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1、鼻咽癌MSCT灌注与其肿瘤分期的关系刘玉林陈宪张照喜杜东平徐宁蒋春林涂琼华Yu-linLIUXianCHENZhao-xiZHANGDongpingDUNingXUChun-linJIANGQiong-huaTU刘玉林陈宪张照喜杜东平徐宁蒋春林涂琼华Ylu-linLIU,XianCHEN,Zhao?xiZHANG,Dong-pingDU,NingXU,Chun-linJIANG,Qiong-huaTU湖北省肿瘤医院放射科,430079,武汉DepamentofRadiology,HubeiCancerHospital,Wuhan430079,China通讯作者:陈宪CorrespondingA
2、uthor:XianCHENE-mail:中国肿瘤影像学2009年第2卷第4期:22-25ChineseJoumalofOncoradiology2009.Vo1.2No4:2225一鼻咽癌MSCT灌注与其肿瘤分期的关系TheCorrelationBetweenMSCTPerfusionParametersandClinicalStaginginNasopharyngeaICarcinoma摘要】目的研究鼻咽癌MscT灌注值与肿瘤分期的关系,探讨MscT灌注成像对鼻咽癌分期的价值.方法经活检病理证实的鼻咽癌35例,静脉注射对比剂后行0T灌注扫描,动态图像经functi0ncT软件处理分别测量鼻
3、咽癌肿瘤部位的血流量(BF),最大强化指数(PE】),峰值到达时间(TTP)及血容量(BV)作为灌注指标,cT灌注值和肿瘤分期采用sPearman等级相关分析.结果j5例鼻咽癌肿瘤GT灌注值BF为(5165325)?mI?1O0g一?min,其余各参数分别为PEI(28.65152)Hu,TTP(3O68201)s,BV(1249107)ml/100g,PEI和BV与鼻咽癌分期之间呈正相关(r=046,r.=0.53,P<005),BF和BV与鼻咽癌独立T分期之间呈正相关(r.=0.7,r=042,P<0.05)其余指标与独立的T分期和N分期无相关性.结论鼻咽癌具有特征的cT灌注表
4、现,cT灌注中的PEJ和BV值与鼻咽癌的TNM分期均存在一定的相关性,cT灌注值可以反映鼻咽癌分期的部分特点.关键词鼻咽癌;体层摄影术,线计箅机;灌注;分期【AbstractObjectiveToexplorethecor-relationofMSCTperfusionparametersandclinicalstaginginnasopharyngealcarcinoma(NPC).ToinvestigatetheclinicalutilityofMSCT灌注作为一种功能学成像方法,可以评价正常组织和肿瘤内的血流灌注状况,有研究表明,MSCT灌注值与肿瘤微血管生成及其相关生物学特性存在密切关
5、系【1.21,灌注也与肿瘤恶性程度及分期存在一定关系,已有研究对鼻咽癌灌注征象进行了描MSCTperfusionforNPC.Methods35NPCpatientsprovedbypathologywereunderwentMSCTperfusionimagingofnasopharynxwithMx8000QuadCT.Theperfusiondataoftumorssuchasbloodflow(BF),peakenhancementindex(PEt),timetopeak(TTP)andbloodvolume(BV)weremeasured.ThecorrelationofMSCTp
6、erfusionparameterswithTNMstagingwasanalysedusingSpearmanrankcorreladonanalysis.ResuItsIn35casesofNPC.BF.PEI,TTPandBVofNPClesionwere(51.653.25).m1.100g-1.min.,(28.651.52)HU,(30.682.01)s,(12.491.07)m1.1OOgrespectively,PEIandBVinNPCwerecorre?latedpositivelywithitsclinicalstage(rs=0.46.rs:0.53.P<0.05
7、),BFandBVwerecorrelatedpositivelywithTstageofNPC(r=0.37,r.=0.42,P<0.05),otherperfusionvalueshavenocorrelationwithTstageorNstage.Conclu-sionIthadcharacteristicmanifestofNPCillperfusionimage.PEIandBVhavepositivelycorrelationwithclinicalstagingofnasopha-ryngealcarcinoma.TheMSCTperfusionval-uescanref
