章雅琴 ZHANG Yaqin

何 煒2 HE Wei

李叢蕊1 LI Congrui

張 娟3 ZHANG Juan

廖云杰1 LIAO Yunjie

王 維1 WANG Wei

2.中南大學湘雅三醫(yī)院超聲科 湖南長沙 410013

3.中南大學湘雅醫(yī)學院生理學系 湖南長沙 410078

兔肝VX-2移植瘤模型是富血供的腫瘤模型，其病理表現(xiàn)及過程類似人類原發(fā)性肝癌[1，2]，故在許多實驗研究中廣泛應用。磁共振灌注加權（MRPWI）能定量分析組織微循環(huán)的血流灌注變化，反映腫瘤血流灌注情況，多用來評價兔肝VX-2腫瘤的療效[3]；而超聲造影（CEUS）因其能夠?qū)崟r動態(tài)顯像也逐漸得到應用[4，5]。本研究旨在比較MR-PWI和CEUS對兔肝VX-2腫瘤的增強顯像特征，并對比二者的時相劃分特點。

1 材料與方法

1.1 動物模型 清潔級健康新西蘭大白兔35只（中南大學湘雅醫(yī)學院動物學部提供），雌雄不限，體重1.8～2.6kg，平均（2.2±0.5）kg。以3%戊巴比妥鈉按1.0ml/kg經(jīng)耳緣靜脈注射麻醉。以8%硫化鈉脫去腹部肝區(qū)體毛，外用生理鹽水洗凈，劍突下正中切口，暴露肝左中葉，以眼科鑷在肝表面刺一個深約1cm的隧道，壓迫止血備用。從VX-2荷瘤兔體內(nèi)取出有活力的腫瘤組織，用無菌生理鹽水漂洗，修剪成約2mm3的組織塊。將1～2個修剪好的組織塊植入隧道內(nèi)，肝包膜破口用修剪好的小薄片明膠海綿封堵。然后順序縫合腹膜、肌層和皮膚。腫瘤植入后飼養(yǎng)兔2～3周即可用于實驗。

1.2 瘤體生長監(jiān)測 術后7d起每天行常規(guī)超聲檢查腫瘤生長情況，包括是否成瘤、腫瘤大小、邊界、回聲、彩色多普勒血流信號分布等，待瘤體生長至15～20mm時行CEUS和MR-PWI。

1.3 CEUS檢查 使用24G靜脈留置針置入家兔耳緣靜脈內(nèi)建立血管通路，膠布固定后備用。采用Bracco公司超聲造影劑SonoVue，按說明書配制，每次使用劑量為0.2ml/kg，經(jīng)家兔耳緣靜脈通路團注，然后注射2ml生理鹽水沖管。

使用 Aloka Prosound α 10 和 Acuson Sequoia 512型彩色多普勒超聲診斷儀，淺表探頭，頻率（7～10）MHz，配備造影成像軟件，所有調(diào)節(jié)參數(shù)（深度、聚焦、總增益、TGC等）保持不變，設定機械參數(shù)＜0.11，使用1ml注射器行團注同時啟動計時器。每只家兔按以下兩個切面行CEUS：①首先常規(guī)超聲掃查至肝門切面，要求至少同時顯示門靜脈長軸和肝動脈短軸，記錄始增時間；②待15min后微泡完全廓清后行第二次CEUS，切面為VX-2腫瘤顯示最佳處，觀察其增強特征。所有影像均存儲于主機硬盤內(nèi)。CEUS完畢后立即行MR-PWI。

圖1 兔肝VX-2腫瘤及周圍肝實質(zhì)MR-TSC曲線（紅、黃、綠、藍分別為腹主動脈、門靜脈、腫瘤、肝實質(zhì)的時間-信號強度曲線）。圖2 兔肝VX-2腫瘤及周圍肝實質(zhì)CEUS-TIC曲線（黃線和藍線分別代表腫瘤和同水平肝實質(zhì)的時間-強度曲線）

