定量分析DCE-MRI與軟組織肉瘤組織病理學分級對照研究.pdf

1、目的：
　　探討定量分析動態(tài)增強磁共振成像（Dynamic contrast enhanced Magnetic resonance imaging，DCE-MRI）對軟組織肉瘤（Soft Tissue Sarcomas，STSs）組織病理學分級的應用價值。
　　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。研究對象納入標準為臨床可疑診軟組織肉瘤，磁共振圖像分辨率及成像質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。所有病例均經手術病理證實，惡性肌纖維母細胞瘤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增強掃描及動態(tài)增強MR掃描。其中先行常規(guī)MR平掃，然后用3D FSPGRE序列行多小翻轉角T1WI掃描，再用3D-VIBE序列行動態(tài)增強MR掃描，連續(xù)掃描40期，最后行常規(guī)MR T1WI增強掃描。
　?。ǘ┒糠治鯠CE-MRI圖像后處理
　　所有定量分析DCE-MRI數據均使用血流動力學軟件Omni Kinetics(GE

4、healthcare)進行圖像后處理。在Omni Kinetics后處理軟件界面上，選擇AIF Type中的Population，點擊Curving，獲得人群人均AIF，選擇ETL血流動力學模型，對照病灶的Ktrans偽彩圖，手動選擇腫瘤強化最明顯的地方畫取ROI（region of-interest，ROI），擬合計算定量參數容積轉移常數（volume transfer constant，Ktrans）、血管外細胞外間隙與血漿間速率常

5、數（flux rate constant between extravascular extracellular space and plasma，Kep）及血管外細胞外間隙容積分數（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、信號均質性：信號均勻或不均勻；
　　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、強化方式（均勻強化或不均勻強化）。
　　三、標本獲取、大體病理標本位置與影像層面的對應及病理標本的制作
　?。ㄒ唬吮精@取
　　1、術前：MR檢查診斷為STSs患者，臨床醫(yī)師與影像醫(yī)師共同閱片，對腫瘤性質、形態(tài)及浸潤范圍

7、作出評價。
　　2、術中：由手術室的醫(yī)師切除腫塊，將腫塊的立體標本按照活體影像的解剖方位做好標記后放入福爾馬林溶液中固定。
　　（二）大體標本位置與影像層面對應
　　STSs的T1WI增強與固定后的STSs大體標本方位對照，使腫塊的立體標本按照活體影像的解剖方位一致
　　（三）組織切片的制備及鏡下病理
　　由影像-病理醫(yī)師密切配合，對應DCE-MRI圖像，選取腫塊MRI強化最明顯的部位，取材、切片。

8、　　四、觀察指標:
　?。ㄒ唬㏒TSs常規(guī)MRI的表現(xiàn)
　　1、瘤體最大徑
　　2、囊變程度
　　3、信號均質性
　　4、邊緣
　　5、強化方式
　?。ǘ㏒TSs的定量分析DCE-MRI血流動力學定量參數：
　　1、容積轉移常數（Ktrans）值；
　　2、血管外細胞外間隙容積分數（Ve）值；
　　3、血管外細胞外間隙與血漿間速率常數（Kep）值。
　?。ㄈ㏒TSs組

9、織病理學分級：根據法國癌癥中心聯(lián)合會(FNCLCC)的診斷 STSs組織病理學分級的標準，觀察鏡下病理組織切片的表現(xiàn)，對細胞的分化程度、腫瘤的壞死面積分及核分裂現(xiàn)象分別計數評分，將此17例 STSs分為 I～III級。
　　五、統(tǒng)計學分析：全部數據應用SPSS統(tǒng)計學軟件（17.0版本）分析。
　?。ㄒ唬TSs常規(guī)MRI表現(xiàn)（瘤體最大徑；信號均質性；強化方式；邊緣；囊變程度；）與其組織病理學分級對照采用χ2檢驗；
　

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

11、Receiver Operator Characteristic Curve，ROC）。
　　結果：
　　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；信號均勻3例，信號不均勻14例；邊緣清晰7例，邊緣不清10例；均勻強化3例，不均勻強化14例。
　　二、17例STSs組織病理學分級17例STSs組織病理學分級為 I級7例、II級4例、III級6例。

12、>　　三、17例STSs常規(guī)MRI表現(xiàn)與其組織病理學分級對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、II-III級的STSs。依靠瘤體最大徑、信號異質性、瘤體邊緣、強化方式均不能鑒I-II、I-III-、II-III級間的STSs。
　　四、17例STSs定量分析DCE-MRI參數與其組織病理學分級對照。
　?。ㄒ唬㏒TSs的定量分析DCE-MRI參數與其組織病理學分級對照17

13、例STSs的Ktrans、Kep值較高者，其組織病理學分級較高，I-III級間STSs的Ktrans、Kep差異有顯著性（P<0.05），依據 Ktrans、Kep能夠鑒別 I級與 III級、II級與III級（P<0.05），但不能鑒別 I級與 II級（P>0.05）。依據 Ve對 STSs的I-II、II-III及II-III級均不能鑒別（P>0.05）
　?。ǘ㎏trans、Kep與其組織病理學分級具有正相關性（P<0.05

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

15、斷的敏感度分別為100%、83.33%，特異度分別為81.82%、81.82%。
　　結論:
　　一、STSs的定量分析DCE-MRI參數 Ktrans及 Kep與其組織病理學分級呈正相關性，能夠反映其組織病理學分級。
　　二、當STSs定量分析DCE-MRI數據在ETL模型下以Avg-AIF為動脈輸入函數測得的定量參數Ktrans及 Kep能夠鑒別 I級與III級、II級與 III級STSs，但是不能鑒別I級與II級