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1、CT灌注成像在脑胶质瘤研究中的应用国外医学临床放射学分册ForeignMedicalSciencesClinicalRadiologicalFascicle2007Jan;30(1):21～24神经放射学CT灌注成像在脑胶质瘤研究中的应用苏州大学附属第一医院放疗科(215006)顾科综述张军宁审枝摘要CT灌注成像技术不仅在脑缺血性病变中的应用趋于成熟,而且也广泛用于脑部原发性肿瘤的研究.脑胶质瘤约占所有脑部原发肿瘤的60%,就cT灌注成像在脑胶质瘤定性诊断,鉴别诊断与肿瘤分级分期中的研究及在脑胶质瘤手术,放疗中的临床应用进行
2、综述.关键词灌注;脑肿瘤;体层摄影术,x线计算机20世纪90年代初,Miles等提出了CT灌注成像的概念,即在静脉团注对比剂后行同层快速动态扫描,由层面内每一个像素的增强率计算其灌注值,并以灰阶显示而形成组织灌注的定量或半定量图像的一种方法.它在显示形态学变化的同时可反映生理功能的变化,因此是一种功能成像.近年来,随着CT扫描技术及相关软件的发展,CT灌注成像已显示出广阔的临床应用前景,不仅在脑缺血性病变中的应用趋于成熟[1】,而且也广泛用于脑部肿瘤尤其是脑部原发肿瘤的研究.脑胶质瘤约占所有脑部原发肿瘤的6O%.目前,CT灌
3、注成像技术主要应用于脑胶质瘤诊断与鉴别诊断,分级分期,发现隐匿性病变以及鉴别放射性坏死与复发,指导活检,观察疗效及随访等方面.一,脑原发性肿瘤血管生成的CT灌注成像研究原发性恶性肿瘤一般均以新生血管形成和血管生成素活性增高为特征,肿瘤血管生成是新生血管在肿瘤血管上形成的过程.在血管生成之前由于缺乏营养,氧气及生长因子等,肿瘤生长慢,体积小,直径常在2～3ITIITI,血管生成后,肿瘤生长速度则明显加快,而且具有了转移能力.微血管密度(MVD)计数是反映肿瘤新生血管情况的量化标准,也是评价肿瘤生长,转移及良恶性,恶性程度的重要
4、指标.Purdie等为,恶性肿瘤CT灌注成像表现为高灌注,血流量及血容量增加,而且由于肿瘤组织内新生成的微血管壁内皮细胞是不完整的,细胞间隙较大,可引起对比剂外渗,从而使肿瘤灌注不同于正常组织的灌注,这使得CT灌注成像从组织细胞和微循环水平评价恶性肿瘤病变成为可能.由于MR灌注成像中密度改变与对比剂浓度之间不呈线性关系,且检测结果受感兴趣区(ROI)内血液流动和磁化敏感性伪影干扰,故CT灌注成像能够比MR灌注成像更为精确地定量表达肿瘤微血管情况.此外,Machida等嘲的研究证实,CT灌注成像对脑部微循环情况的定量显示也比x
5、e吸入CT扫描敏感.脑原发肿瘤的新生血管程度较其他部位肿瘤更明显,且以破坏血脑屏障为特征,恶性脑瘤尤甚.脑肿瘤组织内有大量的促血管生成因子,促进肿瘤血管生成,而且这些微血管的血管壁内皮细胞间连接松散,血管壁基底膜厚薄不一,有断裂,不完整或缺乏,部分毛细血管壁甚至缺乏内皮细胞,这种异常血管的结构是肿瘤组织内通透性增高的原因.通过分析CT灌注成像的血流动力学参数的变化规律并绘制时间一密度曲线(TDC)作综合性分析,可较客观地评价脑肿瘤微循环和血管生成情况.Terada等于1992年首先报道了脑肿瘤的CT灌注成像.Cenic等问的
6、研究结果显示,脑肿瘤区的脑血流量(CBF),脑血容量(CBV)分别比瘤周增高29%及44%,说明肿瘤组织血管显着增生;瘤周区CBF,CBV分别较对侧正常脑组织高28%和38%,提示瘤周区供血小动脉较正常脑血管扩张;肿瘤与瘤周脑组织的表面通透性(IS)值显着高于对侧正常组织,与肿瘤组织血脑屏障破坏有关.此外,Cenic等用兔VX2肿瘤模型进行CT灌注研究,将其与金标准——放射性微球技术作比较,发现两者具有良好相关性(r=O.847)和高度一致性(两者回归斜率接国外医学临床放射学分册ForeignMedicalSciencesC
7、linicalRadiologicalFascicle2007Jan;30(1)近1.0,m=0.99~0.33,P>0.05).由于CT灌注成像是无创性测定肿瘤MVD情况的方法,并且TDC的分析相对简便,在提供准确量化的生理指标的同时,还可以提供高空问分辨力的形态学影像,因此在肿瘤性疾病尤其是脑瘤的研究中会有广泛的临床应用.二,在脑胶质瘤诊断,鉴别诊断与病理分级中的应用(一)脑胶质瘤的诊断及鉴别诊断脑瘤CT灌注成像参数反映的是脑肿瘤血供特点及瘤体内部微血管密度的状况,因此有利于肿瘤的定性诊断.不同组织学类型或者分化程
8、度不同的脑瘤,其病理生理及血流动力学改变不尽相同,TDC对脑肿瘤的定性有重要的参考价值,据此可以指导脑胶质瘤的诊断及鉴别诊断.研究发现不同脑瘤的CBF,CBV,对比剂通过时问(Mar)及PS等数值各有相对固定的范围.Kremer等IS]研究发现,各种脑瘤的CBF值一般均有较明显升高,其中脑
