MRI动态增强对早期乳腺癌诊断的应用

󰀁2009Oct;26(5)

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MRI动态增强对早期乳腺癌诊断的应用

勾素华󰀁朱󰀁红󰀁申大光󰀁陈少华󰀁李骞昊

(深圳市罗湖区人民医院影像科󰀁深圳󰀁518001)

摘要󰀁目的:探讨乳腺癌病灶MRI动态增强半定量参数与肿瘤微血管密度的相关性。方法:对18例早期乳腺癌患者分别进行动态增强MRI扫描及手术后乳腺癌标本免疫组织化学的检测。结果:18例乳腺癌免疫组化微血管密度(MVD)癌组织部分为37󰀂47󰀂11󰀂49,癌旁正常组织为15󰀂85󰀂2󰀂41(P<0󰀂001)。18例乳腺癌MRI扫描最大增强线形斜率(SS)值为(2󰀂40󰀂0󰀂39)%/s,增强峰值(PH)为(620󰀂28󰀂134󰀂41)HU;与MVD进行相关比较,呈正相关(r分别为0󰀂717、0󰀂696,P<0󰀂001)。信号强度峰值时间(Tpeak)为(50󰀂6󰀂11󰀂0)s,与MVD进行相关比较,呈负相关(r=-0󰀂463,P<0󰀂05)。结论:MRI动态增强的半定量参数(SS、PH)可以反映乳腺癌的微血管分布的高低,从而能在客观上反映乳腺癌血管生成状况,有望成为非创伤性早期诊断和评估肿瘤血管生成的新方法。关键词󰀁乳腺癌;肿瘤血管生成;磁共振成像

中图分类号:R739󰀂97󰀁󰀁󰀁文献标志码:A󰀁󰀁󰀁文章编号:1005󰀁930X(2009)05󰀁0763󰀁02󰀁󰀁作为血管依赖性疾病的乳腺癌,其生长、发展及转移均由复杂的微血管网提供营养。因此,肿瘤微血管密度(MVD)可作为乳腺癌微血管形成的重要标志,但MDV只能作为手术后对乳腺癌诊断和治疗的一个指标。动态增强磁共振成像(DCE󰀁MRI)可以作为无创监测肿瘤血管的手段,能反映对比剂在瘤体内的动态分布过程,提供肿瘤血管的渗透率及灌注信息

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别于注药中、后对病灶行6次重复扫描,每次扫描持续时间约10s,每次获得5幅强化图像。扫描参数:TR301ms,TE1󰀂2ms,反转角80 ,矩阵250mm!160mm,FOV330mm!330mm,层厚6󰀂0mm,层间距1󰀂8mm。

1󰀂3󰀁图像后处理:数据处理全部在MR主机上完成,应用MR机自带的软件,强化明显区域为感兴趣区(ROI)绘制出DCE󰀁MRI时间信号强度曲线(TIC)。测量、计算病灶动态强化参数:(1)最大增强线形斜率[SS((%/s)]=(SIend-SIprior)!100%/[SI0!(Tend-Tprior)],式中SIend为曲线快带上升最高点的信号强度值,SIprior为快带上升段起点的信号强度值,Tend与Tprior分别表示与SIend和SIprior相对应的时间点,SI0表示增强前的信号强度值。(2)增强峰值(PH)=SImax-SI0;Simax表示增强后最大信号强度值。(3)信号强度峰值时间(Tpeak)=SI-Time曲线中信号强度到达峰值时间。1󰀂4󰀁病理标本处理:对离体标本按解剖位置剖开,取材部位应尽可能与MR图像后处理测定感兴趣区(ROI)一致,乳腺癌旁正常组织为瘤旁约1cm的组织。使用∀两步法#分别进行CD31免疫组织化学染色,试剂盒及搞体均来源于DAKO公司。MVD计数采用目前国际上常用的Weidnet改进式方法。首先,在40倍光镜下选取新生血管最密集区,然后余200倍视野夏,在微血管最大德∀热点#区域计数然成棕色德血管数目,以3~5高倍视野微血管计数德均数表示MVD[2],为了减少误差采用图象分析系统进行微血管的计数。