由2名CEUS臨床診斷經(jīng)驗豐富的副主任醫(yī)師采用雙盲法分析動態(tài)影像資料，利用隨機軟件繪制腫瘤及周圍肝實質(zhì)的時間-強度曲線（TIC），分析門靜脈和肝實質(zhì)的始增時間和達峰時間。

1.4 MR-PWI檢查 每次掃描前兔禁食12h，不禁水。采用德國Siemens 1.5 T超導型MR成像儀，選擇膝關節(jié)線圈。將麻醉成功的兔取左側(cè)臥位固定于檢查床，肝部位置于線圈中央，腹部系腹帶并以小沙袋加壓，以減少呼吸運動的影響。先行軸位肝常 規(guī) SE T1WI、TSE T2WI平 掃；PWI采 用 Turbo FLASH序列：TR=353ms,TI=181ms,TE=1.05ms，層厚8mm，視野（FOV）=363mm×363mm，每組掃描3s，注藥前先平掃5組，共掃描35組，掃描總時間為105s。使用高壓注射器于耳緣靜脈套管針注射對比劑釓噴替酸葡甲胺（Gd-DTPA）0.2ml/kg，注射流率為1.5ml/s，然后以同樣速率注入10ml生理鹽水。

掃描結(jié)束后由Siemens工作站自帶的Mean Curve分析軟件導出數(shù)據(jù)及繪制興趣區(qū)時間-信號強度曲線（TSC）。

1.5 時相劃分標準[6，7]分析MR-PWI TSC曲線，將VX-2腫瘤強化達峰時間處定義為A點，將肝實質(zhì)強化達峰時間處定義為B點，動脈期為自肝動脈開始增強起至A點，門脈期為A-B點，實質(zhì)期為B點之后（圖1）。

分析CEUS TIC曲線，參考CT及MR時相劃分方法[6～8]，將VX-2腫瘤增強達峰時間處定義為A點，將肝實質(zhì)增強達峰時間處定義為B點，結(jié)合CEUS聲像圖，動脈期為自肝動脈開始增強起至A點，門脈期為A-B點，實質(zhì)期為B點之后（圖2）。1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 11.5軟件進行分析，計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，MR-PWI和CEUS時相比較采用成組設計資料t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 MR-PWI和CEUS增強特征比較 本研究建立動物模型的成功率為100%（35/35），PWI和CEUS的顯像成功率均為94.3%（33/35），2只因耳緣靜脈細小置管失敗而剔除。PWI表現(xiàn)為：33個VX-2腫瘤結(jié)節(jié)中29個結(jié)節(jié)磁共振灌注掃描與超聲造影具有相似的增強模式，呈“快進快出”改變，具體表現(xiàn)為開始注射造影劑后第5～12秒可見主動脈和肝動脈強化，第9～15秒可見門靜脈及其分支強化，腫瘤隨主動脈和肝動脈之后快速強化，呈瘤周環(huán)形強化，瘤體中心液化壞死部分未見強化，持續(xù)3～5s后快速退出呈相對低信號，而周圍肝實質(zhì)隨后逐漸強化（圖3）；另4個結(jié)節(jié)呈“快進慢出”改變，即動脈期周邊環(huán)狀強化，強化時間較前述結(jié)節(jié)延長。

腫瘤切面CEUS顯示33個VX-2腫瘤結(jié)節(jié)均呈“快進快出”改變：團注微泡后第5～9秒可見腫瘤周圍先呈“抱球狀”高增強，然后迅速整體高增強，共持續(xù)3～6s，隨后在第8～15秒迅速廓清而呈低增強，瘤周肝實質(zhì)在14～27s達到最大強化，隨后逐漸消退，8～10min內(nèi)完全消退（圖4）。

