完整版多层螺旋CT灌注成像在肺局灶性病变鉴别诊断毕业论文.docx

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完整版多层螺旋CT灌注成像在肺局灶性病变鉴别诊断毕业论文

赣南医学院继续教育学院毕业论文

CT灌注成像在肺癌鉴别诊断与血管生成评价中的应用研究

AstudyofperfusionCTinthedifferentialdiagnosisoflungcancerandangiogenesisevaluation

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赣南医学院

毕业论文原创性申明

本人郑重申明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

作者签名：

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权赣南医学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

保密□，在年解密后适用本授权书。

本学位论文属于

不保密□。

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导师签名：

日期：

摘要

目的：

1.探讨多层螺旋CT灌注成像在肺局灶性病变鉴别诊断中的价值；

2.通过CT灌注参数值（BV、BF、MTT、PS）与MVD、EGFR的相关性研究，为肺癌血管生成的活体影像学评价提供依据；

3.探讨低剂量CT灌注成像的临床应用价值。

材料和方法：

1.研究对象：

2013年7月1日至2015年3月1日期间就诊于赣州市赣县人民医院，并进行多层螺旋CT（MultisliceCompututerizedTomographyMSCT）灌注成像的83例患者，其中肺癌57例。

2.检查方法：

（1）CT灌注成像：

所有病例使用GE宝石CT扫描仪，先行常规胸部CT平扫以确定病变部位，然后以4.5mls速度注射碘对比剂（370mglml）40ml进行连续动态扫描，在ADW4.5工作站上用bodyperfusion分析软件处理数据，计算出相关灌注参数。

（2）病理学检查：

取57例肺癌手术切除标本及10例癌旁正常组织，进行免疫组织化法检测MVD、EGFR并计数。

3.统计学分析：

（1）、不同类型的肺局灶性病变各灌注参数值的差异性比较；

（2）、CT灌注参数和肺癌MVD、EGFR相关性分析；

（3）、常规剂量组和低剂量组的BF值、BV值差异；

应用SPSS17.0统计学分析软件进行统计学分析，在单因素分析中，计数资料组间比较采用卡方检验，用Spearman等级相关分析法来分析两变量间的相关性;检验水准去p<0.05。

结果：

1.CT灌注参数BF、BV值：

炎性肉芽肿>肺癌>其他良性病灶（P<0.05）;PS值：

肺癌>炎性肉芽肿>其他良性病灶。

2.CT灌注参数BV、BF值与肺癌组织MVD、EGFR呈正相关；MTT与肺癌MVD、EGFR呈负相关（P<0.05）。

结论：

1.CT灌注参数BF、BV值有助于肺局限性良恶性病灶的鉴别，其中，BF、BV值炎性肉芽肿>肺癌>其他良性病灶；PS值肺癌>炎性肉芽肿>其他良性病灶。

2.肺癌的MVD、EGFR与BF、BV呈正相关，与MTT呈负相关，因此，CT灌注成像可用于肺癌血管生成的活体评价。

3.低剂量CT灌注成像可替代常规剂量CT灌注成像用于肺局限性病灶的功能成像。

关键词：

肺局限性病灶，体层摄影术，X线计算机，灌注，MVD（微血管密度），EGFR（表皮生长因子受体），低剂量

ABSTRACT

Objective:

1.Toinvestigatethevalueofmulti-slicespiralperfusionCTofbenignandmalignantpulmonarynodules.

2.ByinvestigatingthecorrelationbetweenlungcancerperfusionparametersandMVD、EGFR，providingthebasisforgeneratingofMSCTforlungcancerinvivoassessment,toprovideareferenceforthetreatmentofpatientswithvasculartargetinganti-selection.

3.ThereisabigproblemofradiationofconventionaldoseperfusionCT,byanalyzingthecorrelationwithlow-doseperfusionCT,toreducetheradiationdosebutaccuratelyassessthelesion.

Materialsandmethods:

1.objectofstudy:

BetweenJuly1,2013andMarchPatientswithdefinitemasseswhoweredetectedbyCTscanningwerechosentoPerform64--sliceSpiralCTperfusionscanningof83patients,57casesoflungcancer.

2.inspectionmethod:

（1）CTperfusionimagine:

AllpatientsfirstunderwentunenhancedCTscanningwithGEgemCTscanner.AconventionalthoracicCTscanwasobtainedasaroutinetolocatethelunglesions.Dynamicscanswereperformedatthelocationofthelesionswith40mlnonioniccontrastadministration（370mglml）atthespeedof4.5mls.DatapostplrocessingwasperformedonSiemensworkstationusinglungcanceranalyzingsoftwareinthepackageofBodyPerfusion.Perfusionmeasurementswerecalculatedforeachacquisitiontime.Thenthetime-densitycurvesandperfusionparameters.

（2）pathologicalexamination:

57casesoflungcancerresectionspecimensand10casesofnormaltissueadjacenttocarcinoma,lineofimmunohistochemicalmethodtodetectMVD,EGFRandcounting.

3.statisticalanalysis:

（1）TocompareofCTperfusionparametersbetweenthepatientswithdifferenttypes.

