犬肝射頻消融后凝固性壞死的功能磁共振評(píng)價(jià)及金絲桃素壞死親和性的成像研究.pdf

1、前言
　　射頻消融術(shù)(RadiofrequencyAblation，RFA)用于治療肝臟惡性腫瘤已有近20年歷史，其以創(chuàng)傷小、患者痛苦少、安全有效、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)在臨床應(yīng)用越來(lái)越普遍，并且療效顯著。射頻消融治療肝臟腫瘤療效要想達(dá)到完全外科切除效果，需要在RFA術(shù)后短時(shí)間內(nèi)證實(shí)腫瘤是否得到徹底毀損。然而目前對(duì)于肝臟惡性腫瘤射頻消融術(shù)后的療效評(píng)價(jià)多集中于超聲、CT、MRI等以形態(tài)學(xué)改變?yōu)榛A(chǔ)的影像學(xué)方法，但這些方法受到病灶周?chē)装Y反應(yīng)

2、的影響，術(shù)后短期內(nèi)判斷腫瘤的殘留情況不夠理想。同時(shí)射頻消融治療術(shù)后壞死灶邊緣活瘤組織的存在導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)已成為臨床難題。
　　近年來(lái)的最新研究表明，金絲桃素采用放射性核素131I標(biāo)記，并通過(guò)金絲桃素的壞死親和性將131I帶入射頻消融造成的腫瘤中心壞死區(qū)，對(duì)周邊殘余的腫瘤組織進(jìn)行內(nèi)照射治療，以期達(dá)到“根除腫瘤”的目的，已在實(shí)驗(yàn)研究中取得了較好的療效。同時(shí)，我們前期在以兔VX2腫瘤模型進(jìn)行的金絲桃素雙靶向治療研究中發(fā)現(xiàn)，家兔正常肝臟蓄積

3、大量的金絲桃素，而既往在以大鼠的壞死模型研究中并未發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。由此我們需要確定金絲桃素是否存在種屬的差異，為將來(lái)雙靶向治療的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。因此本研究分別采用MRI功能成像和壞死親和劑（金絲桃素）的SPECT-CT(SinglePhotonEmissionComputedTomography—ComputedTomography)成像技術(shù)檢測(cè)家犬正常肝臟射頻消融后的壞死灶邊界，并進(jìn)一步研究金絲桃素在犬的凝固性壞死灶中的親和性和分

4、布特點(diǎn)，為臨床研究射頻消融后的殘瘤治療提供解決方案。
　　材料和方法
　　實(shí)驗(yàn)1:選擇健康成年家犬15只，采用開(kāi)腹直視下射頻電極穿刺法制作犬肝右葉射頻消融治療模型。成模后分別對(duì)犬的肝臟進(jìn)行MR掃描，掃描序列包括常規(guī)的T1WI、T2WI及彌散加權(quán)成像（DiffusionWeighedImaging，DWI），DWI的b值分別選取300、500、800s/mm2。比較DWI成像中整個(gè)壞死灶與壞死灶周邊肝實(shí)質(zhì)、壞死灶周邊環(huán)形反應(yīng)帶

5、與凝固性壞死中心在不同b值時(shí)的對(duì)比噪聲比(CNR)、信號(hào)強(qiáng)度比值(SIR)及ADC比值的差異，以選擇合適的b值進(jìn)行射頻消融壞死灶的術(shù)后隨訪(fǎng)。
　　實(shí)驗(yàn)2:選擇健康成年家犬9只制作肝臟射頻消融壞死模型，分別于射頻后即刻及1周、2周進(jìn)行MR平掃和DWI檢查，測(cè)定壞死灶消融壞死中心、周邊環(huán)形反應(yīng)帶及正常肝臟組織的ADC值，觀察肝臟壞死灶內(nèi)部不同病理組織在不同時(shí)期的MR影像學(xué)變化及ADC值的變化。并于檢查后在每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)各處死3只家犬，最

