接反映組織器官內(nèi)灌注量的變化。CT灌注成像因其具有能更合理地評價(jià)腫瘤血管生成及腫瘤生物學(xué)行為的潛能，在腫瘤的影像學(xué)研究中越來越受到重視。 腫瘤血管生成能夠引起血容量、血流量及毛細(xì)血管通透性的變化，CT灌注成像能很好的反應(yīng)這些改變，在腫瘤的定量、定性研究中具有廣闊的應(yīng)用前景。

4、 目前，灌注成像在空腔臟器報(bào)道很少，尚處于起步階段，其應(yīng)用價(jià)值有待于進(jìn)一步的研究。因而，擬在此方面開展一系列深入的研究工作。研究胃癌灌注參數(shù)與腫瘤血管生成及腫瘤生物學(xué)行為的關(guān)系。 材料與方法： 1、臨床資料與病例分組 收集中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院2008年6月～2008年10月期間收治的胃腺癌病人69例。其中男49例，女20例，年齡41—79歲，平均58歲。根據(jù)術(shù)后病理腫瘤細(xì)胞分化程度將病例分為：低分化腺癌組(2

5、4例)，低中分化腺癌組(13例)，中分化腺癌組(12例)，中高分化腺癌組(6例)；依據(jù)胃壁浸潤深度，將病例分為肌層浸潤組(26例)，漿膜浸潤組(16例)，漿膜外組(13例)；根據(jù)局部淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移分為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(29例)、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(26例)；根據(jù)有無遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移及術(shù)后近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移分為遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組(14例)，近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組(8例)，無遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組(47例)。 2、檢查方法 患者檢查前20min飲水1000ml，肌肉注射山莨

6、菪堿20mg。掃描前進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，掃描時(shí)屏氣掃描。先行常規(guī)CT平掃，確定灌注掃描的靶層面，然后用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射對比劑歐乃派克50ml，注射速率6ml/s，注射后同速度跟注等量生理鹽水，注射開始后10s，采用西門子雙源CT體部灌注掃描序列對病人實(shí)行灌注掃描，覆蓋范圍28.8mm，掃描時(shí)間為40s。 3、圖像處理及分析 將掃描獲得的圖像傳至西門子圖像工作站進(jìn)行分析。通過最大斜率法獲得血容量、血流量、達(dá)峰時(shí)間、灌注開始

7、時(shí)間等參數(shù)及相應(yīng)的功能圖。通過Patlak腫瘤灌注模型獲得Patlak血管通透性圖、Patlak血容量圖等功能圖及其具體參數(shù)數(shù)值。感興趣區(qū)直徑控制在1cm以內(nèi)，并且避免肉眼可辨認(rèn)的血管影、液化壞死區(qū)及氣液交界產(chǎn)生的偽影區(qū)等影響測量準(zhǔn)確性的部位。 4、標(biāo)本的取材、處理和免疫組化染色 獲取行胃大部分切除術(shù)患者的手術(shù)標(biāo)本，制作石蠟切片，采用鼠抗人CD34單克隆抗體、兔抗人VEGF單克隆抗體，對組織切片進(jìn)行免疫組化染色。手術(shù)標(biāo)本

8、的取材部位選擇在腫瘤灌注區(qū)域，胃粘膜組織取材選擇在距離癌灶邊緣>4cm，病理證實(shí)為非腫瘤組織的癌旁胃粘膜組織。所有標(biāo)本以10％甲醛固定，石蠟包埋，4μm厚連續(xù)切片5張，除1張做常規(guī)HE染色外，余片分別用CD34、VEGF單克隆抗體行免疫組化染色。陽性對照用已知陽性片，用0.01mol/L的PBS代替一抗作為陰性對照。 5、結(jié)果判定 MVD的測定按熱點(diǎn)法進(jìn)行：切片先置于10×10倍光學(xué)顯微鏡下確定被CD34染成棕色的腫瘤

9、最高血管密度區(qū)域，然后置于20×10倍光學(xué)顯微鏡下選擇3個(gè)最高血管密度區(qū)域計(jì)數(shù)，求其平均值作為該患者的MVD值。任何被抗體染色的單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)，不管它是否形成管腔，只要它與周圍的微血管、腫瘤細(xì)胞和其他連接組織成分有一個(gè)清楚的分隔，都認(rèn)為是一個(gè)可計(jì)數(shù)的微血管。腫瘤內(nèi)硬化區(qū)以及與腫瘤交界處軟組織內(nèi)的微血管不計(jì)數(shù)，有厚平滑肌壁以及管腔直徑大于8個(gè)紅細(xì)胞直徑的血管也排除在外。VEGF判斷的標(biāo)準(zhǔn)和程序如下：先將染色強(qiáng)度打分：0分為無色，1分為淡

10、黃色，2分為棕黃色，3分為棕褐色。再將陽性細(xì)胞所占百分比打分：無陽性細(xì)胞計(jì)為0分，陽性細(xì)胞數(shù)低于25％計(jì)為1分，陽性細(xì)胞數(shù)25％～50％計(jì)為2分，陽性細(xì)胞數(shù)超過50％計(jì)為3分。每張切片染色強(qiáng)度與陽性細(xì)胞百分比分值的乘積作為最后評分，乘積大于等于3分為免疫組化結(jié)果陽性，大于等于6分為免疫組化結(jié)果強(qiáng)陽性。 6.統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，以P<0.05作為具有顯著性差異的標(biāo)準(zhǔn)。 結(jié)果：

11、 1、在胃癌組織中VEGF的表達(dá)、MVD計(jì)數(shù)均明顯高于癌旁胃粘膜組織，具有顯著性差異，P<0.05，且在胃癌組織中VEGF的表達(dá)與MVD計(jì)數(shù)呈正相關(guān)，r=0.728。 2、胃癌的雙源CT灌注參數(shù)PBV、Patlak P、BF、BV值與MVD計(jì)數(shù)、VEGF表達(dá)評分值呈正相關(guān)。 3、隨著胃壁浸潤深度的增加，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移的出現(xiàn)，VEGF的表達(dá)增強(qiáng)，MVD的計(jì)數(shù)增多，但不同分化程度各組織間VEGF表達(dá)、MVD計(jì)數(shù)

12、未見顯著性差異。 4、雙源CT灌注參數(shù)BF值、BV值遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組和近期遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組大于無遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移組，具有顯著性差異，P<0.05(F=6.555、5.972)。BV值肌層浸潤組和漿膜浸潤組小于漿膜外組，具有顯著性差異，P<0.05(F=5.460)。Patlak P肌層浸潤組小于漿膜外組，具有顯著性差異，PBV值與胃癌細(xì)胞分化程度呈負(fù)相關(guān)，BV、BF、Patlak P、PBV與浸潤深度呈正相關(guān)，BV、BF、Patlak P與遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移

13、程度呈正相關(guān)。Patlak P與淋巴轉(zhuǎn)移程度呈正相關(guān)。 結(jié)論： 1、在胃癌組織中存在著腫瘤血管生成，在胃癌腫瘤血管生成的過程中VEGF發(fā)揮著重要的作用，且胃癌腫瘤血管生成與胃癌的胃壁浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)隔轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為密切相關(guān)，MVD計(jì)數(shù)、VEGF的表達(dá)可以反應(yīng)腫瘤的生物學(xué)行為。 2、雙源CT灌注成像參數(shù)Patlak P、BF、BV、PBV能夠反應(yīng)胃癌腫瘤血管生成及其生物學(xué)行為。BF值、BV值能夠?qū)δ芊癜l(fā)生