圖3 兔肝VX-2腫瘤層面MR-PWI圖像。A.平掃示腫瘤呈低信號（箭）；B.腹主動脈開始強化，腫瘤邊緣呈結(jié)節(jié)狀強化（箭）；C.下腔靜脈顯影，腫瘤邊緣進一步強化（箭）；D.腫瘤強化消退（箭），肝實質(zhì)開始強化，門脈強化明顯。圖4 兔肝VX2腫瘤層面CEUS圖像。A.瘤體快速高增強（白箭）；B.瘤體內(nèi)造影劑消退（白箭），鄰近肝實質(zhì)開始增強；C.瘤體內(nèi)造影劑進一步消退（白箭），與肝實質(zhì)強度差距加大

2.2 MR-PWI和CEUS增強特征時相劃分比較MR-PWI和CEUS對兔肝VX-2腫瘤時相劃分參數(shù)比較見表1。由表1可見，MR-PWI較CEUS各相起始時間均延遲，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。

表1 33例兔肝VX2腫瘤CEUS和PWI時相劃分比較（）

表1 33例兔肝VX2腫瘤CEUS和PWI時相劃分比較（）

3 討論

兔肝VX-2腫瘤血供豐富，且主要由肝動脈滋養(yǎng)[9]，同人類肝細胞癌具有相似的血供特征[1，2]，故成為肝癌基礎研究中最重要、最常用的動物模型之一[10～12]，該模型為肝癌的各類治療研究提供了可靠、復制周期短且性質(zhì)均一的基礎平臺。

磁共振對比劑Gd-DTPA是順磁性造影劑，屬于細胞外間隙對比劑，其在各組織中的分布主要取決于該組織的血供及微血管通透性[13]；而SonoVue是血池性造影劑，不進入血管外間隙，主要反映器官及腫瘤組織的血流灌注狀態(tài)[14]。本實驗結(jié)果表明，兔肝VX-2腫瘤磁共振灌注與超聲造影表現(xiàn)有一定差異，考慮是由于兩種造影劑在人體組織內(nèi)具有不同的生物學分布特征以及腫瘤自身結(jié)構特點不同所致。磁共振灌注檢查中4個結(jié)節(jié)呈“快進慢出”改變，可能是由于有門靜脈參與供血，或者腫瘤細胞外間隙較大導致造影劑滯留時間延長所致。而超聲造影檢查中33個結(jié)節(jié)均表現(xiàn)為“快進快出”的強化特點，體現(xiàn)了腫瘤由肝動脈供血的血流動力學特征。

本實驗結(jié)果顯示，MR-PWI和CEUS對于兔肝VX-2腫瘤的肝動脈、門靜脈和肝實質(zhì)的起始增強時間不同，后者較前者快（P＜0.05）。結(jié)合本課題組前期實驗[15]，分析其原因，認為可能同造影劑推注時長及對比劑黏滯度有關。本研究中MR-PWI及CEUS注射造影劑的總量相同（均為0.2ml/kg），但MR-PWI沖管的生理鹽水為10ml，CEUS僅為2ml，且CEUS采取手工快速“彈丸式”推注，時間小于1s，故其推注時長小于MR-PWI。MR造影劑較超聲微泡造影劑黏滯度明顯大，循環(huán)時間減慢，推斷由于造影劑推注時長及循環(huán)快慢的差異，MR-PWI較CEUS慢，造成前者各血管時相到達也較后者慢。

經(jīng)過前期預實驗總結(jié)，本研究采用24G靜脈留置針置入家兔耳緣靜脈內(nèi)建立血管通路，摸索出這套比較成熟的注射方案，其原因為：①兔耳根部較為粗大的耳緣靜脈最大可放置24G靜脈留置針，且比較吻合；②若高壓注射器速率設置過快，很容易產(chǎn)生壓力過高，致使套管脫出而使造影失??；若過慢，則推注時長增大，腫瘤和肝實質(zhì)強化程度不理想，而1.5ml/s的推注速率適中且成功率高。

本實驗運用MR-PWI和CEUS對兔肝VX-2腫瘤的增強特點及時相劃分進行了比較，對分析肝臟腫瘤血供特點有很大幫助。

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