6、后處死全部動(dòng)物。剖腹取肝臟壞死灶進(jìn)行大體病理學(xué)觀察，測(cè)量壞死灶直徑后常規(guī)甲醛固定、包埋、切片及HE染色后進(jìn)行顯微病理學(xué)檢查。分別與MR平掃圖像和彌散成像圖像進(jìn)行對(duì)照研究。
　　實(shí)驗(yàn)3:選擇健康成年家犬15只，采用開(kāi)腹直視下射頻消融肝臟右葉制作肝臟射頻消融壞死模型。經(jīng)制作好的肝臟射頻消融壞死模型實(shí)驗(yàn)犬后腿淺靜脈給予131I-金絲桃素0.5mCi/kg，然后分別于給藥后1天、5天、7天、10天、14天各進(jìn)行SPECT-CT掃描，每個(gè)時(shí)

7、間點(diǎn)掃描后各處死三只動(dòng)物，最后一次掃描后處死全部動(dòng)物，取各種組織標(biāo)本進(jìn)行γ計(jì)數(shù)測(cè)定及肝臟壞死灶病理學(xué)檢查和組織切片的磷屏成像、熒光顯微鏡檢查及顯微自顯影檢查觀察金絲桃素在肝臟壞死灶中的分布特點(diǎn)。
　　統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用Minitabv14.0軟件。數(shù)據(jù)中計(jì)量資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。同一時(shí)間點(diǎn)各組間計(jì)量指標(biāo)比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法。檢驗(yàn)水準(zhǔn)取α=0.05，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果

8、　　實(shí)驗(yàn)1:肝臟右葉射頻消融壞死模型肝臟壞死灶平均大小約2.0cm，操作時(shí)間9-14min，平均10±2.3min。b值取300、500、800s/mm2時(shí)壞死-肝臟CNR分別為23.87±5.35、15.96±5.20、11.83±4.95，各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=29.27，P＜0.01);LSD法兩兩比較后發(fā)現(xiàn)，DWI300與DWI800、及DWI500與DWI800間差異有顯著性意義。壞死/肝臟SIR分別是3.54±0.78

9、;3.76±1.00;3.98±1.43(F=9.05，P＜0.01);壞死P/C分別是1.40±0.13;1.44±0.26;1.49±0.41，多組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=20.52，P＜0.01);再采用LSD法進(jìn)行各組之間的兩兩比較，結(jié)果顯示DWI800組與其它各組間差異有顯著性意義(P＜0.05)，DWI300和DWI500兩組間SIR差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。b=300s/mm2、500s/mm2和800s/mm2

10、時(shí)壞死灶的ADC值分別為(1.43±0.16)×10-3mm2/s，(1.21±0.13)×10-3mm2/s，(1.01±0.11)×10-3mm2/s，各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=21.96，P＜0.01)。當(dāng)b值為300s/mm2、500s/mm2、800s/mm2時(shí)，肝臟/壞死的ADC比值分別為1.45±0.23、1.52±0.25、1.59±0.18，各組間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.8456，P＞0.05)。壞死/肝臟、壞

11、死周邊環(huán)形反應(yīng)帶/凝固性壞死中心的SIR和ADC比值隨著b值的增加，均呈不同程度的逐漸上升趨勢(shì)。
　　實(shí)驗(yàn)2:以DWI圖像上正常肝組織信號(hào)作為對(duì)比，對(duì)應(yīng)于病理觀察到的消融組織周邊環(huán)形反應(yīng)帶區(qū)域在DWI圖像上表現(xiàn)為更高信號(hào)，而消融壞死灶中心區(qū)域表現(xiàn)為低信號(hào)。射頻消融后即刻，1周及2周時(shí)消融壞死組織周邊環(huán)形反應(yīng)帶、消融壞死組織中心及正常肝臟組織的ADC值(單位:10-3mm2/s)分別為2.26±0.22、0.59±0.01、1.73