8、lectsomecharactersofNPCstaging.【KeyWords】Nasopharyngealcarcinoma;Tomography,Xraycomputed;Perfusion;Stag?ing述f3j,本文对鼻咽癌MSCT灌注值与肿瘤临床分期之间的关系进行研究.1材料和方法1.1临床资料经病理证实且具有完整灌注影像资料共35例,其中男性23例,女性12例,年龄2653岁(中位年龄42岁).中国肿瘤影像学2009年第2卷第4期ChineseJournatofOncoradiology2009Vol2No4刘玉林陈宪张照喜等YulinLIU,XianCHEN,ZhaoxIZH
9、ANG.etaI所有患者均对鼻咽部CT灌注检查知情并同意.鼻咽癌临床分期采用中国鼻咽癌临床分期委员会制定的2008鼻咽癌分期方法5】.1.2MSCT灌注成像扫描,采用多层螺旋CT(MarconiMx8000Quad),探测器总宽度20mm,旋转一周成像4层,扫描平面与听眦线或听鼻线平行,鼻咽部平扫后行灌注成像扫描,自动高压注射器(Medrad)由肘部静脉注射对比剂,总量50ml(碘必乐或碘海醇350mgI/m1),注射流率5.Oml/s7.0ml/s,注射后5s启动扫描,于鼻咽顶壁下四层定层扫描,层厚45mm,进床0mm,球管360.旋转时间0.75s,kV/mAs120/150,重复扫描时间
10、1.5s,重复扫描30次,扫描延续至注射后50s,图像分辨率512512,FOV230mm230mm.四层位置图像分别于functionCT程序中后处理,首先观察有无明显运动伪影或吞咽伪影层面,去除明显移位和吞咽伪影层面图像,再次输入function软件,分辨率缩小2倍,隐藏不确定值减少计算误差,去骨骼显示,阈值范围一100HU300HU,以同侧颈内动脉为输入动脉,系统自动产生z轴各层面血流灌注量(BF),最大强化指数(PEI),峰值到达时间(TTP),血容量(BV),手动在鼻咽癌区勾画类圆形感兴趣区(ROI)选取每层面病灶内BF最大值位置测量并记录各灌注指标,取每层面最大值的均值,BF最大值
11、多位于病灶边缘部分,ROI面积40mm50mm.1.3统计学分析应用SAS8.0统计软件进行处理,肿瘤分期与CT灌注值之间的关系采用Spearman等级相关分析,以P<0.05认为差异有统计学意义.2结果2.135例鼻咽癌中,非角化型未分化癌32例,1例为非角化型中分化癌,2例为角化型癌.2.2鼻咽癌MSCT灌注表现为咽壁肿瘤部位及周围侵犯区域(咽旁间隙,受侵鼻腔鼻窦,骨质破坏区)大片状高灌注区,rP缩短(图1图2);肿瘤内部灌注值不均,边缘可见灌注增强,肿块较大时中央部分灌注值相对较低,颅底侵犯区域灌注增强,颈动脉鞘区肿大淋巴结可见结节状高灌注,鼻咽肿块灌注边缘较清晰,正常鼻咽壁呈线状
12、稍高灌注,咽旁肌肉及脂肪间隙呈低灌注,咀嚼肌肉呈低灌注,腮腺呈高灌注.2.335例鼻咽癌按照2008年鼻咽癌分期方法分为IIV期,其中I期4例,1I期11例,期15例,期5例,其中T分期T1一T4例数分别为7例,l3例,11例,4例,N分期中NON3分别为7例,l4例,12例,2例.鼻咽癌临床各期相应灌注值BF,PEI,1叩rP,BV见表1,Spearman相关分析显示PEI,BV与TNM分期(IIV)存在相关性(r.,.,.),与s=046r=053P<005BFTTPTNM分期(IIV)没有明显相关性(r=0.27,r=0.30,P>0.05);图1ad,男,5O岁,鼻咽癌期(
13、T2NOM0),a-d分别为MSCT灌注BF,PEI,rrP,BV图,可见左侧壁肿瘤侵犯左侧咽旁间隙,BF值轻度增高(蓝色),PEI,BV值稍高(不均匀红色),TTP改变不明显.Figlad,male,50ys,stage(T2N0MO)NPC.BF,PEI,TTPandBVmap(figurela-ld)depictedleftparapharyngealspaceinvadedbythetumorofleftwall,BFincreasedlightly,PEIandBValsoincreased,butTTPhadnovisiblechange.23中国肿瘤影像学2009年第2卷第4期C
