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乏血供和非乏血供脊柱肿瘤动态核磁共振灌注的特征

2024-10-18 108 上传者：管理员

摘要：目的探讨动态对比增强磁共振(DCE-MRI)在评估脊柱肿瘤血供方面的应用。方法将36例脊柱转移瘤患者先后进行DCE-MRI灌注成像和数字减影血管造影(DSA)检查，根据DSA检查结果将患者分为乏血供组(A组，10例)和非乏血供组(B组，26例)。比较两组DCE-MRI灌注图像上血流量(BF)比值、峰值增强参数、血管通透性(Ktrans)、血浆体积(VP)的差异。结果 DCE-MRI灌注图像上VP、BF比值、Ktrans、峰值增强参数B组均大于A组(P<0.05)。结论 DCE-MRI评估脊柱肿瘤血供稳定可靠，乏血供脊柱肿瘤和非乏血供脊柱肿瘤的动态核磁共振灌注有明显的差别。

关键词：
动态增强核磁灌注
脊柱肿瘤
脊柱转移瘤
血浆体积
血管通透性
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原发性脊柱肿瘤较少见，脊柱转移瘤相对较常见[1]。当脊柱肿瘤为富血供肿瘤时通常需要进行术前栓塞治疗，可以减少术中出血、缩短手术时间，提高病灶整体切除的可能性[2]。但即使肿瘤组织学提示为富血供肿瘤时，实际情况是这些肿瘤也并不都是富血供。术前血管造影是确定肿瘤血管血供的“金标准”[3],通常被认为是安全的，但也存在耗时、昂贵、有创操作等缺点[4]。动态对比增强磁共振(DCE-MRI)灌注成像可以提供有关肿瘤病变的解剖学、生理学以及血流动力学方面的信息，具有无创评估肿瘤血运的可能。2018年12月～2020年12月，河北工程大学附属医院以数字减影血管造影(DSA)为参考，采用DCE-MRI灌注技术评估36例脊柱转移瘤患者的肿瘤血供情况，报道如下。

1、材料与方法

1.1病例选择

纳入标准：①DCE-MRI和DSA检查的间隔时间在1周以内；② 均采用同型号核磁扫描仪；③DSA检查为同一组治疗师。排除标准：① 检查前已经进行全身化疗或放疗治疗；② 就诊前进行了介入治疗(如栓塞治疗、椎体成形术等);③ 患者体内有脊柱内固定装置；④ 随访资料不完整。

1.2病例资料

本研究纳入36例，男22例，女14例，年龄48～76岁。脊柱转移瘤病灶均进行了病理检查，与原发肿瘤病理诊断一致。脊柱转移瘤病灶直径均>1 cm,以方便感兴趣区域的选择，并避免所选择的区域体积较小出现伪象。本研究经医院伦理委员会批准，患者和家属均签署知情同意书。

1.3 DCE-MRI灌注成像

① 机器：Philips Achieva 3.0T TX MR。② 脊柱扫描包括翻转恢复、弥散加权成像、T1和T2的轴位与矢状位、基于T1加权获得的动态增强T1和增强T1图像。③ 采用Philips Achieva 3.0T TX MR工作站配置的动态增强View Forum EMR分析软件对DCE-MRI图像进行再处理。处理步骤包括背景噪声去除、空间和时间平滑以及动脉输入功能检测。④ 由具有15年临床经验的神经放射科医师分别选取肿瘤部位及邻近正常椎体的感兴趣区。基于体积测量元素分析感兴趣区骨髓内钆浓度随时间变化的曲线(TIC曲线),该曲线可获得脊柱骨髓内血流量(BF)、峰值增强参数、血管通透性(Ktrans)、血浆体积(VP)[5-8]。⑤ 通过在动态增强T1和增强T1图像上肿瘤椎体和邻近正常椎体上分别所选择的感兴趣区域测得的BF来计算肿瘤椎体BF和邻近正常椎体BF的比值。

1.4 DSA

全身麻醉或基础麻醉。2名介入神经放射学医师用5F导管经股动脉途径完成所有血管造影，未使用肝素，见图1。脊柱肿瘤血管分布按1～3分级：1级为乏血供，病变没有染色或仅有微弱的染色；2级为中等血供，即中等染色，比邻近椎体染色稍明显；3级为富血供，病灶有丰富的染色[7,9-10]。由上述2名介入神经放射学医师进行双盲审查，将结果进行比较。当存在结论不一致的情况时，由第3名医师进行评估，以少数服从多数的原则达成共识。在此基础上根据DSA结果将所有患者分为两组，其中1级乏血供组10例(A组),2级和3级非乏血供组26例(B组)。比较两组TIC曲线中定量参数(Ktrans、VP)和非定量参数(峰值增强参数、BF比值)。

