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《第二军医大学》 2002年
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脑胶质瘤磁共振灌注成像与术后病理及免疫组化的相关性研究

杨本强  
【摘要】: 脑胶质瘤是中枢神经系统中最常见的原发性肿瘤。磁共振成像(Magnetic resonace imaging, MRI)是评价胶质瘤的首选成像方法,这是因为MRI具有无创伤、无电离辅射及具有较高组织对比度的特点。Gd—DTPA的应用增加了脑肿瘤的检出率及肿瘤显示的清晰度。然而,常规增强MRI不能显示肿瘤的微血管情况,强化效应只是反映Gd—DTPA在脑间质内的聚积。为了评价胶质瘤血管床情况,有时还得采用X线血管造影(或DSA)来进一步助诊。此外,常规MRI很难鉴别低级别与高级别肿瘤组织,不能区分放射性坏死与肿瘤复发。正电子发射断层扫描(PET)及单光子发射体层扫描(SPECT)虽然可鉴别放射性坏死与复发,但图像空间分辨率差,临床应用不普及。 近年来,随着回波平面成像(Echo planar imaging, EPI)技术和磁共振灌注成像技术的发展,使得术前测定脑肿瘤微循环成为可能。从MR灌注图像上计算出的脑血流容积(Cerebral blood volume, CBV)图,对肿瘤微循环或新生血管状况极为敏感,它在某种程度上,可对肿瘤微循环在毛细血管水平进行定量研究。 许多研究已表明,恶性肿瘤的血管生成,决定其生长、转移及预后。血管生成程度与临床结果密切相关,也就是说,肿瘤血管生成直接决定其侵袭力。肿瘤的微血管密度(Microvessel density, MVD)已成 WP=4 为评价肿瘤恶性程度的一个独立指标。近年来研究发现,血管生成因子(包括血管内皮生长因子,VEGF)在肿瘤血管生成中起关键作用。然而,关于脑肿瘤相对性脑血流容积(rCBV)、VEGF表达及肿瘤微血管密度的相关性研究却未见报道。 本组对46例幕上脑胶质瘤在术前行MR灌注成像检查,术后对肿瘤标本行常规病理诊断与分级、VEGF蛋白表达及微血管密度测定,旨在探讨MR灌注成像方法,rCBV与胶质瘤分级的关系,以及rCBV与VEGF表达及MVD间的相关性。 材料与方法 对46例幕上脑胶质瘤患者行MRI检查。46例中,男性31例,女性15例。年龄范围17~68岁,平均年龄38±8.87岁。MR检查前均未经手术、放疗及化疗。MR检查后1~5天内接受手术治疗。 MR扫描机为美国GE公司生产的超导型MR成像系统(GE,Signa CV/i),主磁场强度1.5T,最大梯度容量40mT/m,梯度场切换率(Slew rate, SR)为150T/m/s。MR检查顺序为首先进行常规平扫,然后进行MR灌注成像,最后行常规MR增强扫描。MR灌注成像采用造影剂首过动态增强单次激发梯度回波—回波平面成像T2*WI序列(Single shot gradient-recalled echo-echo planar imaging T2*WI,SS-GRE-EPI-T2*WI)即动态磁敏感增强技术(Dynamic magnetic susceptibility enhancement technique)。造影剂为先灵公司生产的马根维显注射液(Magnevist),剂量为每公斤体重0.1mmol,由高压注射器经肘前静脉注药,速度3ml/S。注药时机选择为监视器上出现第一幅原始灌注成像。注药结束后注射20ml生理盐水冲洗连接管线。原始灌注图像数据经网络传至后处理工作站(Sun Sparc ADW4.0),采用Functool软件包中的负性增强 WP=5 积分(Negtive enhancement integral, NEI)软件,计算CBV图,在CBV图上选取感兴趣区(Region of interest, ROI)测量肿瘤及正常脑白质的最大CBV值,两者之比即为肿瘤最大rCBV值。 术后标本采用10%福尔马林溶液固定,石蜡包埋,常规病理切片(5μm),HE染色,病理诊断及分类标准参照WHO脑肿瘤分类方法。免疫组化检查采用抗生物素蛋白—生物素复合物技术,简要操作步骤如下:切片二甲苯脱蜡,梯度酒精脱水,0.3%H2O2阻断内源性过氧化物酶5~10分钟,复合消化液处理5~10分钟,正常山羊血清封闭液孵育20分钟(室温),滴加适当浓度的一抗(VEGF表达为小鼠抗人VEGF抗体,浓度1:150;微血管染色为第Ⅷ因子相关抗原抗体,浓度1:300),37℃孵育1小时,PBS溶液漂洗2分钟×3次,滴加生物素化山羊抗小鼠IgG抗体,室温20分钟,滴加SABC试剂,室温20分钟,DAB显色,室温镜下控制反应时间为5~30分钟,苏木素轻度复染。VEGF蛋白阳性染色判断标准为所选视野内镜下5%以上瘤细胞棕染(胞膜或胞浆呈棕色或褐色)。微血管计数参照Veidner等和Maeda等报道的方法,先在低倍(×100)镜下全面观察切片,确定肿瘤内微血管密度较高的部分,再在高倍镜下(×200)计数,任何一个棕染的内皮细胞、内皮细胞簇或分枝状结构均作为一个微血管计数,每张切片取5个视野,以平均数表示微血管计数。 采用t检验观察高级组与低级组、VEGF(+)组与VEGF(-)组间rCBV值的差异,采用相关性分析检验rCBV与肿瘤微血管密度(MVD)间的相关性。 结 果 46例中,星形细胞瘤12例,少枝胶质瘤3例,混合胶质瘤1例, WP=6 间变性星形细胞瘤14例,多形性胶质母细胞瘤16例,按组织学分级高低,将全部病例分成两组即Ⅰ~Ⅱ级为低级组(16例),Ⅲ~Ⅳ级为高级组(30例)。动态观察原始灌注图像可见肿瘤实质强化部位呈负性增强,即信号强度随扫描进程呈逐渐下降趋势,一般在第13~17个时相负性增强达最高峰,时间—信号强度曲线达最低点。CBV图上信号强度由彩色图像表示,彩阶由红至蓝代表CBV值由大到小。低级组胶质瘤整体呈低或稍低CBV,小部分区域可呈高CBV区,表现
【学位授予单位】:第二军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:R739.41

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