定量分析DCE-MRI與軟組織肉瘤組織病理學(xué)分級(jí)對(duì)照研究.pdf

1、目的：
　　探討定量分析動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（Dynamic contrast enhanced Magnetic resonance imaging，DCE-MRI）對(duì)軟組織肉瘤（Soft Tissue Sarcomas，STSs）組織病理學(xué)分級(jí)的應(yīng)用價(jià)值。
　　材料與方法：
　　一、病例資料
　　收集2015年9月至2017年1月我院行定量分析DCE-MRI檢查的STSs17例，所有MRI檢查均得到患者同意。男

2、11例，女6例，平均年齡57.4歲。研究對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn)為臨床可疑診軟組織肉瘤，磁共振圖像分辨率及成像質(zhì)量滿足定量分析要求，所有STSs未做過放化療，未做過穿刺檢查。17例STSs中，發(fā)生部位分別為背部3例、足部1例、臀部2例、下肢11例。所有病例均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)，惡性肌纖維母細(xì)胞瘤1例，脂肪肉瘤6例，多形性未分化肉瘤3例，血管肉瘤1例，惡性外周神經(jīng)鞘瘤2例，平滑肌肉瘤1例，上皮樣肉瘤1例,纖維肉瘤2例。
　　二、MRI掃描技術(shù)及圖像

3、后處理
　?。ㄒ唬呙璺椒?br>　　所有病例均用Siemens3.0 T MR儀行常規(guī)MR增強(qiáng)掃描及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR掃描。其中先行常規(guī)MR平掃，然后用3D FSPGRE序列行多小翻轉(zhuǎn)角T1WI掃描，再用3D-VIBE序列行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR掃描，連續(xù)掃描40期，最后行常規(guī)MR T1WI增強(qiáng)掃描。
　?。ǘ┒糠治鯠CE-MRI圖像后處理
　　所有定量分析DCE-MRI數(shù)據(jù)均使用血流動(dòng)力學(xué)軟件Omni Kinetics(GE

4、healthcare)進(jìn)行圖像后處理。在Omni Kinetics后處理軟件界面上，選擇AIF Type中的Population，點(diǎn)擊Curving，獲得人群人均AIF，選擇ETL血流動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)照病灶的Ktrans偽彩圖，手動(dòng)選擇腫瘤強(qiáng)化最明顯的地方畫取ROI（region of-interest，ROI），擬合計(jì)算定量參數(shù)容積轉(zhuǎn)移常數(shù)（volume transfer constant，Ktrans）、血管外細(xì)胞外間隙與血漿間速率常

5、數(shù)（flux rate constant between extravascular extracellular space and plasma，Kep）及血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)（volume of extravascular extracellular space per unit volume of tissue，Ve）。
　?。ㄈ┏Ｒ?guī)MRI表現(xiàn)觀察：
　　1、瘤體最大直徑：最大徑<5cm或≥5cm；
　　2

6、、囊變程度：無明顯囊變，囊變（囊變面積≥5%）；
　　3、信號(hào)均質(zhì)性：信號(hào)均勻或不均勻；
　　4、邊緣：輪廓清晰（邊緣輪廓不清≤10%），輪廓欠清晰（邊緣輪廓不清>10%）；
　　5、強(qiáng)化方式（均勻強(qiáng)化或不均勻強(qiáng)化）。
　　三、標(biāo)本獲取、大體病理標(biāo)本位置與影像層面的對(duì)應(yīng)及病理標(biāo)本的制作
　?。ㄒ唬?biāo)本獲取
　　1、術(shù)前：MR檢查診斷為STSs患者，臨床醫(yī)師與影像醫(yī)師共同閱片，對(duì)腫瘤性質(zhì)、形態(tài)及浸潤范圍

7、作出評(píng)價(jià)。
　　2、術(shù)中：由手術(shù)室的醫(yī)師切除腫塊，將腫塊的立體標(biāo)本按照活體影像的解剖方位做好標(biāo)記后放入福爾馬林溶液中固定。
　?。ǘ┐篌w標(biāo)本位置與影像層面對(duì)應(yīng)
　　STSs的T1WI增強(qiáng)與固定后的STSs大體標(biāo)本方位對(duì)照，使腫塊的立體標(biāo)本按照活體影像的解剖方位一致
　?。ㄈ┙M織切片的制備及鏡下病理
　　由影像-病理醫(yī)師密切配合，對(duì)應(yīng)DCE-MRI圖像，選取腫塊MRI強(qiáng)化最明顯的部位，取材、切片。

8、　　四、觀察指標(biāo):
　?。ㄒ唬㏒TSs常規(guī)MRI的表現(xiàn)
　　1、瘤體最大徑
　　2、囊變程度
　　3、信號(hào)均質(zhì)性
　　4、邊緣
　　5、強(qiáng)化方式
　?。ǘ㏒TSs的定量分析DCE-MRI血流動(dòng)力學(xué)定量參數(shù)：
　　1、容積轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）值；
　　2、血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)（Ve）值；
　　3、血管外細(xì)胞外間隙與血漿間速率常數(shù)（Kep）值。
　?。ㄈ㏒TSs組