14、hineseJournalofOncoradiology2009.Vol2No4表1鼻咽癌TNM各期肿瘤灌注值Table1.NPCperfusionvaluesofeachTNMstage在和独立T分期或N分期的相关分析中,BF和BV与鼻咽癌T分期相关(r.,.,.)(图图),其余指标与独s=037rs=042P<00512立的T分期和N分期无明显相关性.3讨论3.1MSCT灌注技术MSCT灌注成像是一种评价器官和组织的血流灌注状态的功能性成像技术,在经静脉快速团注对比剂后,对固定层面快速连续动态CT扫描,通过血管及组织的时间一强化密度曲线(timedensitycurve,TDC),根
15、据灌注理论的数学模型计算出感兴趣区的血流灌注参数,包括血流灌注量(BF),最大强化指数(PEI),峰值到达时间(TTP),血容量(BV),平均通过时间(meantransfertime,MTT),可以评价器官及组织的血流灌注状态,部分灌注指标与肿瘤组织内微血管密度和功能有关.CT灌注的检查技术和数学计算模型对CT灌注指标有所影响,包括斜率法,Y拟合,去卷积算法,Padak分析法,单室动力模型等多种计算方法2,5-81,在实际应用中各有优缺点,适用于不同扫描技术和血供部位的运算,如去卷积算法和Patlak分析法可计算组织的表面渗透系数(permeabilitysurface,PS),评价毛细血管
16、功能.但各种算法之间有着共同的原理基础,Goh等f61对去卷积法和patlak分析法两种商业软件之间进行比较,发现虽然两种软件计算出直肠癌的BV值和Ps值存在相关性,但仍存在较大差异,提示不同软件之间的数据不能简单互换比较.章梦薇等fg/将最大斜率法和去卷积算法脑灌注进行比较,认为两种方法计算的灌注值BF值存在差异,而BV,MTT,及TTP均没有明显差异,并认为采用各灌注的相对值能更好地用于定性,定量分析.对鼻咽部灌注不同算法之间尚无对比研究,鼻咽癌血流供应模式相对简单,本研究采用了传统的斜率法,计算组织的BF,PEI,TTP和BV,也取得了满意的效果.3.2鼻咽癌MSCT灌注与肿瘤分期的关系
17、准确的肿瘤分期是指导治疗,评估疗效,判断预后的重要因素之一,鼻咽癌分期也与微血管生成状况有着密切联系,图2ad,女,26岁,鼻咽癌IVa期(T4N2M0).ad分别为MSCT灌注BF,PEI,TTP,BV图,可见右侧壁肿瘤侵犯右侧咽旁间隙至右侧翼外肌翻咀嚼肌间隙,BF,PEI,BV值均明显增高(红色和绿色),TTP缩短(红色).Fig2ad,female,26ys,stageIVa(T4N2M0)NPc.BF,PEI,TTPandBVmap(figure2rd.2d)de#aMri#tparapharyngealspace.1ateralpterygoidmuscleafIdmasticato
18、lspaceinvadedbythetumorofrightwal1.BF.PEIandBVincreased.but邢decreased.中国肿瘤影像学2009年第2卷第4期ChineseJournalofOncoradiology2009,Vo1.2No4刘玉林陈宪张照喜等Yu一nLIU.XianCHEN.Zhao-xiZHANG.etaIRovchowdhurv.01及国内隋军等1研究均发现临床分期晚期患者f期的微血管密度明显高于早期(I期),淋巴结转移分组也有差异,原发灶微血管密度高的鼻咽癌发生远处转移的相对危险率是微血管密度低者的5倍.其它研究也表明肿瘤内血管内皮生长因子表达水平及微
19、血管数量与鼻咽癌的淋巴结转移,鼻咽癌的临床分期相关12131.而MSCT灌注值可以反映肿瘤组织微血管密度和部分功能特征,灌注值的高低与肿瘤的分期也存在一定的关系,本组中即发现,CT灌注中的PEI,BV与鼻咽癌临床分期相关,说明MSCT灌注指标高,强化程度高的鼻咽癌分期较晚,可能存在较高的血流容积和微血管密度,而由本研究中BV和BF值与鼻咽癌T分期的相关关系也可推测,灌注值高的肿瘤有着更强的局部侵蚀性,可能与其内血管生成丰富有关.中国鼻咽癌临床分期委员会在2008年将鼻咽癌的临床分期标准进行了修订I5l,如将咽旁间隙受侵包括颈动脉鞘完全占据归为T期,将不同颅神经受侵情况统一归为T期;N分期中考虑
20、到颈部淋巴结大小,侧数,部位,数目,包膜外侵犯等转移特征,将淋巴结横断面最大径>3cm定义为N2期,制定了淋巴结影像评价的标准,强调了MRI在鼻咽癌分期中的重要性.新的分期标准实际操作性更强,对鼻咽癌的预后评价也更加准确5,14-15,但这些分期标准均为形态学的显示,存在其固有缺陷,没有考虑肿瘤的内部功能特征,MSCT灌注成像可以无创性反映肿瘤内部微血管生成状况及功能,并与鼻咽癌临床分期存在一定相关性,有望成为肿瘤临床分期的重要补充,作为肿瘤生物分期,分级的重要依据,进一步为肿瘤的治疗,预后评价提供更加全面准确的信息.参考文献Reference1ProvenzaleJMImaglngof
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