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1、前列腺前列腺结节CT定性定性诊断及其微血断及其微血管分析管分析纲纲 要要一、前一、前 言言二、材料与方法三、结 果四、讨 论五、小结与展望前前 言言:研究背景研究背景国内部分发达地区的前列腺癌发病率迅速升高,上海 1997-1999 年的发病率较 1985- 1987 年增加了3.5倍1。 1张薇,项永兵,刘振伟等. 上海市区老年人泌尿系统常见恶性肿瘤发病趋势分析 (1973-1999 年) J.癌症,2004,23:555-558.上海前列腺癌发病率我国前列腺癌在男性泌尿、生殖系统恶性肿瘤中发病率跃居第三位2。前列腺癌研究已成为医学领域一个越来越重要的课题。2孙颖浩,我国前列腺癌的研究现状J
2、.中华泌尿外科杂志,2004,25(2):77-80.前列腺增生前列腺癌合并去势治疗、内分泌治疗、化疗、根治术姑息电切术电切术临床体症相似引起前列腺增生的因素也可刺激前列腺癌细胞增殖如神经内分泌细胞治疗治疗前列腺检查方法的优缺点 项目优点缺点PSA简单、用于筛查、有一定指导意义1)前列腺增生PSA也可以升高,容易出现假阳性2)不能确定癌灶的位置、大小等情况B超简单、筛查、可以发现结节、无创1)普通B超难以针对结节定性。2)直肠造影超声只能针对一个结节,不能针对多个结节MR无创性检查T2WI +直肠内线圈的应用,准确率高达82%88%。41)机器要求较高,同时得具备相应硬件,难以在各级医院推广。
3、2)常规MR检查位于中央带的前列腺癌无法检出。3)外周带的炎症等T2WI亦可呈低信号,无法与癌鉴别。4 王宵英,磁共振功能成像在前列腺癌诊断中的应用进展J.继续医学教育,2006, 20(25):36-39.中央带前列腺癌的诊断在临床上一直是个难题,长期以来一直只能依靠PSA监测和穿刺活检诊断或因前列腺增生行尿道前列腺切除(transurethral prostatectomy,TURP)或前列腺摘除时偶然发现,良性前列腺增生手术标本中有2.4%存在局灶性偶发癌 。33 顾方六,前列腺疾病(一)良性前列腺增生和前列腺癌的流行病学J.实用医学杂志,2000,16(12):977前列腺的解剖前列腺
4、的解剖前列腺的血供前列腺的血供根据高元安5 的研究,(72例, 共237支供血动脉)膀胱下动脉69支髂内动脉63支膀胱上动脉14支阴部内动脉52支直肠下动脉29支5高元安, 黄 燕, 张 清等。前列腺供血动脉的来源及临床意义J.介入放射学杂志,2008,9,17(9):634-636.前列腺供血动脉复杂,前列腺供血动脉复杂,常有数支动脉同时参与供血。常有数支动脉同时参与供血。纲纲 要要一、前 言二、材料与方法二、材料与方法三、结 果四、讨 论五、小结与展望二、材料与方法二、材料与方法2.1 曲线模型的建立:曲线模型的建立:前列腺结节分3类,即良性增生结节、不典型增生结节和癌结节,并回顾性进行C
5、T同层灌注+延迟增强扫描:其中前列腺癌2例,良性前列腺增生5例,不典型增生2例,参照国内作者研究6、7 得出3种不同类型TDC(time density curve)趋势曲线。6倪新初,沈钧康,陆之安等,前列腺癌与良性前列腺增生症的MR动态增强与血管生成的相关性研究J.中华放射学杂志,2005,39(01):54-59. 7刘金刚,王滨,牛庆亮等,前列腺癌MSCT多期增强特征与bFGF及血管生成关系的研究J.临床放射学杂志,2008,27(06): 807-810. 三种不同类型TDC趋势曲线前列腺癌前列腺癌TDCTDC曲线曲线: : 速升速降型(速升速降型(型)型)前列腺增生前列腺增生TDC
