淺談CT與MR在評(píng)價(jià)腫瘤血管生成中的應(yīng)用

郝盈

（浙江省腫瘤醫(yī)院放射科 浙江 杭州 310022）

血管生成指的是形成新生血管，屬于機(jī)體創(chuàng)傷性修復(fù)、生長(zhǎng)與發(fā)育的基本過(guò)程，是繼發(fā)于局部組織缺血的反應(yīng)。而腫瘤的血管生成指的是在腫瘤上生成血管的過(guò)程，該新生血管既會(huì)導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移與生長(zhǎng)，又改變了毛細(xì)血管的通透性、容積與灌注量，所以想要及早準(zhǔn)確評(píng)估腫瘤的診療效果，既需要監(jiān)測(cè)腫瘤的可視化特征，同時(shí)又需要對(duì)腫瘤的代謝情況與微循環(huán)進(jìn)行探究。目前，在腫瘤血管生成中常用的評(píng)估技術(shù)就是影像學(xué)的成像方法，尤其CT與磁共振應(yīng)用。究其原因，CT與磁共振技術(shù)因具有方便與無(wú)創(chuàng)的特點(diǎn)，可以對(duì)腫瘤血管的生成和微血管的特征進(jìn)行反映，現(xiàn)已逐漸變成眾多學(xué)者研究的重點(diǎn)。

1.腫瘤血管生成的CT評(píng)價(jià)

CT的增強(qiáng)掃描主要是基于靜脈注射對(duì)比劑以后，在血管中與血管外有小分子的碘對(duì)比劑擴(kuò)散，隨著時(shí)間的變化，能夠?qū)ρ芘c組織的強(qiáng)化程度進(jìn)行觀(guān)察，而腫瘤血管的出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致增強(qiáng)掃描的特征發(fā)生改變。目前，在臨床上，CT的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)以及灌注成像，主要就是利用該基礎(chǔ)，定量分析腫瘤血管生成。CT的灌注成像主要就是將對(duì)比劑迅速注射完成以后，多次連續(xù)掃描選定層面，獲得層面中感興趣區(qū)的時(shí)間-密度曲線(xiàn)，在曲線(xiàn)中，CT值的改變能夠?qū)M織內(nèi)碘的聚集量伴隨時(shí)間變化的情況進(jìn)行反映。所用對(duì)比劑作為一種生理性示蹤劑，能夠?qū)植康难鞴嘧⒘孔兓闆r進(jìn)行反應(yīng)，獲得組織功能信息的變化。經(jīng)相關(guān)數(shù)字模型能夠?qū)M織血流量（BF）、血容量（BV）、平均通過(guò)時(shí)間（MTT）、峰值時(shí)間（TTP）、毛細(xì)血管的通透分?jǐn)?shù)（CPE）等參數(shù)進(jìn)行反映，以便對(duì)組織器官灌注的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。并且按照感興趣區(qū)的時(shí)間-密度曲線(xiàn)來(lái)獲取半定量的參數(shù)，例如：增強(qiáng)率（Enh%）、最大的增強(qiáng)值（MAV）等。定量CT技術(shù)可以對(duì)腫瘤血管生成的相關(guān)生理性參數(shù)進(jìn)行定量反映，尤其是毛細(xì)血管通透性、灌注量與MTT等。

2.腫瘤血管生成中磁共振評(píng)價(jià)的應(yīng)用

2.1 非增強(qiáng)磁共振

經(jīng)過(guò)脈沖的序列能夠顯示出血管床，該脈沖的序列對(duì)于血管床內(nèi)部小分子有較高的敏感性，并且對(duì)于去氧血紅蛋白所致磁場(chǎng)的均勻性變化有較強(qiáng)敏感性。所以磁共振即便沒(méi)有對(duì)外源性的對(duì)比劑進(jìn)行應(yīng)用，同樣可以對(duì)血管床變化情況進(jìn)行評(píng)估。相位標(biāo)記可以對(duì)微循環(huán)中的血流不連貫性進(jìn)行評(píng)估，而橫斷位自旋標(biāo)記能夠計(jì)算與觀(guān)察血流情況，對(duì)磁化位移顯示的組織灌注情況進(jìn)行觀(guān)察。血氧水平依賴(lài)性（bloodoxygenleveldependant，BOLD）對(duì)比主要由去氧血紅蛋白的順磁特性所提供。T2WI的脈沖序列對(duì)于去氧血紅蛋白含量具有較高敏感性，所以對(duì)于血氧含量與BV變化同樣敏感。就目前而言，BOLD的對(duì)比在血管生成以及相關(guān)血管功能與BV積分變化中比較常用。如果患者存在高血碳酸與高血氧含量，都會(huì)增強(qiáng)腫瘤的信號(hào)，然而，CO2容易對(duì)信號(hào)增強(qiáng)中的血管擴(kuò)張產(chǎn)生突出作用，所以經(jīng)不同高血碳酸與高血氧的含量，可以對(duì)血管成熟的程度進(jìn)行顯示。