9、織病理學(xué)分級(jí)：根據(jù)法國癌癥中心聯(lián)合會(huì)(FNCLCC)的診斷 STSs組織病理學(xué)分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，觀察鏡下病理組織切片的表現(xiàn)，對(duì)細(xì)胞的分化程度、腫瘤的壞死面積分及核分裂現(xiàn)象分別計(jì)數(shù)評(píng)分，將此17例 STSs分為 I～I(xiàn)II級(jí)。
　　五、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：全部數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件（17.0版本）分析。
　?。ㄒ唬?duì)STSs常規(guī)MRI表現(xiàn)（瘤體最大徑；信號(hào)均質(zhì)性；強(qiáng)化方式；邊緣；囊變程度；）與其組織病理學(xué)分級(jí)對(duì)照采用χ2檢驗(yàn)；
　

10、?。ǘ┓謩e對(duì)STSs的定量分析DCE-MRI參數(shù) Ktrans、Ve及Kep參數(shù)與其組織病理學(xué)分級(jí)對(duì)照的差異性采用單因素方差分析及(Newman-Keuls法)q檢驗(yàn)；
　?。ㄈ┓謩e對(duì)STSs的定量分析DCE-MRI參數(shù)與其組織病理學(xué)分級(jí)對(duì)照的相關(guān)性采用Person相關(guān)法檢驗(yàn)；
　?。ㄋ模╄b別STSs組織病理分級(jí)有意義的定量參數(shù)Ktrans閾值、Ve閾值、Kep閾值及相應(yīng)敏感度、特異度的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用受試者工作特征曲線（

11、Receiver Operator Characteristic Curve，ROC）。
　　結(jié)果：
　　一、17例STSs常規(guī)MRI表現(xiàn)
　　瘤體最大徑<5cm5例，≥5cm12例；無明顯囊變5，囊變12例；信號(hào)均勻3例，信號(hào)不均勻14例；邊緣清晰7例，邊緣不清10例；均勻強(qiáng)化3例，不均勻強(qiáng)化14例。
　　二、17例STSs組織病理學(xué)分級(jí)17例STSs組織病理學(xué)分級(jí)為 I級(jí)7例、II級(jí)4例、III級(jí)6例。

12、>　　三、17例STSs常規(guī)MRI表現(xiàn)與其組織病理學(xué)分級(jí)對(duì)照依靠腫瘤壞死程度，可以鑒別I-III的STSs（P<0.0167），不能鑒別I-II級(jí)、II-III級(jí)的STSs。依靠瘤體最大徑、信號(hào)異質(zhì)性、瘤體邊緣、強(qiáng)化方式均不能鑒I-II、I-III-、II-III級(jí)間的STSs。
　　四、17例STSs定量分析DCE-MRI參數(shù)與其組織病理學(xué)分級(jí)對(duì)照。
　?。ㄒ唬㏒TSs的定量分析DCE-MRI參數(shù)與其組織病理學(xué)分級(jí)對(duì)照17

13、例STSs的Ktrans、Kep值較高者，其組織病理學(xué)分級(jí)較高，I-III級(jí)間STSs的Ktrans、Kep差異有顯著性（P<0.05），依據(jù) Ktrans、Kep能夠鑒別 I級(jí)與 III級(jí)、II級(jí)與III級(jí)（P<0.05），但不能鑒別 I級(jí)與 II級(jí)（P>0.05）。依據(jù) Ve對(duì) STSs的I-II、II-III及II-III級(jí)均不能鑒別（P>0.05）
　?。ǘ㎏trans、Kep與其組織病理學(xué)分級(jí)具有正相關(guān)性（P<0.05

14、），其中 Ktrans與其組織病理學(xué)分級(jí)的相關(guān)性最好（r=0.7168）；Ve與其組織病理學(xué)分級(jí)無相關(guān)性（P>0.05）。（三）17例STSs中，病理級(jí)別為I、II與III級(jí)間的STSs的定量參數(shù)Ktrans及 Kep的曲線下面積分別為0.939、0.894，Ktrans及 Kep對(duì)STSs病理級(jí)別I、II與III級(jí)間的鑒別診斷閾值分別為0.1032983min-1、0.3427705，以此閾值對(duì)I、II與III級(jí)間的STSs進(jìn)行鑒別診

15、斷的敏感度分別為100%、83.33%，特異度分別為81.82%、81.82%。
　　結(jié)論:
　　一、STSs的定量分析DCE-MRI參數(shù) Ktrans及 Kep與其組織病理學(xué)分級(jí)呈正相關(guān)性，能夠反映其組織病理學(xué)分級(jí)。
　　二、當(dāng)STSs定量分析DCE-MRI數(shù)據(jù)在ETL模型下以Avg-AIF為動(dòng)脈輸入函數(shù)測(cè)得的定量參數(shù)Ktrans及 Kep能夠鑒別 I級(jí)與III級(jí)、II級(jí)與 III級(jí)STSs，但是不能鑒別I級(jí)與II級(jí)