6、TDC曲线曲线: : 缓慢上升型(缓慢上升型( 型)型)不典型增生不典型增生TDCTDC曲线曲线: :速升缓降型(速升缓降型(型)型)2.2病人入选标准:病人入选标准: PSA(前列腺特异抗原)4ng/ml,双肾功能良好者。2.3设备及扫描方法、后处理:设备及扫描方法、后处理:先行平扫,扫描范围包括膀胱、前列腺及精囊腺。选前列腺中心层面行同层动态扫描。具体方法如下:部分病人采用日本东芝(Toshiba)公司生产的国际先进四层螺旋CT扫描机,120kV,220-250mA,0.5s,层厚7mm,总层厚28mm。部分病人采用西门子 SOMATOM Definition AS+ 128层螺旋CT,1
7、20kV,220-250mA,扫描范总层厚为3.84cm,后处理重建可采取2mm、5mm、7mm层厚重建自动单管高压注射器。造影剂浓度300mgI/ml,注射速率5ml/s,总量按1.5ml/kg计算,造影剂浓度370mgI/ml,采用高压双筒注射器,首先预注射0.9%生理盐水,6ml/s,总量约20ml,接着注射造影剂,5.0ml/s,总量按1.5ml/kg计算,最后再注射总量约40ml,0.9%生理盐水,6ml/s灌注+延迟增强方式8秒开始3s/次曝光(每3秒一次曝光)18秒1s/次曝光6s/次曝光260秒14s/次曝光350秒42秒91秒30s/次曝光可以适宜调整,以降低放射幅射剂量所得
8、图像传入工作站,并进行后处理。ROI选择避开血管与组织边缘;选择范围在2030 mm2之间 (不低于50像素 );登记及记录所选ROI的TDC趋势曲线形状。 2.4 分析:分析:因为TDC的峰值与峰值时间影响因素较多,因而采用TDC趋势曲线进行分析。6 64 4排排排排螺螺螺螺旋旋旋旋C CT T :前前前前列列列列腺腺腺腺癌癌癌癌T TD DC C趋趋趋趋势势势势曲曲曲曲线线线线: : 速速速速升升升升速速速速降降降降型型型型( 型型型型)型TDC趋势曲线为速升速降型,出现峰值时间较短,峰值较高,可见速升支及速降支。前前前前列列列列腺腺腺腺癌癌癌癌T TD DC C趋趋趋趋势势势势曲曲曲曲线
9、线线线: : 速速速速升升升升速速速速降降降降型型型型( 型型型型)B BV V图图图图:肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤瘤瘤瘤瘤灶灶灶灶呈呈呈呈高高高高灌灌灌灌注注注注(红红红红色色色色区区区区)P PMMB B图图图图:肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤瘤瘤瘤瘤灶灶灶灶间间间间质质质质通通通通透透透透性性性性较较较较差差差差(紫紫紫紫蓝蓝蓝蓝区区区区)4 4排排排排螺螺螺螺旋旋旋旋C CT T :前前前前列列列列腺腺腺腺癌癌癌癌T TD DC C趋趋趋趋势势势势曲曲曲曲线线线线: : 速速速速升升升升速速速速降降降降型型型型( 型型型型)型TDC趋势曲线为速升速降型,出现峰值时间较短,峰值较高,可见速升支及速降支,如图。前
10、前前前列列列列腺腺腺腺增增增增生生生生T TD DC C曲曲曲曲线线线线: : 缓缓缓缓慢慢慢慢上上上上升升升升型型型型( 型型型型)峰值时间随着扫描时间的延长而延长前前前前列列列列腺腺腺腺增增增增生生生生T TD DC C趋趋趋趋势势势势曲曲曲曲线线线线: : 缓缓缓缓慢慢慢慢上上上上升升升升型型型型( 型型型型)B BV V图图图图:前前前前列列列列腺腺腺腺增增增增生生生生组组组组织织织织呈呈呈呈低低低低灌灌灌灌注注注注(紫紫紫紫蓝蓝蓝蓝色色色色区区区区)P PMMB B图图图图:整整整整个个个个前前前前列列列列腺腺腺腺组组组组织织织织通通通通透透透透性性性性无无无无差差差差异异异异4 4
11、排排排排螺螺螺螺旋旋旋旋C CT T :前前前前列列列列腺腺腺腺增增增增生生生生T TD DC C曲曲曲曲线线线线: : 缓缓缓缓慢慢慢慢上上上上升升升升型型型型( 型型型型)峰值时间随着扫描时间的延长而延长6 64 4排排排排螺螺螺螺旋旋旋旋C CT T :不不不不典典典典型型型型增增增增生生生生T TD DC C曲曲曲曲线线线线: : 速速速速升升升升缓缓缓缓降降降降型型型型( 型型型型)型趋势曲线为速升缓降型,出现峰值时间较短,峰值不太高,接着为平台期,未见速降支。不典型增生结节、良性增生及前列腺癌可以表现为此类型曲线,但比例不同。T TD DC C趋趋趋趋势势势势曲曲曲曲线线线线: :
