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《华中科技大学》 2006年
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CT灌注成像与脑胶质瘤血管生成的实验病理对照研究及其临床应用价值探讨

张建华  
【摘要】: 第一部分:大鼠C6脑胶质瘤模型的建立及CT灌注成像与病理对照研究 目的制作大鼠脑C6胶质瘤模型,观察其CT及灌注成像表现,并与病理学表现和VEGF表达的免疫组化进行对照分析,以评价CT成像及CT灌注成像技术在大鼠胶质瘤模型研究中的应用价值。方法选用大鼠C6脑胶质瘤细胞株,体外培养,制成细胞悬液,应用立体定向架将肿瘤细胞注入20只大鼠脑尾状核区域,接种后12-18天对成功模型分别进行CT扫描及灌注成像检查,观察大鼠脑C6胶质瘤的CT表现并构建脑血容积CBV(cerebral blood volume)灌注图像,大鼠CT检查后采用多聚甲醛灌注固定,对脑肿瘤标本行HE染色及免疫组化检测,对照分析胶质瘤的CT、CBV灌注图像及病理学变化。结果C6胶质瘤为实质性肿瘤,CT图像表现为低密度,增强后肿瘤强化明显,呈均匀强化或环行强化。CT灌注成像CBV图像显示肿瘤区rCBV(regional cerebral blood volume)值增高。病理学显示肿瘤呈浸润性生长,边界不清,瘤组织内有大量新生血管、血窦生成,瘤体周围可见新生的扩大血管腔,肿瘤组织内可见大量VEGF表达的血管内皮细胞,呈树根样深入周围组织,VEGF高表达区域显示rCBV值亦明显增高(p<0.01)。结论大鼠脑C6胶质瘤模型是一种生长稳定、较为理想的脑胶质瘤模型;CT可以准确提供胶质瘤模型的病理形态学信息,CT灌注成像可以提供活体胶质瘤的血管生成信息。 第二部分:CT灌注成像对大鼠脑C6胶质瘤抗血管生成治疗的早期评价及病理对照研究 目的利用大鼠C6脑胶质瘤模型,观察抗血管生成治疗的疗效,与病理对照探讨CT灌注成像在胶质瘤抗血管生成治疗早期疗效评价中的应用价值。方法20只大鼠C6脑胶质瘤模型随机分为对照组和治疗组,其中对照组10只,治疗组10只,接种胶质瘤细胞后第14天,治疗组给予重组内皮抑制素皮下注射(剂量10mg/kg/d,共7天),于治疗前和治疗后48h内进行CT常规扫描及灌注成像,观察肿瘤体积、肿瘤区局部脑血流容积(rCBV,regional cerebral blood volume)值的改变,并与病理标本切片后测定的肿瘤组织MVD(microvessel density)相比较。结果内皮抑制素治疗结束时肿瘤体积明显小于对照组,治疗组肿瘤平均体积为246.3±46.6mm~3,与对照组356.2±78.3mm~3比较差异均存在显著性意义(p<0.01);内皮抑制素治疗后的肿瘤标本的MVD为15.61±6.58,肿瘤组织的最大rCBV为38.462±1.96ml/100g,MVD和rCBV和治疗前相比均存在显著差异(p<0.01)。结论内皮抑制素可明显抑制实验大鼠脑C6胶质瘤的肿瘤血管形成。CT灌注成像能在大鼠脑胶质瘤抗血管生成治疗后早期预测疗效,可以作为胶质瘤患者抗肿瘤血管生成治疗疗效检测方法。 第三部分:人脑胶质瘤CT灌注成像与VEGF表达的对照研究 目的运用多层螺旋CT(MSCT)灌注成像的方法获耿脑胶质瘤组织相对脑血流容积值(rCBV,relative cerebral blood volume),探讨rCBV值与血管内皮生长因子(VEGF)表达水平的相关性。运用CT灌注成像,探讨脑胶质瘤血流容积(rCBV)与肿瘤组织的VEGF表达水平的相关性。方法24例脑胶质瘤,低分级星形细胞瘤8例,间变性星形细胞瘤10例,胶质母细胞瘤6例。常规CT扫描后,行CT灌注成像,构建分析脑血容量(cerebral blood volunae,CBV)图像,计算并记录肿瘤与正常脑组织的相对脑血流容积(rCBV,relative cerebral blood volume)值,免疫组织化学技术测量肿瘤组织的VEGF表达水平,观察CT灌注成像结果与病理分级和VEGF表达水平的相关性。结果低分级星形细胞瘤组、间变性星形细胞瘤组及胶质母细胞瘤组的rCBV值分别为4.524±0.4628,6.672±0.8462,9.849±1.2636;VEGF在低分级星形细胞瘤组、间变性星形细胞瘤组及胶质母细胞瘤组中表达的ALD值分别为0.3177±0.0768、0.4693±0.0956、0.6368±0.1072,各组胶质瘤的rCBV值均有显著统计学差异(p<0.001),rCBV和VEGF的表达水平呈线性正相关。结论人脑胶质瘤的rCBV和VEGF的表达水平有良好的相关性,多层螺旋CT灌注成像可以用于脑胶质瘤血管生成的评价。 第四部分:多层螺旋CT灌注成像在脑胶质瘤术前分级中的价值 目的评价多层螺旋CT灌注成像(multi-slice spiral CT perfusion imaging,MSCT Perfusion Imaging)在脑胶质瘤中的应用价值。方法经手术及病理证实的脑星形细胞瘤共24例,行常规CT及MSCT灌注成像检查。原始图像经adw4.0工作站perfusion2软件处理,构建分析脑血流量(cerebral blood flow,CBF)、脑血容量(cerebral blood volume,CBV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)及表面通透性(Permeability Surface,PS)灌注图像,计算CBF、CBV、MTT及PS值。结果低级别星形细胞瘤组、间变性星形细胞瘤组及胶质母细胞瘤组的CBF值分别为34.868±13.285,68.325±18.268,106.315±28.269,单位是ml/min/100g;CBV值分别为2.733±0.8274、4.755±0.4367、6.654±0.5249,单位ml/100g;MTT值为3.98±1.68,4.06±2.06,4.03±1.85,单位是min;三组的PS值分别3.668±0.5237、8.3524±0.8975、14.7452±0.328,单位是ml/min/100g。三组间的CBF、CBV及PS值均有显著性差异,MTT值无显著性差异(p>0.05)。结论MSCT灌注成像技术及灌注成像参数CBF、CBV与PS在术前评价星形细胞肿瘤的病理级别上有实用价值。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:R739.4

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