2.2 對(duì)比劑增強(qiáng)的磁共振

動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振（DCE-MRI）指的是針對(duì)磁共振對(duì)比劑進(jìn)行注射前、過(guò)程中與注射后，連續(xù)所得磁共振的圖像，能夠?qū)δ[瘤組織內(nèi)對(duì)比劑進(jìn)入、廓清的動(dòng)力學(xué)的過(guò)程進(jìn)行全方面的描述，并對(duì)腫瘤組織中的血管屬性進(jìn)行觀(guān)察。分析辦法目前包含兩種，其一，經(jīng)分析信號(hào)強(qiáng)度的變化進(jìn)行半定量的方法；其二，經(jīng)藥代動(dòng)力學(xué)模型對(duì)對(duì)比劑濃度變化進(jìn)行定量的方法。其中，半定量的參數(shù)分析主要包含最大信號(hào)強(qiáng)度、開(kāi)始強(qiáng)化時(shí)間與強(qiáng)化幅度。目前，相關(guān)研究人員經(jīng)強(qiáng)化的時(shí)間比以及1分鐘最大的強(qiáng)化程度、時(shí)間信號(hào)曲線(xiàn)的形態(tài)參數(shù)，對(duì)腫瘤血管的生成進(jìn)行反映。定量的分析方法中常用參數(shù)包含率常數(shù)(kep或K21)、對(duì)比劑體積的交換常數(shù)(Ktrans)以及單位體積組織的漏出百分比(ve)，三者關(guān)系為kep=Ktrans/ve。經(jīng)定量分析可以對(duì)組織之中的對(duì)比劑濃度進(jìn)行準(zhǔn)確反映，然而計(jì)算的過(guò)程相對(duì)復(fù)雜。SMCM的DCE-MRI與MRI的灌注成像在腫瘤的良惡性診斷、鑒別中比較常用，同時(shí)可以評(píng)估腫瘤治療之后的效果、腫瘤分級(jí)情況等，在前列腺、乳腺疾病、膀胱疾病與肝臟疾病等診斷中廣泛應(yīng)用[1]。

2.3 MMCM的應(yīng)用

近幾年，伴隨對(duì)大分子類(lèi)對(duì)比劑的深入研究（MMCM），研究者在血管通透性評(píng)估方面的準(zhǔn)確度越來(lái)越高，從而將血管生成的早期活體研究過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)。MMCM的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖可以對(duì)微血管的通透性進(jìn)行量化評(píng)估，然而，MMCM尚處于臨床試驗(yàn)的階段，應(yīng)用受限。相關(guān)研究人員[2]對(duì)右旋糖苷-GD-DTPA、白蛋白-GDDTPA復(fù)合物、MS-32、鐵氧化物、病毒顆粒與脂質(zhì)體等應(yīng)用大分子對(duì)比劑的磁共振增強(qiáng)情況進(jìn)行分析，研究得出，不是全部大分子對(duì)比劑均可以對(duì)血管生成的過(guò)程進(jìn)行反映，反映血管生成效果比較顯著的是樹(shù)形大分子與鐵氧化物。不少研究人員研究不同大分子對(duì)比劑的增強(qiáng)磁共振參數(shù)、腫瘤血管的生成相關(guān)性，以及嚙齒動(dòng)物的乳腺腫瘤模型時(shí)得出，鋁-(Gd-DTPA)30磁共振成像的動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)于良惡性的腫瘤診斷鑒別時(shí)，其特異性比較高，KPS也就是微血管的通透性和組織病理的分級(jí)之間相關(guān)性比較強(qiáng)，并且鋁-(Gd-DTPA)30同時(shí)在抗腫瘤的血管生成治療中應(yīng)用。在分子影像的領(lǐng)域，MMCM有顯著作用，伴隨腫瘤的標(biāo)記物發(fā)展，病毒顆粒、脂質(zhì)體與樹(shù)形大分子可當(dāng)作靶對(duì)比劑，變成治療藥物載體。

3.結(jié)論

綜上，伴隨腫瘤生化、腫瘤血管的影像學(xué)成像以及病理指標(biāo)間相關(guān)性研究的不斷深入，有創(chuàng)MVD的測(cè)量方法有可能被CT與磁共振的影像學(xué)參數(shù)替代，確保血管生成過(guò)程反映的無(wú)創(chuàng)性與精確性。由于影像學(xué)的成像技術(shù)與腫瘤血管生成認(rèn)識(shí)的不斷發(fā)展與完善，今后CT與磁共振可以對(duì)新生血管的生長(zhǎng)分子特征進(jìn)行反映，給腫瘤血管的生成及腫瘤的治療奠定基礎(chǔ)。