1󰀂5󰀁统计学处理:将乳腺癌MVD分别与DCE󰀁MRI参数做相关性分析,采用Spearman法进行双因素相关性分析。统计分析软件SPSS10系统完成。

,间接反映肿瘤组织的微血管的分布,可以对肿瘤

的血管生成状态进行较为准确的评估,成为评价手术及预后的又一重要指标。笔者对18例乳腺癌进行了DCE󰀁MRI检查并与术后MVD组织学检测方法进行了相关分析和探讨。

1󰀁资料与方法

1󰀂1󰀁一般资料:选择2004年1月至2008年3月在本院住院临床怀疑乳腺癌患者18例,均为女性,年龄32~68岁,平均49󰀂7岁,行乳腺DCE󰀁MRI检查,所有病例均经手术及病理组织学证实。

1󰀂2MRI扫描方法:使用西门子公司Sonata1󰀂5T超导磁共振扫描仪,患者俯卧位,使用乳腺相控阵表面线圈上,双侧乳腺自然悬垂于线圈洞穴内。先行常规抑脂横断面T1WI、T2WI扫描。扫描参数:T1WI:TR630ms,TE30ms,反转角70 ;T2WI:TR5000ms,TE182ms,回波链度29;脂肪抑制快速小角度激发(FLASH)TR261ms,TE4󰀂8ms,反转角70 ,矩阵96mm!256mm,FOV247mm!330mm,层厚6󰀂0mm,层间距1󰀂8mm。

平扫发现病灶后,行肘静脉快速团注Gd󰀁DTPA,用量为0󰀂15mL/kg。注射流率为2󰀂5mL/s,使用高压注射器,对比剂注射完成后以相同流率注入20mL生理盐水。采用2DT1WI快速FLASH序列做DCE󰀁MRI,即注药前平扫1次,再分

2󰀁结󰀁果

收稿日期:2009󰀁03󰀁10

18例患者MRI检查发现肿块18个,均为单发肿块;其∃764∃

中单纯性癌13例,浸润性导管癌5例,病灶直径1󰀂5~2󰀂5cm。DCE󰀁MRI图像上,18例乳腺癌病灶的TIC曲线多呈廓清型,即对比剂快速流入后快速廓清;其中13例(72󰀂2%)表现为增强期间造影剂从肿瘤边缘区域向中心扩展,边缘较中心部位强化早且显著,即所谓的边缘强化,强化的边缘厚薄不均;5例(27󰀂8%)表现为动态增强期间的整体强化,但强化不均匀,病灶内有不规则的低信号区。

18例乳腺癌患者DCE󰀁MRI各参数和MVD相关性比较见表1。免疫组化切片中,肿瘤部位MVD较为密集,平均计数为37󰀂47󰀂11󰀂48,明显高于癌旁正常组织15󰀂85󰀂2󰀂41(t=7󰀂35,P<0󰀂001)。

表1󰀁乳腺癌DCE󰀁MRI部分强化参数与MVD相关性的比较项目SS(%/s)PH(HU)Tpeak(t/s)MVD

x 󰀂s2󰀂40󰀂0󰀂38

r

0󰀂717

tr5󰀂725󰀂35

2󰀂53

P

<0󰀂001<0󰀂001<0󰀂05

广西医科大学学报󰀁2009Oct;26(5)

