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DCE-MRI对上皮性卵巢癌的诊断价值及与微血管密度的关系

2022-07-19李梦双段新秀

影像科学与光化学 2022年4期
关键词:微血管上皮卵巢癌

封 捷,李梦双,段新秀

连云港市第一人民医院影像科,江苏 连云港 222000

上皮性卵巢癌为女性生殖系统常见恶性肿瘤之一,由于卵巢结构部位相对较深,早期临床症状已被忽视,多数患者确诊时已处于中晚期,5年致死率居高不下[1-3],因此,早期及时诊断上皮性卵巢癌尤为关键。磁共振成像(MRI)具有超薄层厚、极快扫描速度等优势,可显示较小血管分支,无创获取优质血管图像,显示清晰解剖细节[4,5]。动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)作为当前较为前沿的MRI技术可通过对血流动力学的观察评价肿瘤功能状态,有助于肿瘤鉴别,进一步提高恶性肿瘤诊断可靠性[6,7]。DCE-MRI参数可定量评估肿瘤组织微循环特性,主要通过定量参数速率常数(Kep)、转运常数(Ktrans)、血管外细胞间隙体积分数(Ve)及半定量参数达峰时间(TTP)、最大浓度(Cmax)、浓度-时间曲线下面积(AUC)、最大斜率(MS)进行评价。研究认为,血管生成及持续性生长为肿瘤生长及发展的前提,肿瘤微血管生成可促进上皮性卵巢癌发生及演变[8,9]。微血管密度为评价肿瘤新生血管数量的定量指标,被认为是评价肿瘤血管生成的金标准[10]。本研究分析DCE-MRI对上皮性卵巢癌的诊断价值及与患者微血管密度的关系,旨在为临床诊断提供更多依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年5月至2021年2月我院收治的60例上皮性卵巢癌患者作为观察组,另选取同期收治的60例良性卵巢肿瘤患者作为对照组。纳入标准:年龄18~80岁;至少有一个局灶性卵巢病变,术后病理学诊断为良性卵巢肿瘤或上皮性卵巢癌;无对比剂过敏史;临床及诊断资料详细完整;患者知情同意。排除标准:检查前已接受手术、放化疗等治疗者;具有MRI检查禁忌证者;合并其他恶性肿瘤者;妊娠期、哺乳期女性;临床资料不全者。

1.2 方法

采用MR1.5 T超导型扫描仪(SIEMENS公司Magnetom Espree),腹部相控阵线,取仰卧位,自髂骨上棘至耻骨联合下缘依次扫描,扫描期间注意自主平缓呼吸。扫描系列包括全腹部常规平扫及动态增强扫描。(1)常规平扫:横断面快速梯度回波T1WI,FOV 340 mm×420 mm,层厚/层距5 mm/1 mm,TR/TE 761 ms/10 ms,矩阵256×256;矢状位T2WI,FOV 260 mm×340 mm,层厚/层距5 mm/1.5 mm,TR/TE 4490 ms/83 ms,矩阵256×256;(2)动态增强扫描:首先对实性成分进行对比增强T1WI脂肪抑制VIBE序列,获得2°、15°翻转角的T1 mapping图像,参数设置:FOV 280 mm×280 mm,层厚4.5 mm,TR/TE 4.89 ms/1.66 ms,矩阵256×256;随后进行动态扫描采集,翻转角12°,其他参数同上,以高压注射器3 mL/s静脉注射钆喷酸葡胺0.2 mmol/kg,之后注射20 mL生理盐水冲管;扫描20层,单期扫描7 s,连续无间隔扫描40期,总时间280 s。

检查获得图像转入AW 4.6 Volume Share后处理工作站,平扫图像直接阅片,获取病灶形态、肿瘤边缘、内部强化、有无环形强化等直接征象进行判断,并采用Omni Kinetics Version 2.00软件处理磁共振增强图像,建立药代动力学血液两室模型,经Reference Region Models优化图像,选取观察感兴趣区域,尽量避开囊性坏死组织及血管,选择肿瘤强化最明显层面,对照参考设置于对侧相应健康腺体区域,利用模型拟合计算半定量参数TTP、Cmax、AUC、MS,以及定量参数Kep、Ktrans,并计算Ve=Ktrans/Kep,取平均值后纳入统计。

微血管密度检查:采用免疫组化SABC法检测,微血管内皮以CD34抗体染色,其中出现腔隙状、囊状、管腔状或空泡状的黄褐色结构即认定为微血管,根据CD34阳性表达血管进行微血管密度计数。采用Weidner方法,将标本置于低倍镜下(×100倍)选择5个染色清晰、微血管密集的区域,然后在高倍镜(×400倍)下计数血管数并取平均值。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 两组临床资料比较

观察组年龄、病灶直径、体质量指数(BMI)、绝经比例比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 两组DCE-MRI定量及半定量参数比较

观察组Ktrans、Kep、Ve、Cmax、AUC、MS高于对照组,TTP低于对照组(P<0.05)。见表2。

2.3 DCE-MRI定量及半定量参数与上皮性卵巢癌发病风险的关系

以上皮性卵巢癌发病为因变量(否=0,是=1),表2中差异有统计学意义的因素作为自变量,纳入Logistic回归分析,结果显示,Ktrans、Kep、Ve、TTP、Cmax、AUC、MS均与上皮性卵巢癌发病独立相关,Ktrans、Kep、Ve、Cmax、AUC、MS值越大,TTP值越低,上皮性卵巢癌发病风险越大(P<0.05)。见表3。

