【摘要】 目的 应用MSCTSymbol`@@功能成像获得的乳腺癌灌注参数评价乳腺癌的血流动力学特点，探讨CT灌注参数对乳腺癌诊断及预后评价的临床价值。方法 体检或钼靶检查发现乳腺肿块性病变并经手术后病理证实为乳腺癌的女性患者22 例术前均行乳腺功能CT成像，采用GE light speed16 层CT电影模式(0.5 mm /s)，120 kV，60 mA，5 mm×4;注射流率3.0 mL/s，延迟5 s，扫描时间50 s。用Perfusion 3 体部肿瘤灌注软件，分别测量血流量(BF)，血容量(BV)，平均通过时间(MTT)和表面通透性(PS)，采用t检验进行统计学分析。结果 乳腺癌肿块的灌注参数BF、BV、MTT和PS的均值分别高于对侧正常乳腺组。两组组间BF、BV和PS均值差异有统计学意义(P&<0.05)，而MTT均值差异无统计学意义(P&>0.05)。大于2.0 cm乳腺癌病灶中心组灌注参数BF、BV、MTT和PS的均值分别低于乳腺癌病灶边缘组。乳腺癌病灶中心组与边缘组之间BF、BV和 PS均值差异有统计学意义(P&<0.05)，而MTT均值差异无统计学意义(P&>0.05)。小于2.0 cm乳腺癌病灶中心组与乳腺癌病灶边缘组的灌注参数BF、BV、MTT和 PS均值接近，乳腺癌病灶中心与边缘之间BF、BV、MTT和 PS均值差异无统计学意义(P&<0.05)。结论 MSCT功能成像获得的CT灌注参数值能定量分析乳腺癌组织血流动力学改变，功能CT成像能评价乳腺癌组织的血流灌注特点，其中BF、BV和PS值有助于对乳腺癌诊断和预后的评价。
【关键词】 乳腺肿瘤;MSCT;灌注
Abstract： Objective To evaluate the hemodynamics characteristic of breast carcinoma by using perfusion parameters which were obtained by functional MSCT imaging， and investigate the clinic value of CT perfusion parameters for the diagnosis and prognostic evaluation of breast carcinoma.Methods 22 cases with breast mass found by the examination or mammography and confirmed by the pathology of postoperation were scanned by functional MSCT imaging. Apply GE light speed 16 slices CT perfusion for breasts with cine mode (0.5 s/per rotation) 120 kv， 60 mA，5 mm×4. Contrast injection was done by using 50 mL nonionic contrast agent (300 mg/mL)， at a flow rate of 3 mL/s with power injector， 5 s delay， and data collection lasted for 50 seconds. Then these data were processed by using perfusion 3 body tumor software packages， and the mean BF， BV， MTT and PS were measured and t test was statistically analyzed. Results The mean values of BF， BV， MTT and PS in carcinoma were higher than those of the opposite side normal breasts of the patients. The mean BF， BV and PS between carcinoma and normal breasts were statistically significant (P&<0.05)， and the mean value of MTT between the two groups was not statistically significant (P&>0.05). The mean values of BF， BV， MTT and PS in center of exceed 2 cm carcinoma were higher than those of the borderline of carcinoma group. The mean values of BF， BV and PS between the center of carcinoma group and the borderline of carcinoma group were statistically significant (P&<0.05)， and the mean value of MTT was not statistically significant (P&>0.05). The mean values of BF， BV， MTT and PS in center of equal or smaller than 2 cm carcinoma were similar to those of the borderline of carcinoma. The mean values of BF， BV， MTT and PS between center of carcinoma and borderline of carcinoma were not statistically significant (P&>0.05).Conclusions Perfusion parameters obtained by functional MSCT imaging may quantitatively analyze the changes of the hemodynamics of breast carcinoma， and can evaluate the perfusion characteristic of breast carcinoma. The perfusion parameters BF， BV and PS can help the diagnosis and prognostic evaluation of breast carcinoma.