12、 速速速速升升升升缓缓缓缓降降降降型型型型( 型型型型)B BV V图图图图:不不不不典典典典型型型型增增增增生生生生呈呈呈呈稍稍稍稍高高高高灌灌灌灌注注注注(小小小小红红红红点点点点区区区区域域域域)P PMMB B图图图图:通通通通透透透透性性性性与与与与平平平平常常常常前前前前列列列列腺腺腺腺组组组组织织织织无无无无差差差差异异异异4 4排排排排螺螺螺螺旋旋旋旋C CT T :不不不不典典典典型型型型增增增增生生生生T TD DC C趋趋趋趋势势势势曲曲曲曲线线线线: : 速速速速升升升升缓缓缓缓降降降降型型型型(型型型型)型趋势曲线为速升缓降型,出现峰值时间较短,峰值不太高,接着为平台
13、期,未见速降支。2.5 B超穿刺超穿刺将前列腺分区画图如下,并标上标号,按标号进行穿刺并分开发结果,如下图。13421区右侧叶外周带4区左侧叶外周带2区右侧叶中央带3区左侧叶中央带2.6 前列腺增生与前列腺癌微血管病理前列腺增生与前列腺癌微血管病理分析情况:分析情况:进行灌注式扫描的病人,其中共30个病人电切或穿刺标本(前列腺增生18例,前列腺癌12例)均采用相应区域行苏木素2伊红(HE) 染色,免疫组化VEGF(血管内皮生长因子) 及CD34(MVD微血管密度)测定。免疫组化结果观察: (1)VEGF 表达表达:以细胞浆呈棕黄色或棕褐色着色为VEGF 阳性细胞。每张切片在低倍镜( 40) 下
14、观察全片,选择阳性细胞数分布最密集的区域(“热点”, hot spot ) , 换高倍镜( 200) ,记数3 个“热点”阳性和阴性细胞数, 0-25%,VEGF表达为阴性, 25%VEGF表达为阳性。(2) MVD 计数计数:以棕黄色染色的内皮细胞作为单个可记数的微血管。首先在低倍镜( 40) 下观察全片,找出微血管最密集区域(“热点”) ,换高倍镜( 200) ,每张切片记数3 个“热点”,取平均值作为MVD ,表示为微血管数/视野。纲纲 要要一、前 言二、材料与方法三、结三、结 果果四、讨 论五、小结与展望三、结果三、结果31 TDC趋势曲线前瞻性应用并分析趋势曲线前瞻性应用并分析根据T
15、DC趋势曲线分型,前瞻性分析: 2008年8至12月,共有12人次进行扫描。2010年6月至12月,共有48人次进行扫描。共检查60例,并进行前瞻性诊断,其中41例,经过穿刺或手术病理确诊,详情请见下表:表表1 TDC趋势曲线分型并应用于诊断的结果报表(例)趋势曲线分型并应用于诊断的结果报表(例)前瞻性分析病理无病理前列腺癌良性增生不典型增生型速升速降型TDC趋势曲线1711204型缓慢上升型TDC趋势曲线2521508型速升缓降型TDC趋势曲线184347总计601720419采用Kappa分析,统计软件SPSS,kappa值=0.581,检验效能比较低。 ValueAsymp.Std. E
16、rror(a)Approx. T(b)Approx. Sig.Measure of AgreementKappa.581.1025.308.000N of Valid Cases41 表表2 TDC趋势曲线分型并应用于诊断的结果报表(例)趋势曲线分型并应用于诊断的结果报表(例)前瞻性分析病理无病理前列腺癌良性增生型速升速降型TDC趋势曲线171134型缓慢上升型TDC趋势曲线252158总计42131512采用Kappa分析,统计软件SPSS,kappa值=0.729,检验效能较高。 ValueAsymp. Std. Error(a)Approx. T(b)Approx. Sig.Measur
