DSC-PWI与脑胶质瘤分级及Ki-67表达应用研究_陈煜豪.pdf

4中国CT和MRI杂志2023年02月 第21卷 第02期 总第160期【第一作者】陈煜豪，男，医师，主要研究方向：神经影像学。E-mail：【通讯作者】陈德基，男，教授，主要研究方向：放射诊断学与介入放射学。E-mail：论 著Application of DSC-PWI in Grading and Ki-67 Expression of Glioma CHEN Yu-hao,CHEN De-ji*,CHEN Man,LIU Bo,CHEN Hong,CHEN Sheng-jun.Department of Radiology,the Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangzhou 510260,Guangdong Province,ChinaABSTRACTObjective To explore the difference and correlation of DSC-PWI between high-grade and low-grade gliomas and Ki-67 expression in tumors.Methods We selected patients who were pathologically diagnosed as glioma and had Ki-67 expression index testing as the research objects in our hospital from December 2019 to December 2020.In this study,Philips 3.0T MR scanning and post-processing workstation were used to analyze the DSC-PWI sequence and to observe the relationship between the perfusion parameter value and the glioma grade,as well as the Ki-67 expression and the efficiency of test.Results A total of 35 patients were selected.12 patients were low-grade gliomas and 23 patients were high-grade gliomas.Two groups had significant statistical difference(P0.01)and positive correlation(P0.01).ROC analysis showed that rCBF and rCBV have certain predictive value in differentiating low-grade and high-grade gliomas and Ki-67 expression.In this study,rCBF=2.33,rCBV=2.10 were the cut-off value for distinguishing low-grade and high-grade gliomas while rCBF=2.33,rCBV=2.16 were the cut-off value for judging the expression level of Ki-67.The study also found that rCBV values were better than the rCBF values for the identification of high-grade and low-grade gliomas preoperative classification and the judgment of the expression of Ki-67.Conclusion DSC-PWI technique is of great significance for the preliminary assessment of glioma grade and Ki-67 expression.Keywords:DSC-PWI;Perfusion Parameters;Glioma;Ki-67脑胶质瘤起源于神经胶质细胞或干细胞1。在病理学中，镜下常可见迂曲走行、分布杂乱的新生血管，随着肿瘤进一步生长，新生血管会逐渐生长增多2，能在一定程度上反映出胶质瘤的生长特性2。有资料显示，Ki-67抗原的表达亦常用于判断肿瘤的病理分级以及肿瘤的增殖程度，是现如今最常用的指标之一3-4。常规MR增强所表现出的肿瘤强化实际上并不能明显地反映肿瘤内微循环的情况，故脑胶质瘤术前影像学诊断是重点和难点5-6。磁共振灌注成像(Perfusion imaging，PWI)是一种通过测量病灶血流动力学参数初步评估组织灌注状态的功能成像技术。鉴于此，本研究运用动态磁敏感对比灌注加权成像(DSC-PWI)技术，将脑胶质瘤病理分级与Ki-67表达情况的差异性及相关性进行分析。1 材料与方法1.1 一般资料 选自2019年12月至2020年12月期间在广州医科大学附属第二医院发现脑内占位并予以外科手术切除，经过病理学诊断为脑胶质瘤且进行了Ki-67表达指数检测的患者为研究对象。经统计共有35例患者，其中男性20例，女性15例，年龄范围2474岁，平均年龄(47.214.3)岁，体重范围45-84公斤，平均体重(61.39.4)岁。本研究符合伦理审查制度，且所需的检查均取得受试对象的同意并签署检查知情同意书。1.2 纳入及排除标准 纳入标准：所有患者均在3.0T磁共振完成相关检查；患者影像学检查前未进行相应治疗，且在检查后的2周内予以外科手术切除。