（2）AnalysisofCTperfusionparametersandlungcancerMVD,EGFRcorrelation.

（3）AnalysisthestatisticalsignificantofBF、BVbetweentwogroups.

Allresultswerecalculatedinastatisticsoftware（SPSS17.0）.inthesinglefactoranalysis,comparisonbetweencountdatasetbychi-squaretest,spearmananalysiswasusedtodocorrelativeresearch.P<0.05wasconsideredtobestatisticallysignificant.

Results:

1.CTperfusionparametersBF,BVvalue:

granuloma>lung>benigntumors（P<0.05）.

2.MVDandEGFRwithBF,BV,andwithMTT.

3.ThedifferenceofBF、BVbetweentwogroupswerenotshownstatisticalsignificance（P>0.05）.

Conclusion:

1.CTperfusionimaginginBF,BVvaluesbetweenbenignandmalignantnodulesofbenignandmalignantpulmonarynodules.

2.MVandEGFRbothwithBFandBV;withMTT,therefor,CTperfusionimagingcanbeusedastumorangiogenesisevaluationindex.

3.LowdoseCTlungperfusionscancanmeettherequirementsofimaginediagnosis.

KeyWords:

Tomography,Perfusion,Pulmonarynodules,MVD,EGFR,Lowdose

缩略词表

缩略词英文全称中文全称

BFbloodflow血流量

BVbloodvolume血容量

PCTperfusionCTCT灌注

MTTmeantransittime平均通过时间

PSpermeabilitysurface表面通透性

ROIregionofinsist感兴趣区

TDCtimedensitytime时间-密度曲线

MSCTMultislicecomputerizedtomography多层螺旋CT

MVDMicrovesselDen微血管密度

EGFRepidermalgrowthfactorreceptor表皮生长因子

目录

摘要I

ABSTRACTIII

缩略词表VI

目录VII

第一章前言1

第二章资料与方法3

2.1临床资料3

2.2病例入选和排除标准3

2.3仪器、设备、试剂3

2.4CT检查方法4

2.5病理检查方法5

2.6统计学分析6

第三章结果7

3.1肺良恶性病灶的组成7

3.2CT灌注参数与病灶良、恶性相关性比较7

3.3肺癌患者CT灌注参数与EGFR、MVD表达的相关性比较8

3.4肺癌组织与癌旁组织EGFR、MVD表达的比较9

3.5常规剂量CT灌注组与低剂量CT灌注组的PCT参数比较10

第四章讨论11

4.1CT灌注成像原理及主要参数12

4.2CT灌注参数在肺局灶性病变鉴别诊断中的价值12

4.3肺局灶性病变CT灌注参数与MVD表达的相关性探讨13

第五章结论15

第六章问题与展望16

参考文献17

致谢19

第一章前言

肺局限性病灶是呼吸系统的常见病变，指肺内单发、边界清楚的圆形或类圆形病灶，影像学是其首选的检查方法。

肺部良恶性病灶，尤其是活动性炎性病灶与肺癌的的鉴别诊断一直以来都是肺部局限性病灶鉴别的难点，以往，肺内病灶主要依据其形态学特征及常规CT增强进行鉴别，诊断的特异性不高[1]。

近年来，随着医学影像技术快速发展，医学影像从以往单纯以大体病理解剖为基础的形态学向着病理学与反应病灶分子内部水平的方向发展[2]。

目前，功能成像成为研究的热点，因其在肿瘤的诊断、血管生成评价及疗效评估方面显示出独特的优势。

本文应用CT灌注成像对肺局限性病灶进行研究，从形态学与功能成像相结合方面进行分析研究，探讨肺局限性病灶的良恶性CT灌注特征及其良恶性鉴别诊断在临床应用中的价值。

国内外大量研究实验证明肿瘤新生血管的生长是肿瘤生长的基础，而衡量新生血管生成的“金标准”是微血管密度（MVD）[3]。

不同类型的肿瘤其微血管密度具有差异，微血管密度的差异又决定肿瘤的CT灌注特征，跟肿瘤的预后也密切相关。

但是，目前一般情况下，大多数研究者及医院都用手术切除是体外标本进行研究，有一定的局限性，在临床工作中，微血管密度的测定为有创性的检查，并不是理想的检测手段[4]。

有大量的研究表明，CT灌注可以间接得反应肿瘤的微血管密度，从而为肿瘤血供情况及活体评价提供了依据[5]。

通过CT灌注反应病灶内部的血流情况，了解其微血管密度，进而可以对病灶的病理类型，主要是活动性炎性病灶和肺癌的鉴别提供依据，为临床诊断提供了重要的信息，这已经成了一个重要的研究方向。

通过研究发现，血管内皮细胞标志物CD34在检测中灵敏性高，而且其稳定性和重复性比较好，可以较清楚的显示微小的及不成熟的血管内皮细胞[6]，因此在本研究中，我们选用CD34作为血管内皮细胞的标志物。

