黃文亮,吳淑芬,周 山,趙 路,金少舉

(1.漯河醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校第二附屬醫(yī)院MRI室，河南漯河 462300；2.漯河醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校第二附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科，河南漯河 462300；3.漯河醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校第二附屬醫(yī)院病理科，河南漯河 462000；4.漯河醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校藥學(xué)系，河南漯河 462002；5.河南省腫瘤發(fā)生與防治研究創(chuàng)新型科技團(tuán)隊(duì)，河南漯河 462002)

宮頸癌作為女性最常見(jiàn)惡性腫瘤，腫瘤內(nèi)血管生成多少直接影響其生長(zhǎng)速度[1]，微血管密度(microvessel density,MVD)可以作為一個(gè)定量指標(biāo)反映腫瘤內(nèi)血管多少，因此，MVD成為影響患者預(yù)后的一個(gè)重要因素[1]。CD31對(duì)宮頸鱗癌組織染色可以反映出MVD[2]，但如何術(shù)前通過(guò)影像學(xué)定量方式反映宮頸鱗癌MVD，從而評(píng)估患者預(yù)后成為臨床術(shù)前迫切需要解決的問(wèn)題。體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)(IVIM) 技術(shù)不需要造影劑可以計(jì)算出真、假性擴(kuò)散系數(shù)及灌注分?jǐn)?shù)，能無(wú)創(chuàng)地反映宮頸癌腫瘤中水分子自由擴(kuò)散及腫瘤微血管循環(huán)信息[3]。本研究目的是通過(guò)分析IVIM后處理得到的純水分子擴(kuò)散系數(shù)D值、與灌注相關(guān)的擴(kuò)散系數(shù)D*值、灌注指數(shù)f值與宮頸鱗癌中MVD相關(guān)性，從而術(shù)前間接反映宮頸鱗癌MVD，為預(yù)測(cè)宮頸癌患者預(yù)后和診療提供幫助。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集漯河醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校第二附屬醫(yī)院婦科2017年6月至2020年6月住院并經(jīng)病理證實(shí)的30例宮頸鱗癌患者，患者術(shù)前均未進(jìn)行放化療，且均進(jìn)行手術(shù)治療，年齡22～68歲，平均49.3歲。

1.2 方法

1.2.1MRI檢查方法

所有患者采用GEMR7503.0 T超導(dǎo)型MR磁共振成像(MRI)儀，32通道相控陣體部表面線圈，30例宮頸癌患者治療前均經(jīng)MRI常規(guī)序列及IVIM序列掃描，橫斷面TSET1WI：TR 582 ms，TE 8.0 ms，層厚4 mm，層間距1 mm，視野220 mm×220 mm，激勵(lì)次數(shù)1，矩陣244×244；橫斷面脂肪抑制TSET2WI：TR 4 000 ms，TE 93 ms，層厚4 mm，層間距1 mm，視野220 mm×220 mm，激勵(lì)次數(shù)1，矩陣244×244；矢狀位脂肪抑制TSET2WI：TR 2 600 ms，TE 100 ms，層厚5 mm，層間距0.5 mm，視野240 mm×240 mm，激勵(lì)次數(shù)2，矩陣284×238；IVIM 序列：選擇單次激發(fā)自旋回波平面成像(SS-EPI)序列橫斷位成像：TR 4 555 ms，TE 83 ms，F(xiàn)OV 200 mm×129 mm，矩陣 160×88，層厚 4.0 mm，層數(shù) 25，激勵(lì)次數(shù)為1,擴(kuò)散敏感梯度b值為0、50、100、150、200、300、500、700、1 000、1 500、2 000 mm2/s檢查。

1.2.2圖像后處理及數(shù)據(jù)測(cè)量

利用GEADW4.7工作站的Functool軟件對(duì)IVIM 原始數(shù)據(jù)通過(guò) MITK 后處理得到 D 圖、D*圖、f圖，感興趣區(qū)(ROI)選擇避開(kāi)腫瘤囊變、壞死及出血區(qū)域，盡量選擇腫瘤實(shí)質(zhì)部分，可參考常規(guī)掃描序列，尤其是T2WI序列，選擇ROI的范圍為80～150 mm2，測(cè)量感興趣區(qū)，得到表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)、D、D*、f，多次測(cè)量最終取均值為確定值，對(duì)IVIM后處理參數(shù)測(cè)量由漯河醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校第二附屬醫(yī)院2位經(jīng)驗(yàn)豐富磁共振診斷醫(yī)生在不同時(shí)間段獨(dú)立進(jìn)行，數(shù)值取兩人測(cè)量平均值。