图1脊柱血管造影

A.手术操作示意；B.导丝进入到肿瘤部位

1.5统计学处理

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。计量资料以表示，比较采用t检验；计数资料比较采用χ2检验。

2、结果

2.1两组灌注影像及时间强度曲线

见图2。TIC曲线显示，数值变化B组明显大于A组。

2.2肿瘤椎体与正常椎体DCE-MRI灌注成像的区别

见图3。正常椎体与肿瘤椎体的感兴趣区域在DCE-MRI动态灌注图像上表现出明显的视觉差异，肿瘤椎体的感兴趣区域信号更强。

2.3两组DCE-MRI灌注图像上的参数比较

见表1。VP、BF比值、Ktrans、峰值增强参数B组均大于A组，差异均有统计学意义(P<0.05)。

3、讨论

3.1 DCE-MRI的定量与半定量参数

DCE-MRI包括半定量及定量2种分析方式[11-12]。半定量分析利用TIC曲线及其相关参数来反映组织微血管分布及血管通透性变化，其应用简便，临床应用广泛。常用的半定量参数包括强化开始的时间、达峰时间和最大信号强度等。半定量参数描述的是感兴趣区域的信号-时间强度曲线的变化，此方法比较容易测量，而且得到的图像对比度及色彩都比较好，在进行肿瘤诊断、区分良恶性以及对肿瘤进行分级中使用比较多[13]。但是半定量分析方法没有结合药物代谢动力模型，不能准确反映对比剂在组织内的变化情况，且更易受扫描参数的影响，还因采集方法及个体不同出现不同的差异，这就限制了其在临床中的应用。定量分析多采用Toft提出的两室模型[14],可以计算出感兴趣区域的对比剂的浓度，进而可以在不同个体间进行比较研究。本研究中主要采用定量参数Ktrans、VP及非定量参数峰值增强参数、BF比值，其中定量参数VP敏感性最大。

表1两组灌注参数比较

图2两组静态增强核磁成像、DCE-MRI灌注成像、TIC曲线

图3肿瘤椎体与正常椎体的感兴趣区域及对应的TIC曲线

3.2 DSA与动态核磁的相关性

DSA作为评估脊柱肿瘤血供的金标准，其检查结果得到广泛认可。但其也有缺点，如该检查为有创检查、会造成血管的医源性损伤、放射线曝露危害、造影剂致敏、血管造影后的并发症、高昂的诊断成本[14]。因此，选择一种简便、安全、可靠、让患者接受度高的检查方法非常重要。本研究结果显示，DCE-MRI灌注图像上的Ktrans、VP、峰值增强参数、BF比值B组均大于A组(P<0.05)。说明DCE-MRI在检测肿瘤血供方面稳定可靠。

3.3本研究的局限性

① 样本量较少，需要增加样本量来帮助确定动态核磁各参数值对应于DSA评分之间的相关性。② 在DSA上确定肿瘤血管的丰富与否上，虽然人工感兴趣区域选择是分析灌注数据的标准方法，但它依赖于操作员的技术，与潜在的观察者间和观察者内的可变性有关。③ 分组方式存在一定的局限性，下一步样本量增加后可以考虑按年龄、病种或者术中情况进行相应的分组研究，探索脊柱肿瘤动态核磁的更多敏感指标，进一步开发动态核磁的应用。

综上所述，DCE-MRI评估脊柱肿瘤血供稳定可靠，乏血供脊柱肿瘤和非乏血供脊柱肿瘤的动态核磁共振灌注有明显的差别，有助于避免患者进行有创的脊柱血管造影和术前栓塞。

参考文献:

[8]安文静,袁登荣.原发性全脊柱恶性黑色素瘤1例[J].临床骨科杂志,2022,25(6):907.

基金资助:河北省卫健委技术成果推广项目(编号:20241620);

文章来源:杨俊涛,何全杰,焦勇强,等.乏血供和非乏血供脊柱肿瘤动态核磁共振灌注的特征[J].临床骨科杂志,2024,27(05):658-661.