表2 两组DCE-MRI定量及半定量参数比较

表3 DCE-MRI定量及半定量参数与上皮性卵巢癌发病风险的关系

2.4 DCE-MRI定量及半定量参数对上皮性卵巢癌的诊断价值

以观察组上皮性卵巢癌患者为阳性样本,对照组良性卵巢肿瘤患者为阴性样本,绘制DCE-MRI定量及半定量参数诊断上皮性卵巢癌的ROC曲线,结果显示Ktrans、Kep、Ve、TTP、Cmax、AUC、MS诊断上皮性卵巢癌的曲线下面积(AUC)分别为0.813、0.831、0.780、0.798、0.748、0.728、0.787,各指标联合诊断的AUC为0.915,较上述单一诊断价值更高。见表4。

表4 DCE-MRI定量及半定量参数对上皮性卵巢癌的诊断价值

2.5 DCE-MRI定量及半定量参数与微血管密度的相关性分析

观察组上皮性卵巢癌患者微血管密度为21.87±3.25,对照组良性卵巢肿瘤患者为11.52±2.31,两组比较,差异有统计学意义(t=20.107,P<0.05)。Pearson相关性模型分析可知,上皮性卵巢癌患者Ktrans、Kep、Ve、Cmax、AUC、MS与微血管密度呈正相关关系,TTP与微血管密度呈负相关关系(P<0.05)。见表5。

表5 DCE-MRI定量及半定量参数与微血管密度的相关性分析

3 讨论

上皮性卵巢癌作为一种血管依赖性的恶性肿瘤,与良性卵巢肿瘤鉴别诊断具有一定难度[11-13]。MRI可显示更多更小的病灶,病灶边缘较为清晰,可一定程度避免瘤周异常强化对瘤体的干扰[14],而DCE-MRI可量化反映病灶血供特点,进而评价肿瘤微血管。

本研究中DCE-MRI定量及半定量参数是基于对比剂浓度-时间曲线,通过药代动力学模型获取,结果显示,观察组DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep、Ve及微血管密度均高于对照组,提示DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep、Ve及微血管密度可用于鉴别诊断上皮性卵巢癌与良性卵巢病变。既往定量分析多基于信号强度评估,但MRI图像上信号强度多取决于采集参数,如重复事件、翻转角度,尤其是注射对比剂后图像对比度、信号强度与对比剂浓度间的先行关系高度依赖此类参数[15]。Ktrans可反映病灶组织血流灌注及通透性,其数值较高,提示病灶组织具备高血流灌注及高通透性,极易出现肿瘤转移及侵袭;Kep是单位体积内对比剂自血液至血管外细胞外间隙的转移率,为区分良恶性肿瘤的较好指标,受组织血流量、血容量、毛细血管通透性及血管内皮细胞表面积等因素影响;Ve是血液至血管外细胞外间隙占整个体积的百分比,可一定程度反映肿瘤血管生成,而恶性肿瘤组织中新生血管增多,增加了其通透性,同样会造成Ve增加[16,17]。微血管密度是评价血管生成情况的重要指标之一,微血管密度值越高,提示微血管数量越多,肿瘤血供越丰富,发生侵袭与转移风险越大[18]。本研究进一步研究显示,上皮性卵巢癌患者DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep、Ve均与微血管密度呈正相关关系,提示DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep、Ve可反映肿瘤血管生成,与上皮性卵巢癌患者肿瘤细胞恶性生物学行为有关。

本研究中,观察组DCE-MRI半定量参数TTP低于对照组,且TTP与微血管密度呈负相关关系,其中TTP是指动态增强扫描开始至肿瘤浓度达峰所需时间,反映血管阻力;AUC描述整个动态增强周期内肿瘤组织对比剂浓度变化趋势;Cmax反映动态增强扫描达到的最大浓度,代表对比剂进入病灶血管外间隙浓度水平;MS是指时间-浓度曲线一个周期内上升最陡段起止两点浓度差[19],故本研究与提示相较于良性卵巢肿瘤,上皮性卵巢癌患者肿瘤组织结构复杂程度较大,间质血管更为丰富。Cmax、AUC、MS高于对照组,与微血管密度呈正相关关系,充分说明肿瘤恶性程度越高,诱导肿瘤微血管生成能力越强,血供越丰富,肿瘤血管内对比剂浓度增多,细胞密集程度更高,对比剂更易通过血管壁向外渗漏,致使微血管通透性升高,血流速度加快。

采用ROC曲线评价Ktrans、Kep、Ve、TTP、Cmax、AUC、MS诊断上皮性卵巢癌的诊断效能,显示各指标联合诊断效能最高,这也为上皮性卵巢癌鉴别诊断提供了一种有效方法。

综上所述,DCE-MRI通过定量分析诊断上皮性卵巢癌,具有良好诊断效能,且其定量及半定量参数均与微血管密度有关,有助于临床探究其组织病理学特点。但本研究样本量较小,还需临床多中心、多渠道取样,进一步予以证实。

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