大鼠乳腺癌CT灌注成像与肿瘤病理分级及微血管密度的相关性研究

摘要

目的:
　　 建立大鼠乳腺癌模型,研究诱发性大鼠乳腺癌CT平扫、CT增强和CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTPI)表现,探讨CTPI与肿瘤病理分级、组织类型和微血管密度(microvascular vessel density,MVD)的相关性,进一步明确CTPI对乳腺癌的诊断价值。
　　 方法:
　　 清洁级饲养40天龄Wistar雌性大鼠35只,体重在110～140 g之间。取芝麻油100 ml,置于60℃恒温水浴箱加热10分钟,将1 g二甲基苯葸(DMBA)加入其中搅拌直至溶解,35只大鼠分4批分别用10 mg/ml的DMBA新鲜溶液进行灌胃,一周后,同样的方法与剂量进行第二次灌胃,按肿瘤诱发的时间不同随机分为A(10-15周)、B(16-20周)、C(21-25周)3组。
　　 将诱发肿块的大鼠腹腔注射6 ml/kg水合氯醛麻醉,四肢仰卧位固定于固定板四角,切开腹股沟皮肤,暴露股静脉,24 G静脉留置针穿刺并妥善固定,观察并记录大鼠乳腺肿块诱发情况。将大鼠固定板置于CT扫描床,定位线调至肿块中心位置,扫描范围将肿块完全包裹,分别进行64排螺旋CT平扫、CT增强扫描和CTPI检查,扫描数据传送至CT专用AW4.3图像后处理工作站,采用其预装的CT perfusion3软件中的body tumor软件处理数据,得到CTPI参数血流量(blood flow,BF)、血容量(bloodvolume,BV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)、表面通透性(permeability surface,PS),并计算时间密度曲线(time-desity curve,TDC)。
　　 扫描完毕后,灌注法固定标本,取乳腺肿瘤组织进行HE染色、Ⅷ因子相关抗原免疫组化染色(SABC法)和免疫荧光染色,观察乳腺肿瘤病理类型,采用热点法计数MVD,低倍镜下(×100)寻找3个高密度血管区(热点),3个视野分别在高倍镜下(×200)计数,以其平均数表示微血管密度。
　　 结果:
　　 35只大鼠中30只大鼠成功诱发乳腺肿块,其中乳腺增生性疾病8只,乳腺癌22只,乳腺肿瘤和增生性疾病总的诱发成功率为85.7％,乳腺癌诱发成功率为62.9％。乳腺增生性疾病均为单发,22只乳腺癌有5只诱发2个肿块,且均为恶性。肿块最小的为0.2×0.3 cm,最大的为3.6×2.7 cm,乳腺增生性疾病肿块平均大小为(1.19±0.28)×(1.39±0.28)cm,乳腺癌平均大小为(2.27±0.17)×(1.56±0.12)cm,肿块＜2 cm时,恶性率为50％,肿块2～3 cm时恶性率为60％,当肿块＞3 cm时恶性率达到100％,其恶性率有统计学差异(P＜0.05)。22只大鼠乳腺癌按组织类型分,包括浸润性导管癌6只,浸润性小叶癌6只,其他类型腺癌10只;按分化程度分,包括高分化癌1只,中分化癌15只,低分化癌6只。
　　 大鼠乳腺癌平扫CT均值为62.54±4.42 Hu,多表现为软组织密度肿块,肿块形态不规则或呈分叶状,部分肿块密度不均匀,其中5个较大肿块中央处可见液化坏死区。恶性程度高的肿块表现为浸润性、不均衡生长,边界不清,毛刺征少见,所有肿块均未见钙化。增强扫描CT均值为101.31±5.33 Hu,与平扫CT值比较平均升高38.77±1.79Hu,主要表现为均匀强化或环状不均匀强化,少数肿块表现为弥散分布的斑点或小斑片强化灶,动态增强表现符合“快进快出”的特点,即动脉期病灶迅速强化,延迟2 S后强化程度消退较快。
　　 TDC曲线类型分析,流出型(5只大鼠)和平台型(4只大鼠)的乳腺肿瘤全部为乳腺癌,平坦型TDC(2只大鼠)全部为乳腺增生性疾病,19只大鼠表现为流入型TDC,其中乳腺癌占68.4％(13只),乳腺增生性疾病占31.6％(6只),乳腺癌与乳腺增生性疾病TDC曲线类型之间有显著性差异(P＜0.05)。
　　 乳腺癌中央区与边缘区的BF、BV、MTT、PS分别为20.00±44.45 ml/min/100g,151.72±93.43 ml/min/100g;0.80±1.09 ml/100g,9.55±7.88 ml/l00g;9.67±10.48 sec,2.43±1.64 sec;6.55±9.64 ml/min/100g,15.70±12.19 ml/min/100g。乳腺癌组呈边缘高灌注表现,BF、BV、PS均高于中央区,MTT低于中央区,差异均有统计学意义(P＜0.05)。中分化和低分化乳腺癌BF、BV、MTT、PS分别为115.30±15.46 ml/min/100g,256.52±132.19 ml/min/100g;9.76±9.00 ml/100g,10.35±4.56 ml/100g;2.49±1.90 sec,2.42±1.00 sec;13.86±8.91 ml/min/100g,22.68±17.12 ml/min/100g。乳腺增生性疾病的BF、BV、MTT、PS分别为42.96±32.42 ml/min/100g,2.17±1.36 ml/100g,4.89±5.78 sec,8.45±6.23 ml/min/100g。乳腺癌BF、BV显著高于乳腺增生性疾病(P＜0.05),BF、BV在不同分化程度肿瘤之间有显著差异(P＜0.05);乳腺癌MTT显著低于乳腺增生性疾病(P＜0.05),但在不同分化程度肿瘤之间无显著差异(P＞0.05),乳腺癌与乳腺增生性疾病的PS无显著性差异(P＞0.05)。不同组织类型灌注参数之间无显著相差(P＞0.05)。乳腺癌BF、BV、PS与MVD的相关性随肿瘤分化程度的降低呈升高趋势,两者之间呈显著正相关(r=0.701,P=0.000;r=0.441,P=0.015;r=0.521,P=0.003)。
　　 结论:
　　 1.二甲基苯葸(DMBA)灌胃大鼠乳腺癌诱发成功率高,多发生于第一、二对乳腺,大鼠诱发性乳腺癌是CT灌注成像研究适合的动物模型。
　　 2.乳腺肿瘤CT平扫表现为形态不规则或呈分叶状的软组织密度影,所有肿块均未见钙化。增强后明显不均匀强化,动态增强表现符合“快进快出”的特点,与人乳腺癌CT平扫及增强表现相似。
　　 3.乳腺癌TDC曲线多表现为流出型和平台型,根据TDC曲线类型可进一步判断大鼠乳腺肿块良恶性。
　　 4.乳腺癌BF、BV高于乳腺增生性疾病,呈高灌注表现,可以作为乳腺肿块良恶性诊断和肿瘤分化程度的参考指标。乳腺癌MTT显著低于乳腺增生性疾病(P＜0.05),乳腺癌与乳腺增生性疾病PS无显著性差异(P＞0.05)。
　　 5.乳腺癌BF、BV、PS与MVD的相关性随肿瘤分化程度的降低呈升高趋势,两者之间呈显著正相关,CT灌注成像有助于反映肿瘤组织血管化程度。

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文献综述 多层螺旋CT在乳腺癌诊断中应用的研究进展

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