黃文亮,吳淑芬,周 山,趙 路,金少舉

(1.漯河醫(yī)學高等?？茖W校第二附屬醫(yī)院MRI室，河南漯河 462300；2.漯河醫(yī)學高等專科學校第二附屬醫(yī)院婦產科，河南漯河 462300；3.漯河醫(yī)學高等專科學校第二附屬醫(yī)院病理科，河南漯河 462000；4.漯河醫(yī)學高等專科學校藥學系，河南漯河 462002；5.河南省腫瘤發(fā)生與防治研究創(chuàng)新型科技團隊，河南漯河 462002)

宮頸癌作為女性最常見惡性腫瘤，腫瘤內血管生成多少直接影響其生長速度[1]，微血管密度(microvessel density,MVD)可以作為一個定量指標反映腫瘤內血管多少，因此，MVD成為影響患者預后的一個重要因素[1]。CD31對宮頸鱗癌組織染色可以反映出MVD[2]，但如何術前通過影像學定量方式反映宮頸鱗癌MVD，從而評估患者預后成為臨床術前迫切需要解決的問題。體素內不相干運動(IVIM) 技術不需要造影劑可以計算出真、假性擴散系數(shù)及灌注分數(shù)，能無創(chuàng)地反映宮頸癌腫瘤中水分子自由擴散及腫瘤微血管循環(huán)信息[3]。本研究目的是通過分析IVIM后處理得到的純水分子擴散系數(shù)D值、與灌注相關的擴散系數(shù)D*值、灌注指數(shù)f值與宮頸鱗癌中MVD相關性，從而術前間接反映宮頸鱗癌MVD，為預測宮頸癌患者預后和診療提供幫助。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集漯河醫(yī)學高等?？茖W校第二附屬醫(yī)院婦科2017年6月至2020年6月住院并經病理證實的30例宮頸鱗癌患者，患者術前均未進行放化療，且均進行手術治療，年齡22～68歲，平均49.3歲。

1.2 方法

1.2.1MRI檢查方法

所有患者采用GEMR7503.0 T超導型MR磁共振成像(MRI)儀，32通道相控陣體部表面線圈，30例宮頸癌患者治療前均經MRI常規(guī)序列及IVIM序列掃描，橫斷面TSET1WI：TR 582 ms，TE 8.0 ms，層厚4 mm，層間距1 mm，視野220 mm×220 mm，激勵次數(shù)1，矩陣244×244；橫斷面脂肪抑制TSET2WI：TR 4 000 ms，TE 93 ms，層厚4 mm，層間距1 mm，視野220 mm×220 mm，激勵次數(shù)1，矩陣244×244；矢狀位脂肪抑制TSET2WI：TR 2 600 ms，TE 100 ms，層厚5 mm，層間距0.5 mm，視野240 mm×240 mm，激勵次數(shù)2，矩陣284×238；IVIM 序列：選擇單次激發(fā)自旋回波平面成像(SS-EPI)序列橫斷位成像：TR 4 555 ms，TE 83 ms，F(xiàn)OV 200 mm×129 mm，矩陣 160×88，層厚 4.0 mm，層數(shù) 25，激勵次數(shù)為1,擴散敏感梯度b值為0、50、100、150、200、300、500、700、1 000、1 500、2 000 mm2/s檢查。

1.2.2圖像后處理及數(shù)據(jù)測量

利用GEADW4.7工作站的Functool軟件對IVIM 原始數(shù)據(jù)通過 MITK 后處理得到 D 圖、D*圖、f圖，感興趣區(qū)(ROI)選擇避開腫瘤囊變、壞死及出血區(qū)域，盡量選擇腫瘤實質部分，可參考常規(guī)掃描序列，尤其是T2WI序列，選擇ROI的范圍為80～150 mm2，測量感興趣區(qū)，得到表觀擴散系數(shù)(ADC)、D、D*、f，多次測量最終取均值為確定值，對IVIM后處理參數(shù)測量由漯河醫(yī)學高等?？茖W校第二附屬醫(yī)院2位經驗豐富磁共振診斷醫(yī)生在不同時間段獨立進行，數(shù)值取兩人測量平均值。

1.2.3標本取材

收集患者術后切除并送病理的標本，標本選擇宮頸鱗癌病灶，避免選擇病灶外組織，陽性對照選原發(fā)性肝癌。所取標本大小約0.2 cm×0.3 cm×0.2 cm，選取的標本用中性甲醛液固定。

1.2.4蘇木素-伊紅(HE)染色

組織經石蠟包埋切片、脫蠟水化、漂洗后，HE染色，脫水、透明，中性樹膠封片。宮頸癌HE染色切片均請漯河醫(yī)學高等?？茖W校第二附屬醫(yī)院中級以上病理醫(yī)師閱讀，病理必須確診為宮頸鱗癌，若不能確診或存在爭議則放棄該樣本。