排除标准：图像质量差，无法完成影像诊断以及图像后处理；患者脑内存在除脑胶质瘤外其他重大的疾病。1.3 方法1.3.1 检查方法 所有患者采用Philips 3.0T磁共振扫描仪和8通道头部专用相控线圈。首先，进行常规平扫序列扫描，包括横断位T1WI、横断位T2WI、横断位T2WI-FLAIR、横断位DWI。然后，予以横断位DSC-PWI灌注扫描(MS-EPI PRESTO；TR 17ms，TE 25ms，翻转角7，FOV 230mm187mm，层厚4mm，层间距0mm，扫描期数共50期，激励次数 1次，总时长约1分06秒)；该序列启动扫描开始至第5期的同时启动高压注射器，以0.2mL/kg剂量的对比剂，用4mL/s的注射速率经肘部静脉注入，再以相同速率注入20mL0.9%氯化钠进行冲管。最后，进行常规T1WI增强扫描检查。扫描所需对比剂为钆喷酸葡胺注射液(Gd-DTPA，康臣，规格20mL:9.38g)。1.3.2 数据后处理及分析 将所有数据传输至飞利浦后处理工作站(Philips IntelliSpace Portal)，以动脉流出效应(artery inflow function，AIF)曲线图作参考。由一名3年以下以及一名10年以上年资放射科医生根据横断位T2WI-FLAIR或T1WI增强图像，避开可能影响测量结果的区域(如：坏死、出血、钙化、囊变、血管走行区域等)，在瘤体灌注最明显区域以及对侧正常脑白质区域绘画ROI区域，每个感兴趣区面积控制在30-40mm2之间，每人分别测量3次并取平均值(在不同时间段进行)。最后，参数进行标准化处理，DSC-PWI与脑胶质瘤分级及Ki-67表达应用研究陈煜豪 陈德基*陈 满刘 波 陈 弘 陈盛钧广州医科大学附属第二医院放射科(广东 广州 510260)【摘要】目的 探究DSC-PWI与高、低级别胶质瘤以及Ki-67抗原表达差异性与相关性。方法 选取我院于2019年12月至2020年12月病理确诊为脑胶质瘤且有Ki-67表达指数检测患者，采用Philips 3.0T MR扫描及后处理工作站分析，观察其灌注参数值与脑胶质瘤分级及Ki-67表达的关系及检验效能。结果 总共35例患者，12例低级别胶质瘤，23例高级别胶质瘤。两组的rCBF、rCBV及Ki-67指数具有显著统计学差异(P0.01)和正相关(P0.01)。ROC分析显示，rCBF、rCBV对鉴别低、高级别胶质瘤和Ki-67表达程度均有一定预测价值，且rCBF=2.33、rCBV=2.10为鉴别低、高级别胶质瘤的临界值，rCBF=2.33、rCBV=2.16为判断Ki-67表达高低的临界值。两者rCBV值诊断效能均优于rCBF值。结论 DSC-PWI技术对初步评估脑胶质瘤分级以及Ki-67表达有重要意义。【关键词】DSC-PWI；灌注参数；脑胶质瘤；Ki-67 表达【中图分类号】R445.2【文献识别码】A DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2023.02.003 5CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI,FEB.2023,Vol.21,No.02 Total No.160即感兴趣区域灌注值与对侧正常脑白质区域灌注值相比，分别以rCBF(相对脑血流量)、rCBV(相对脑血容量)、rMTT(相对平均通过时间)、rTTP(相对达峰时间)表示。1.3.3 组织病理学检查 将肿瘤送至病理科行HE染色观察，根据WHO中枢神经系统肿瘤分类标准7并进行病理诊断、分级以及测量Ki-67表达指数。根据相关资料及文献，定义脑胶质瘤的Ki-67抗原表达指数10%为低表达(-)，10%为高表达(+)8-9。1.4 统计学方法 使用IBM SPSS 26.0进行统计学分析，将数据进行正态性检验后，符合正态分布部分运用t检验、Pearson相关分析，不符合正态分布部分运用Mann-Whitney U检验、Spearman相关分析，并且利用ROC曲线分析检验效能，P0.05则认为具有统计学意义。2 结 果2.1 患者一般资料 LGG与HGG两组之间年龄具有显著统计学差异(P0.05)，详见表格1。2.2 LGG与HGG之间DSC-PWI分析 两组rCBF、rCBV具有显著统计学差异性和正相关性(P0.05)，详见表格2、3。ROC曲线分析结果显示在鉴别LGG与HGG中，rCBF、rCBV有一定预测价值(0.5AUC1)，且rCBV的诊断效能更优，此时可获得rCBF、rCBV最佳阈值分别为2.33(敏感度、特异性=87.0%、75.0%)、2.10(敏感度、特异性=95.7%、83.3%)，详见表4与图1。2.3 LGG与HGG组Ki-67表达分析 LGG与HGG组的Ki-67表达指数中位数分别为5%、25%，有显著统计学差异(P0.01)和显著正相关(r=0.802,P0.01)，详见表格5。2.4 DSC-PWI与Ki-67表达分析 根据前面所述定义将患者分为Ki-67低表达、高表达两组。两组的rCBF、rCBV有显著统计学差异性(P0.01)，Ki-67高表达组rCBF、rCBV高于Ki-67低表达组。同时，rCBF、rCBV与Ki-67表达有显著正相关性(P0.01)。然而，rMTT、rTTP与Ki-67表达无显著统计学差异性及相关性，详见表格6、7。ROC曲线分析结果显示，在判断Ki-67表达程度的高低，rCBF、rCBV有一定的预测价值，且rCBV的诊断效能更优，而获得rCBF、rCBV最佳阈值分别为2.33(敏感度、特异性=91.3%、83.3%)、2.16(敏感度、特异性=95.7%、91.7%)，详见表格8与图2。表1 LGG和HGG两组患者的基本资料 年龄(岁)体重(kg)性别 男 女LGG 35.48.2 61.37.6 7 5HGG 53.013.8 61.410.4 13 10统计值 t=-4.748 t=-0.029 -P 0.01 0.977