1.2.3標(biāo)本取材

收集患者術(shù)后切除并送病理的標(biāo)本，標(biāo)本選擇宮頸鱗癌病灶，避免選擇病灶外組織，陽(yáng)性對(duì)照選原發(fā)性肝癌。所取標(biāo)本大小約0.2 cm×0.3 cm×0.2 cm，選取的標(biāo)本用中性甲醛液固定。

1.2.4蘇木素-伊紅(HE)染色

組織經(jīng)石蠟包埋切片、脫蠟水化、漂洗后，HE染色，脫水、透明，中性樹(shù)膠封片。宮頸癌HE染色切片均請(qǐng)漯河醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校第二附屬醫(yī)院中級(jí)以上病理醫(yī)師閱讀，病理必須確診為宮頸鱗癌，若不能確診或存在爭(zhēng)議則放棄該樣本。

1.2.5免疫組織化學(xué)(IHC)染色

組織經(jīng)石蠟包埋切片、脫蠟水化、漂洗后，放入乙二胺四乙酸(EDTA)液(福州邁新生物技術(shù)有限公司)中，然后放入微波爐中行抗原修復(fù)11 min，加入一抗(CD31小鼠抗人內(nèi)皮細(xì)胞單克隆抗體，福州邁新生物技術(shù)有限公司)，PBS清洗，加入二抗(福州邁新生物技術(shù)有限公司)，PBS清洗，DAB顯色(福州邁新生物技術(shù)有限公司)，蘇木素復(fù)染。IHC染色血管內(nèi)皮細(xì)胞呈淺棕至深棕色。微血管計(jì)數(shù)方法：根據(jù)Weidner校正方法，血管尋找及區(qū)域確定在低倍鏡下(×40)進(jìn)行，具體毛細(xì)血管計(jì)數(shù)和小靜脈計(jì)數(shù)在高倍(×200)物鏡下進(jìn)行，排除腫瘤邊緣非腫瘤組織內(nèi)微血管。腫瘤內(nèi)(排除鄰近正常組織)染色棕黃色即計(jì)數(shù)為1個(gè)微血管，所有血管計(jì)數(shù)均有2名病理科醫(yī)師在不同的時(shí)段計(jì)數(shù)2次，并取平均數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用 Pearson 相關(guān)分析方法分析D、D*、f 值與宮頸鱗癌MVD之間的相關(guān)性，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 宮頸鱗癌IVIM各參數(shù)及IHC染色MVD

D值(0.64～0.86)×10-3mm2/s，平均(0.78±0.06)×10-3mm2/s；D*值(10.27～14.31)×10-3mm2/s，平均(12.57±1.22)×10-3mm2/s;f值(20.12%～25.92%)，平均(23.34±1.64)%;MVD(CD31+，5～27個(gè))，平均(16.50±5.24)個(gè)。

2.2 宮頸鱗癌 IVIM 各參數(shù)與MVD相關(guān)性分析

通過(guò)計(jì)算Spearman等級(jí)相關(guān)系數(shù)，D值與CD31標(biāo)記的MVD呈負(fù)相關(guān)(r=-0.830，P<0.001)，見(jiàn)圖1；D*值、f 值與CD31標(biāo)記的MVD呈正相關(guān)(r=0.889、0.897，P<0.001)，見(jiàn)圖2、3。