Key words：breast neoplasms; MSCT; perfusion
随着乳腺癌系统性辅助治疗以及保乳手术治疗在乳腺癌治疗中的开展，治疗前的准确评估与预测对治疗方案的选择尤显重要，以往的影像学检测方法仍然停留在对肿瘤形态学的观测，尽管MRI和PET可进行功能预测，但均为半定量研究。功能CT检查是一种新的允许在体测量肿瘤血管生理和构建肿瘤局部灌注图像的新技术，多种肿瘤已进行了的CT灌注成像的初步研究。而关于乳腺癌的CT灌注的实用性还没有正式的报告。本研究通过对22 例乳腺肿块患者行功能CT成像预期获得对乳腺癌的初步评价。
1 对象与方法
1.1 对象
收集我院2006年4月至2007年5月，体检或钼靶检查发现乳腺肿块性病变的女性患者22 例，年龄19～54 岁，平均44 岁;所有病例均经术后病理证实为乳腺癌。依据肿瘤的直径大小以2.0 cm为界分成大于2.0 cm 组和小于等于2.0 cm组;将对侧正常乳腺设为正常乳腺对照组。
1.2 方法
1.2.1 灌注扫描
所有病例术前均采取俯卧位先行GE 16 层螺旋CT机常规扫描确定灌注层面后再行灌注扫描，其扫描参数：电影扫描方式5 mm ×4，120 kV、60 mA;矩阵512 ×512、层厚5 mm。对比剂(300 mg/)50 mL，注药速度3.0 mL/s，延迟5.0 s，总扫描时间为50 s。
1.2.2 灌注分析
应用Perfusion3 体部肿瘤灌注软件包进行功能CT成像分析。胸主动脉为灌注动脉。在所有4 个扫描层面，分别取2～3个感性兴趣区测定参数值，测量时尽量避开血管、坏死组织和水肿区。根据去卷积模型法分别计算出乳腺癌病例组，对侧正常乳腺组BF、BV、MTT、PS及相应的灌注图。
1.2.3 统计学分析
应用SPSS16.0统计学软件分析数据。计量资料以-(-资)±s表示，各组之间进行独立样本t检验，统计各项灌注参数平均值的差异。
2 结 果
2.1 乳腺癌与对侧正常乳腺的各项灌注参数结果
22 例乳腺癌与对侧正常乳腺的各项灌注参数结果(见表1、图1)。乳腺癌组BF、BV和PS平均值均明显高于正常乳腺组，两组间差异具有统计学意义(P&<0.05)，而MTT平均值的差异无统计学意义(P&>0.05)。表1 乳腺癌与对侧正常乳腺的各项灌注参数比较
2.2 乳腺癌病灶中心与病灶周边的各项灌注参数结果(肿瘤&>2.0 cm) 乳腺癌病灶(肿瘤&>2.0 cm)14 例(图2)，乳腺癌病灶中心与病灶周边的各项灌注参数(表2)。肿瘤边缘区灌注参数BF、BV 和PS均明显高于肿瘤中心的灌注参数BF、BV和PS 均有统计学意义(P&<0.05)。表2 乳腺癌病灶中心与病灶周边的各项灌注参数比较(肿瘤&>2.0 cm)
2.3 乳腺癌病灶中心与病灶周边的各项灌注参数结果(肿瘤≤2.0 cm) 乳腺癌病灶(肿瘤≤2.0 cm)有8 例(图3)，乳腺癌病灶中心与病灶周边的各项灌注参数(表3)。肿瘤边缘区各灌注参数与肿瘤中心区各灌注参数差异无统计学意义(P&>0.05)。表3 乳腺癌病灶中心与病灶周边的各项灌注参数比较(肿瘤≤2.0 cm)
3 讨 论
3.1 乳腺癌与正常乳腺灌注
雷振，等：功能CT成像评价乳腺癌的研究辽宁医学院学报 2010年8月，31(4)乳腺癌血供丰富，其血供主要来自胸外侧动脉，胸廓内动脉及肋间动脉间的血管网。本研究测得乳腺癌的BV、BF和PS平均值明显高于对侧正常乳腺，BF、BV和PS均值差异有统计学意义(P&<0.05)，体现乳腺癌呈高灌注血量， 与Mankoff等研究测得结果基本一致。肿瘤血管生成由促血管生成因子和血管生成抑制因子的严格调控，二者处于失衡状态，在肿瘤生长过程中，当肿瘤超过一定大小进入血管期时，肿瘤细胞通过自分泌和旁分泌过多的促血管生成因子，使血管生成调控紊乱，最具代表性的促血管生成因子就是VEGF，它能诱导血管内皮细胞迁徙并不断分裂，增殖，形成大量新生血管，来满足肿瘤生长所需的氧和营养。正是由于肿瘤组织内新生的肿瘤微小血管数量的增多，因此本组病例所测得的BF、BV值比正常的乳腺组织高。由于恶性肿瘤微血管的内皮细胞间连接不紧密和其外侧基底膜不完整，导致肿瘤组织内血管表面通透性增高，当对比剂通过时易引起对比剂的外渗，这是正常乳腺组织所不具备的，所以本组病例测得的乳腺癌肿块的PS值比正常乳腺组织高。这与乳腺癌的生物学行为相符合，即乳腺癌新生血管是肿瘤生长和转移的基础，使肿瘤灌注不同于正常组织的灌注。
3.2 乳腺癌病灶中心与病灶周边的灌注
本研究观测了肿瘤大于2.0 cm的肿瘤中心区与肿瘤边缘区的MSCT灌注状态(见表2、图2)，肿瘤边缘区灌注参数BF BV PS均明显高于肿瘤中心的灌注参数BF、BV和PS 均有统计学意义(P&<0.05)。大于2.0 cm的肿瘤由于肿瘤生长旺盛，相对血管形成及营养不足，肿瘤中心部位缺血坏死，所以肿瘤中心区灌注相对较低。肿瘤边缘区相对供血丰富，呈现高灌注。乳腺癌是富血供的恶性肿瘤，肿瘤发生后经历两个时期即肿瘤的静止期和血管期，静止期肿瘤的生长主要依靠周围组织的渗透作用来获取营养，因此肿瘤的生长很慢，达到 1～2 mm的直径或厚度后将不再增大。肿瘤进入血管期，新生的毛细血管既为肿瘤提供了营养，又为肿瘤浸润和转移准备了有利条件。乳腺癌由于生长迅速，肿瘤血管形成及氧、营养供应相对不足，其中心区域容易发生缺血和坏死，且由于肿瘤不断长大，其边缘肿瘤组织内不断地有新生肿瘤血管形成，并且新生肿瘤血管的基底膜不完善，导致表面渗透性增高，因此，出现乳腺癌的血流分布不均匀和渗透性增强，周边区域的血流灌注值要比中心区的高。本组实验观测的结果符合恶性肿瘤生长的生物学特性。