12、±0.18;1.95±0.19、0.63±0.09、1.76±0.12;1.82±0.17、0.74±0.05、1.78±0.17。各組之間的消融壞死組織周邊環(huán)形反應(yīng)帶與消融壞死組織中心的ADC值存在顯著性差異(P＜0.05);各組的ADC值呈現(xiàn)逐漸減小的表現(xiàn)，尤以環(huán)形反應(yīng)帶顯著，各時(shí)間組間差異具有顯著性(P＜0.05)。而壞死中心區(qū)域與正常肝臟的ADC值各組間差異不具有顯著性(P＞0.05)。
　　實(shí)驗(yàn)3:131I-金絲桃素經(jīng)靜

13、脈注入后，各時(shí)間點(diǎn)處死動(dòng)物后不同組織標(biāo)本γ計(jì)數(shù)檢查顯示:注藥后24小時(shí)可以發(fā)現(xiàn)肝臟壞死灶周邊的組織吸收率是正常肝組織的2.66±0.54倍，在注入后5天比值達(dá)到最高值45.85±9.08倍，然后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，于給藥后7天，10天，14天這種比例分別維持在12.95±2.66;10.39±2.43;6.05±3.50。同時(shí)在整個(gè)觀察過(guò)程中，膽囊中膽汁的放射性計(jì)數(shù)始終處于較高水平，在注藥后7天之內(nèi)始終高于壞死灶，在7天后則逐漸降低低于壞死灶

14、。SPECT-CT動(dòng)態(tài)圖像掃描顯示，在斷層圖像上兩處放射性濃聚部位分別是膽囊及肝臟壞死灶，而且隨著時(shí)間的推移，金絲桃素逐漸被肝臟所代謝并伴隨著膽汁的不斷排泄，膽囊中膽汁的放射性逐漸減少，導(dǎo)致圖像上的亮度呈現(xiàn)遞減改變。而壞死灶由于出現(xiàn)金絲桃素的持續(xù)蓄積，從而出現(xiàn)放射性逐漸增強(qiáng)，導(dǎo)致圖像上的壞死灶亮度隨著時(shí)間的變化出現(xiàn)逐漸增高的表現(xiàn)。以上現(xiàn)象提示金絲桃素主要通過(guò)肝膽途徑代謝，而且同壞死組織存在高度的親和性，這種親和性維持時(shí)間達(dá)到14天。進(jìn)一

15、步行顯微自顯影及磷屏顯像、熒光顯微鏡等手段觀察均顯示金絲桃素主要沉積于壞死灶的周邊，而壞死灶中心的放射性及熒光強(qiáng)度均較弱。經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)切片進(jìn)行定量分析后得到相同的結(jié)果。由于SPECT-CT圖像的空間分辨率較差，壞死灶的中心和周邊分層結(jié)構(gòu)不能顯現(xiàn)出來(lái)。
　　結(jié)論
　　1、在進(jìn)行犬肝臟射頻消融壞死模型的DWI成像研究時(shí)，選擇b值為500s/mm2較為合適，可以獲得良好的DWI圖像。
　　2、肝臟的MRI成像能夠很好的反映肝

16、臟組織射頻消融壞死后的病理變化過(guò)程。彌散加權(quán)成像能夠有效地鑒別周邊炎性反應(yīng)帶與中心完全壞死組織。
　　3、金絲桃素在犬體內(nèi)對(duì)肝臟射頻消融導(dǎo)致的凝固性壞死具有很好的親和性，其主要通過(guò)肝膽途徑代謝，而且不存在肝臟藥物蓄積現(xiàn)象。金絲桃素SPECT-CT可以作為射頻消融術(shù)后壞死邊界判定的影像觀察手段，具有很高的特異性。金絲桃素同壞死組織結(jié)合的維持時(shí)間可以持續(xù)14天，可以有足夠的時(shí)間對(duì)射頻消融后的殘余腫瘤進(jìn)行壞死灶標(biāo)記靶向治療。金絲桃素主要