圖1 宮頸癌D值與CD31標(biāo)記MVD的散點(diǎn)圖

圖2 宮頸癌D*值與CD31標(biāo)記MVD的散點(diǎn)圖

圖3 宮頸癌f值與CD31標(biāo)記MVD的散點(diǎn)圖

3 討 論

3.1 IVIM的原理

IVIM是以彌散加權(quán)成像(DWI)為基礎(chǔ)，DWI及ADC值與組織分子的自由擴(kuò)散和微血管灌注有關(guān)，惡性腫瘤之所以存在擴(kuò)散障礙，在于惡性腫瘤與正常組織的細(xì)胞在體積、密度間存在差異，導(dǎo)致水分子不能自由在惡性腫瘤細(xì)胞內(nèi)、外彌散[4-5]。腫瘤組織ADC值低于正常組織，特別是受血流灌注因素影響，使得測(cè)量的ADC值不能真實(shí)反映病變擴(kuò)散信息。需要一種檢查方式把病變擴(kuò)散信息與血流灌注區(qū)分開(kāi)，而IVIM 可以無(wú)創(chuàng)地通過(guò)雙指數(shù)模型把兩者區(qū)分開(kāi)。IVIM 掃描時(shí)采用不同b值進(jìn)行，不同b值掃描得到的參數(shù)反映組織病變信息也不同，b值的變化會(huì)改變參數(shù)靈敏度，血流灌注對(duì)較低的b值最終信號(hào)的影響較大，故低b值主要反映血管灌注信息，相反，血流灌注對(duì)較高的b值最終信號(hào)的影響較小，通過(guò)不同的b值很好把宮頸鱗癌內(nèi)水分子的自由擴(kuò)散信息和血流灌注信息區(qū)分開(kāi)，IVIM通過(guò)后處理獲得D值、D*值、f 值，反映病變水分子擴(kuò)散信息和血流灌注信息，使得IVIM成為可以檢測(cè)宮頸鱗癌早期分子水平改變的成像技術(shù)[6-13]。

3.2 宮頸鱗癌MVD及與IVIM各參數(shù)相關(guān)性

腫瘤病變內(nèi)究竟有多少血管可以用多種方式表示，而最常用并且可以量化的指標(biāo)為MVD。宮頸癌生長(zhǎng)速度較正常組織快，癌組織生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)成分及氧氣依靠腫瘤內(nèi)血管提供，如果腫瘤內(nèi)血管少，不能提供腫瘤生長(zhǎng)需要的氧氣,腫瘤不可能生長(zhǎng)，這也是腫瘤較大時(shí)出現(xiàn)壞死的原因。腫瘤內(nèi)微血管依據(jù)分化程度，可分為未分化微血管及分化微血管，通常所描述的MVD包括這兩種血管，因此腫瘤內(nèi)血管多少可以用MVD來(lái)量化，MVD的高低與腫瘤治療方式選擇及預(yù)后有關(guān)。IHC染色CD31可以在分化與未分化血管內(nèi)皮細(xì)胞上呈陽(yáng)性表達(dá)，因此可以通過(guò)CD31標(biāo)記的微血管計(jì)數(shù)來(lái)表示腫瘤內(nèi)總的MVD[14-15]。

IVIM 不同于以往單指數(shù)模型，通過(guò)雙指數(shù)模型把病變組織自由擴(kuò)散和微血管灌注有效區(qū)分開(kāi)，通過(guò)工作站后處理可以得到量化指標(biāo)D、D*、f值，不同參數(shù)代表腫瘤內(nèi)部不同微觀改變。D值真正反映腫瘤內(nèi)分子向各個(gè)方向自由彌散程度，D*值及 f 值反映腫瘤組織微血管血流信息及灌注信息。腫瘤生長(zhǎng)必由腫瘤內(nèi)血管提供氧氣，腫瘤內(nèi)MVD決定了腫瘤生長(zhǎng)快慢，但D、D*值及f值是否與腫瘤內(nèi)MVD相關(guān)尚不確定，而本研究發(fā)現(xiàn)，D值與CD31標(biāo)記腫瘤內(nèi)總的MVD呈負(fù)相關(guān)；D*、f值與CD31標(biāo)記腫瘤內(nèi)總的MVD呈正相關(guān)。腫瘤內(nèi)MVD密度越高，提供氧氣越多，腫瘤生長(zhǎng)增殖越快，腫瘤細(xì)胞體積大，細(xì)胞之間間隙變小，擴(kuò)散障礙越嚴(yán)重，D值減低，兩者呈負(fù)相關(guān)。因此，作者認(rèn)為，通過(guò)IVIM后處理得到的D、 D*、f值可以成為術(shù)前無(wú)創(chuàng)評(píng)價(jià)宮頸鱗癌MVD的影像學(xué)指標(biāo)之一。