本研究对肿瘤2.0 cm以下(含2.0 cm)的肿瘤中心区与肿瘤边缘区灌注进行了观测(见表3、图3)，肿瘤边缘区各灌注参数与肿瘤中心区各灌注参数差异无统计学意义。这表明小于2.0 cm的肿瘤中心区和边缘区在灌注上没有什么差别，可能与肿瘤较小，供血相对比较充足，瘤体内血流和表面渗透性较均匀，所以在各灌注参数比较没有统计学差异。
因此，对于大于2.0 cm的乳腺癌，CT测定其周边及中心区的血流灌注参数可以反映肿瘤内不同的病理生理状态，间接反应肿块内不同区域的肿瘤微血管密度的变化，因此对于大于2.0 cm的乳腺癌用MSCT灌注来评价肿瘤的发展及预后就有重要的临床应用价值。
3.3 MSCT灌注成像的优势与不足
灌注成像作为一种评价组织血流灌注状态的功能成像方法，在良、恶性肿瘤的鉴别，定位活检、判断疗效和提示预后等方面有重要价值，乳腺灌注成像为乳腺良，恶性病变的诊断提供了一种崭新的能够反映乳腺血流动力学变化，定量评价乳腺癌血供状况的功能成像方法，能提供较传统影像学更为全面的诊断信息，更重要的价值是评价肿瘤的生物学特性。MSCT灌注检查可以用于评价肿瘤的良恶性，通过灌注MSCT能够了解病灶的血液灌注情况，间接判断肿瘤内微血管密度和肿瘤血管通透性，从而为判定病灶良恶性提供了重要的线索。MSCT 灌注检查可以用于确定肿瘤的范围，特别是对一些浸润性生长的肿瘤，在常规CT增强不能明确其边界时，通过测定 BF、BV等值可以明确其范围。CT灌注检查还可以用于抗肿瘤血管生成治疗的评估，因为肿瘤血管生成与肿瘤的生长、转移及预后均密切相关，所以针对肿瘤血管生成的治疗也方兴未艾，有学者已用于评估抗肿瘤血管生成药物的疗效。尽管CT乳腺灌注成像有一定的优越性，但仍有诸多不足，MSCT灌注成像反映的是单位时间内每像素或体素内对比剂浓度的变化，灌注参数和图像质量受扫描条件，对比剂量注射速度，原始图像重建条件，计算法则，运动伪影，部分容积效应，病人心输出量等多种因素影响，乳腺局部所接受的射线过多，价格相对钼靶检查比较昂贵等，一般不用于人群筛选及常规检查，而只适于作为一种重要的辅助检查。
参考文献
[1] Rehmans S，Jaysoncc CC.Molecular Imaging of Antiangiogenic Agents .Oncologist，2005，10：92-103.
[2] Miles KA.Perfusion CT for the assessment of tumor vascularity ： which protocol? British Journal of Radiology，2003，76：36-42.
[3] Sahani DV.Kalva SP，Hanberg LM，et al.Assessing Tumor Perfusion and Treatment Response in Rectal Cancer with Multisection CT： Initial Observations Radiology . 2005，234：785–792.
[4] Mankoff DA， Dunnwakd LK，Gralow JR， et al.Changes in blood flow and metabolism in locally advanced breast cancer treated with neoadjuvant them otherapy . J Nucl Med，2003，44： 1806-1814.
[5] 李树玲.乳腺肿瘤学.北京：科学技术文献出版社，2000：49-52.
[6] Miles KA.Functional computed tomography in oncology.Eur J Cancer， 2002， 38： 2079-2084.
[7] Swensen SJ Viggiano RW， Midthum DE，et al.Lung nodule enhancement at CT multicenter study .Radiology， 2000， 214 73-80.
[8] Hermans R， Meijerink M， Bogaert WV， et al .Tumor perfusion rate determined non invasively by dynamic computed tomography predicts outcome in head-and-neck cancer after radio- therapy .Int J Radiat Oncol Bio Phys，2003，57 1351-1356.
[9] Karademir S，Sokmen S，Terzi C，et al.Tumor angiogenesis as a prognostic predictor in pancreativccancer.J Hepatobiliary Pancreat Surg， 2000，7(5)：489-495.
[10] Zuxing Kan， MD， PhD Sith Phongkitkarun， MD Satoshi Kobayashi， MD.Functional CT for Quantifying Tumor Perfusion in Antiangiogenic Therapy in a Rat Model1 .Radiology， 2005，237：151–158.