Tpeak与MVD呈负相关。SS代表TIC曲线上升最为陡峭的一段增强斜率值,从而反映血管的通透性及组织的血流灌注。此时,对比剂从血管内流至血管外细胞外间隙,是反映组织MVD最为准确的量化参数。TIC曲线上升段越陡峻,瘤体内新生血管也越丰富。而PH反映的是肿瘤组织聚积对比剂的最大能力,即肿瘤中微血管内、外的组织间隙达到平衡时的共同容积总量,PH反映了肿瘤组织的部分MVD,其相关性从我们所测定的结果略低于SS,但差异还是显著(P<0󰀂001)。PH出现的时间为Tpeak,是对比剂从肿瘤微血管弥散至血管外间隙所达到平衡期所需要的时间,PH和Tpeak不仅与瘤体内微血管容量有关,还与血管外间隙容量有关,说明乳腺癌在DCE󰀁MRI表现为对比剂快速达到峰值,然后快速廓清与肿瘤内发育不成熟通透性较高的肿瘤血管生成密切相关。结果显示:PH值出现于对比剂平衡期,而SS出现在平衡前最早期。所以,SS更多反映了平衡前期时病灶内对比剂浓度的变化,即微血管内容量和渗透性的变化,因而两者与MVD相关系数较大,其中SS为较敏感的指标,其相关性最为显著(r=0󰀂717,P<0󰀂001)。

DCE󰀁MRI作为一种非创伤性检查技术,能够较客观地反映乳腺癌血供的病理特征,推测其微血管密度,血管通透性及对比剂渗透度方面具有很大的潜力,但本组虽然在选项定的ROI形态及大位置以及免疫组织化学标本取材部位等因素给予足够的注意,但研究样本量小,难免存在对应上的误差。DCE󰀁MRI能在早期评价乳腺癌微血管生成情况,了解其生物学特性,为乳腺癌治疗方案的合理制定和预后的评估提供依据。早期快速强化与MVD有关,还与血管大小、通透性,血流及间质的多少有关,但目前尚没方法分别来区分这些因素的作用,都有待今后进一步研究。

620󰀂28󰀂134󰀂410󰀂69650󰀂6󰀂11󰀂03-0󰀂46337󰀂47󰀂11󰀂48

3󰀁讨󰀁论

MRI具有较高的软组织分辨力,但在定性诊断方面,由

于受乳房内高信号脂肪的影响及病灶基础信号强度之间存在重叠,仅平扫容易导致病灶的漏诊、误诊。乳腺癌具有大量杂乱、不均匀的新生血管,形成了不完整的、单层内皮的无舒缩功能裂隙性血管网,引起微血管渗透性增强,组织间隙容量增加,微循环流速和流量增加。采用DCE󰀁MRI方法可利用这种肿瘤微循环在空间和时间上的不均衡性进行观察[3],间接反映肿瘤组织微血管的分布。

注入对比剂后随着时间的延续,对比剂逐渐通过毛细血管壁进入血管外的间质结构。在静脉流出速度超过对比剂在肿块中的集聚速度之前,肿块的强化达到峰值。此时肿块的强化由血管内和血管外两部分的对比剂共同决定。采用MVD与SS值之比代替肿块的强化峰值(PH),以反映一系列DCE󰀁MRI参数在注入对比剂后的强化模式,是对病灶的MVD量化的反映。结果表明,DCE󰀁MRI中造影剂受肿块内血管容量、毛细血管渗透性以及血管外组织间隙的大小共同影响[4],强化值与肿瘤血管密度相关,还与肿瘤对比剂的聚集与滞留相关。因此,形态学改变对MR诊断乳腺癌具有一定的价值。通过对18例乳腺癌及癌旁正常组织中的MVD计数,发现乳腺癌MVD多于正常组织,两组比较有显著差异(P<0󰀂001)。肿瘤组织中微血管形态不规则,分布也不均匀,肿瘤边缘区的MVD多于中央区域,中央微血管稀少与中央结缔组织增生及坏死有关,可能是浸润性癌生长方式的反映[5]。因此,在取材时尽量不选择肿瘤的中心区域。目前,常用于评价肿管血管生成的DCE󰀁MRI参数有SS、PH、Tpeak等,而肿瘤是典型的血管依赖性病变,血管形成不仅促进肿瘤的生长,而且与肿瘤的浸润及转移密切相关[5]。对比剂增强受病灶内血管容量、毛细血管渗透性以及血管外组织间隙大小的共同影响。从表1可以看出乳腺癌患者DCE󰀁MRI参数值SS、PH与MVD间均呈正相关,参考文献:

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