1.2.5免疫組織化學(IHC)染色

組織經石蠟包埋切片、脫蠟水化、漂洗后，放入乙二胺四乙酸(EDTA)液(福州邁新生物技術有限公司)中，然后放入微波爐中行抗原修復11 min，加入一抗(CD31小鼠抗人內皮細胞單克隆抗體，福州邁新生物技術有限公司)，PBS清洗，加入二抗(福州邁新生物技術有限公司)，PBS清洗，DAB顯色(福州邁新生物技術有限公司)，蘇木素復染。IHC染色血管內皮細胞呈淺棕至深棕色。微血管計數(shù)方法：根據(jù)Weidner校正方法，血管尋找及區(qū)域確定在低倍鏡下(×40)進行，具體毛細血管計數(shù)和小靜脈計數(shù)在高倍(×200)物鏡下進行，排除腫瘤邊緣非腫瘤組織內微血管。腫瘤內(排除鄰近正常組織)染色棕黃色即計數(shù)為1個微血管，所有血管計數(shù)均有2名病理科醫(yī)師在不同的時段計數(shù)2次，并取平均數(shù)。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS22.0軟件進行統(tǒng)計學分析，采用 Pearson 相關分析方法分析D、D*、f 值與宮頸鱗癌MVD之間的相關性，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 宮頸鱗癌IVIM各參數(shù)及IHC染色MVD

D值(0.64～0.86)×10-3mm2/s，平均(0.78±0.06)×10-3mm2/s；D*值(10.27～14.31)×10-3mm2/s，平均(12.57±1.22)×10-3mm2/s;f值(20.12%～25.92%)，平均(23.34±1.64)%;MVD(CD31+，5～27個)，平均(16.50±5.24)個。

2.2 宮頸鱗癌 IVIM 各參數(shù)與MVD相關性分析

通過計算Spearman等級相關系數(shù)，D值與CD31標記的MVD呈負相關(r=-0.830，P<0.001)，見圖1；D*值、f 值與CD31標記的MVD呈正相關(r=0.889、0.897，P<0.001)，見圖2、3。

圖1 宮頸癌D值與CD31標記MVD的散點圖

圖2 宮頸癌D*值與CD31標記MVD的散點圖

圖3 宮頸癌f值與CD31標記MVD的散點圖

3 討 論

3.1 IVIM的原理

IVIM是以彌散加權成像(DWI)為基礎，DWI及ADC值與組織分子的自由擴散和微血管灌注有關，惡性腫瘤之所以存在擴散障礙，在于惡性腫瘤與正常組織的細胞在體積、密度間存在差異，導致水分子不能自由在惡性腫瘤細胞內、外彌散[4-5]。腫瘤組織ADC值低于正常組織，特別是受血流灌注因素影響，使得測量的ADC值不能真實反映病變擴散信息。需要一種檢查方式把病變擴散信息與血流灌注區(qū)分開，而IVIM 可以無創(chuàng)地通過雙指數(shù)模型把兩者區(qū)分開。IVIM 掃描時采用不同b值進行，不同b值掃描得到的參數(shù)反映組織病變信息也不同，b值的變化會改變參數(shù)靈敏度，血流灌注對較低的b值最終信號的影響較大，故低b值主要反映血管灌注信息，相反，血流灌注對較高的b值最終信號的影響較小，通過不同的b值很好把宮頸鱗癌內水分子的自由擴散信息和血流灌注信息區(qū)分開，IVIM通過后處理獲得D值、D*值、f 值，反映病變水分子擴散信息和血流灌注信息，使得IVIM成為可以檢測宮頸鱗癌早期分子水平改變的成像技術[6-13]。

3.2 宮頸鱗癌MVD及與IVIM各參數(shù)相關性

腫瘤病變內究竟有多少血管可以用多種方式表示，而最常用并且可以量化的指標為MVD。宮頸癌生長速度較正常組織快，癌組織生長需要的營養(yǎng)成分及氧氣依靠腫瘤內血管提供，如果腫瘤內血管少，不能提供腫瘤生長需要的氧氣,腫瘤不可能生長，這也是腫瘤較大時出現(xiàn)壞死的原因。腫瘤內微血管依據(jù)分化程度，可分為未分化微血管及分化微血管，通常所描述的MVD包括這兩種血管，因此腫瘤內血管多少可以用MVD來量化，MVD的高低與腫瘤治療方式選擇及預后有關。IHC染色CD31可以在分化與未分化血管內皮細胞上呈陽性表達，因此可以通過CD31標記的微血管計數(shù)來表示腫瘤內總的MVD[14-15]。

IVIM 不同于以往單指數(shù)模型，通過雙指數(shù)模型把病變組織自由擴散和微血管灌注有效區(qū)分開，通過工作站后處理可以得到量化指標D、D*、f值，不同參數(shù)代表腫瘤內部不同微觀改變。D值真正反映腫瘤內分子向各個方向自由彌散程度，D*值及 f 值反映腫瘤組織微血管血流信息及灌注信息。腫瘤生長必由腫瘤內血管提供氧氣，腫瘤內MVD決定了腫瘤生長快慢，但D、D*值及f值是否與腫瘤內MVD相關尚不確定，而本研究發(fā)現(xiàn)，D值與CD31標記腫瘤內總的MVD呈負相關；D*、f值與CD31標記腫瘤內總的MVD呈正相關。腫瘤內MVD密度越高，提供氧氣越多，腫瘤生長增殖越快，腫瘤細胞體積大，細胞之間間隙變小，擴散障礙越嚴重，D值減低，兩者呈負相關。因此，作者認為，通過IVIM后處理得到的D、 D*、f值可以成為術前無創(chuàng)評價宮頸鱗癌MVD的影像學指標之一。