前列腺结节CT定性诊断及其微血管分析

,前列腺结节CT的定性诊断及其微血管分析,崔 冰 谭丽梅,纲 要,一、前 言二、材料与方法三、结 果四、讨 论五、小结与展望,前 言: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.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,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,前列腺的血供,根据高元安5 的研究，(72例, 共237支供血动脉),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，常有数支动脉同时参与供血。,纲 要,一、前 言二、材料与方法三、结 果四、讨 论五、小结与展望,二、材料与方法,2.1 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CT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TDC曲线: 速升速降型（型）,前列腺增生TDC曲线: 缓慢上升型（ 型）,不典型增生TDC曲线:速升缓降型（型）,2.2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：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，120kV，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,3s/次曝光（每3秒一次曝光）,1s/次曝光,6s/次曝光,14s/次曝光,350秒,30s/次曝光,可以适宜调整，以降低放射幅射剂量,所得图像传入工作站，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：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。,64排螺旋CT：前列腺癌TDC趋势曲线: 速升速降型（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。,前列腺癌TDC趋势曲线: 速升速降型（型）,BV图：肿瘤瘤灶呈高灌注（红色区）,PMB图：肿瘤瘤灶间质通透性较差（紫蓝区）,4排螺旋CT：前列腺癌TDC趋势曲线: 速升速降型（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。,前列腺增生TDC曲线: 缓慢上升型（ 型）,峰值时间随着扫描时间的延长而延长,前列腺增生TDC趋势曲线: 缓慢上升型（型）,BV图：前列腺增生组织呈低灌注（紫蓝色区）,PMB图：整个前列腺组织通透性无差异,4排螺旋CT：前列腺增生TDC曲线: 缓慢上升型（ 型）,峰值时间随着扫描时间的延长而延长,64排螺旋CT：不典型增生TDC曲线: 速升缓降型（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。,TDC趋势曲线: 速升缓降型（型）,BV图：不典型增生呈稍高灌注（小红点区域）,PMB图：通透性与平常前列腺组织无差异,4排螺旋CT：不典型增生TDC趋势曲线: 速升缓降型（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。,2.5 B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。,1,3,4,2,2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: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: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 要,一、前 言二、材料与方法三、结 果四、讨 论五、小结与展望,三、结果,31 TDC趋势曲线前瞻性应用并分析根据TDC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1 TDC趋势曲线分型并应用于诊断的结果报表（例）,采用Kappa分析，统计软件SPSS，kappa值=0.581，检验效能比较低。,表2 TDC趋势曲线分型并应用于诊断的结果报表（例）,采用Kappa分析，统计软件SPSS，kappa值=0.729，检验效能较高。,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),A,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,B,纲 要,一、前 言二、材料与方法三、结 果四、讨 论五、小结与展望,四、讨论,4.1 CT灌注+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,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 association 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TDC趋势曲线（型）：速升速降型,纲 要,一、前 言二、材料与方法三、结 果四、讨 论五、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