17、e of AgreementKappa.729.1263.990.000N of Valid Cases30 3.2 免疫组化结果:前列腺癌组(12例),VEGF呈阳性;前列腺增生(18例),VEGF呈阴性。 CD34计数:前列腺增生共18例,前列腺癌共12例,高倍镜( 200)单位视野下,采用SPSS 13.0统计软件,每张切片记数3 个“热点”,取平均值作为MVD ,表示为微血管数/视野,采用独立样本t-检验。表2 前列腺增生与前列腺癌组CD34染色高倍镜( 200)血管数的报表(个) 图A:前列腺良性增生CD34 染色MVD 值低(200)图B:前列腺癌CD34 染色MVD 值高(200
18、)A AB B图A:前列腺良性增生VEGF阴性表达(200)图B:前列腺癌VEGF阳性表达(200)A AB B纲纲 要要一、前 言二、材料与方法三、结 果四、讨四、讨 论论五、小结与展望四、讨论四、讨论4.1 CT灌注灌注+延迟增强扫描:延迟增强扫描:CT灌注成像是指在静脉注射对比剂的同时对选定的层面进行连续不断的扫描,以获得对比剂首过该层面内每一像素的密度变化,经软件处理获得各种灌注参数的图像。在灌注和延迟增强扫描时可以轻易获得时间密度曲线(Time Density Curve ,TDC),横坐标为时间,纵坐标为注药后增加的CT值,所反映的是对比剂在该器官中浓度的变化,进而间接反映组织器官
19、内灌注量的变化,再从而反映组织器官的微血管密度, 使灌注成像在肿瘤活动性、病理分级及预后评估成为可能。4.2 TDC曲线形成的病理基础曲线形成的病理基础肿瘤从无血管到微血管形成,最终使血管网络化,肿瘤体积不断倍增。由于肿瘤血管生成因子的作用(如VEGF)和周围宿主血管参与肿瘤血管的形成,在肿瘤增生迅速的区域肿瘤血管分布总是较丰富。最近的研究表明,前列腺癌比前列腺增生和正常前列腺组织血管都多8。 8Stefanou D,Batistatou A,Kamina S,etal. Expression of vascular endothelial growth factor (VEGF)and as
20、sociation with microvessel density in benign prostatic hyperplasia and prostatecancer J .InVivo,2004,18:155-160 .本研究中:CD34染色,高倍镜( 200)单位视野下,前列腺增生微血管个数为:29.326.819;前列腺癌微血管个数:54.5011.438。两均数相比,P0.01,认为两者具有显著差异性。也就是说前列腺癌的微血管数目比前列腺增生的多。组织的病理微血管特性决定了其强化特征,因此前列腺癌TDC曲线与前列腺增生TDC曲线有着本质性的不同。 速升支是由于前列腺癌的微血管密度较
21、高,血管通透性增多 速降支是由于1、肿瘤的间质较为致密且缺乏正常的结构,从而减少造影剂在肿瘤间质内弥散;2、动静脉短路;从而形成了曲线的速降支前列腺癌前列腺癌TDCTDC趋势曲线(趋势曲线(型):速升速降型型):速升速降型纲纲 要要一、前 言二、材料与方法三、结 果四、讨 论五、小结与展望五、小结与展望五、结论前列腺2种不同类型( 型与型)TDC曲线可应用于前列腺结节定性诊断。TDC曲线的扩展应用,型与型曲线完全不同,定义“早强早退”结节为癌,而继续强化结节为良性增生结节。因而可以粗略建立针对前列腺的多期增强CT扫描。A图为前列腺癌:癌灶在右侧叶,平扫:右侧叶稍大。图为前列腺癌:癌灶在右侧叶,平扫:右侧叶稍大。增强早期约增强早期约32秒:右侧叶癌灶明显强化。增强晚期约秒:右侧叶癌灶明显强化。增强晚期约350秒,癌灶显明显低密度改变。秒,癌灶显明显低密度改变。B图为前列腺增生:平扫:右侧叶可见钙化灶。图为前列腺增生:平扫:右侧叶可见钙化灶。增强早期约增强早期约32秒:前列腺强化较一致,未见异常强化区。秒:前列腺强化较一致,未见异常强化区。增强晚期约增强晚期约350秒:前列腺继续均匀强化,未见低密度区。秒:前列腺继续均匀强化,未见低密度区。AB改进措施 延迟增强扫描的采集时间点可以减少频次,减少曝光剂量,不影响TDC曲线的判断。例如可以采用前紧后松的采集方式。谢谢!