CD34表达于内皮细胞，抗CD34抗体染色的细胞可以被认为是微血管计数，但是它只能对微血管数量进行评价，但不能区别其本质上的差别。

靶向治疗，特别是作用于表皮生长因子受体（EGFR）的靶向药物与被广泛应用于临床，准确、及时的评估其预后具有重要的临床意义。

EGFR是血管生成的重要调控靶点，它的表达程度间接的反应肿瘤的生物学行为，可以依据其进行制定治疗方案及预后的评估[7]。

已有研究证实EGFR是血管生长因子，它能够促进血管的生成，可以与CT灌注间接得建立关系。

目前，CT灌注技术要求扫描时间长，利用CT灌注技术评估肿瘤预后及疗效时，需多次重复检查，因辐射剂量高而难于广泛应用于临床。

在西方发达国家中，由于CT辐射剂量高而被认为是造成医院性辐射的最主要原因[8]。

“合理及可行的基础上尽可能的降低辐射剂量”是医学界应当遵循的原则，因此，低剂量CT灌注技术，尤其是对儿童受检者进行低剂量检查非常重要和迫切。

第2章资料与方法

2.1临床资料

2013年7月1日至2015年3月1日期间在赣州市赣县人民医院就诊

并临床资料完整的83例肺局限性病灶患者，进行了胸部CT灌注成像检查，其中男性54例，女性29例，年龄32～76岁、平均57.5岁；恶性病灶57例（其中腺癌19例，鳞癌17例，小细胞肺癌9例，转移瘤3例，组织类型不明的9例），良性病灶26例（其中炎性肉芽肿11例，结核球4例，错构瘤4例，炎性假瘤2例，硬化性血管瘤5例）。

对手术证实为肺癌的57例患者进行了CT灌注成像与病理（MVD、EGFR）对照研究。

2.2病例入选和排除标准

入选标准:

双肺内无其它病变，病灶内囊变、坏死及钙化总面积小于病变总面积30%，病灶所在中心层面可同时显示主动脉。

排除标准：

（1）对造影剂过敏或有心、肝、肾等重大脏器功能衰竭的患者及年龄过大者；

（2）靠近隔面的病变，因易呼吸和造影剂伪影的影响而排除在本研究之外。

2.3仪器、设备、试剂

（1）CT设备：

GE宝石能谱CT；ADW4.5后处理工作站。

（2）双瞳高压注射器；非离子型对比剂碘海醇（370mglml）注射液。

（3）免疫组化SP试剂盒：

兔抗人CD34单克隆抗体、兔抗人上皮生长因子受体（EGFR）单克隆抗体。

2.4CT检查方法

2.4.1CT扫描

经肘正中静脉穿刺18G静脉留置针，训练病人平稳呼吸，扫描前于患者胸部绑置绷带避免大幅度呼吸，先进行常规CT扫描，然后取病灶实性部分直径最大的层面，避免坏死、钙化区域，采用电影扫面方式，对病灶进行灌注扫描。

2.4.2CT低剂量灌注对照研究

在获得患者知情同意并签署知情同意书后，将83例患者随机分为两组，常规剂量组和低剂量组，低剂量组扫描方案同常规剂量组，其它参数不变，管电流降低25%，将手术结果为肺癌的57例病灶参数分别进行分析，其中常规组31例，低剂量组26例。

2.4.3CT灌注扫描参数

常规剂量参数：

管电压100KV,管电流100mAS;低剂量参数（管电压100KV,管电流75mAS）；窥探器宽度64×0.625mm。

2.4.4CT增强扫描方案

选用碘对比剂（碘浓度370mglml）40ml,注射速率为4.5mls,注入对比剂后延迟10.9秒启动灌注扫描，扫描时间为40s。

2.4.5图像后处理

将扫描数据传输至AD4.5图像处理工作站上，用bodyperfusion软件，剔除因呼吸运动或增强剂产生伪影较强的图像，在肺结节近中央部分层面选5个感兴趣区，避开钙化、坏死区域，分别测量5组灌注参数，取平均值，有两组诊断医师遵照盲法原则完成。

2.5病理检查方法

2.5.1切片制备

57例患者手术标本离体后10%甲醛浸泡固定，取材时以肿瘤最大层面切取组织，常规石蜡包埋备用，以4um层厚连续切片3张，一张用于HE染色，另两张用于免疫组化染色，切片制好后置于45度烤箱中烘干，再进行免疫组化染色。

2.5.2免疫组化染色

（1）切片经二甲苯脱蜡，梯度酒精至水化；

（2）3%甲醇双氧水浸泡；

（3）0.125%胰酶消化；

（4）非免疫性动物血清封闭，兔抗人CD34单克隆抗体、兔抗人EGFR单克隆抗体室温下孵育60min;

（5）生物素标记二抗，37度孵育10min;

（6）链亲和素一过氧化物酶溶液室温孵育10min,DAB镜下控制显色，苏木素复染，中性树胶封片。

2.5.3阳性标准及计数方法

MVD阳性标准：

CD34显色呈棕黄色或棕褐色，特异性标记微血管，无背景着色。

先在低倍视野下扫描整个组织切片，在肿瘤浸泡区域选取内皮细胞染色清晰、微血管密集的视野，然后在400倍视野下计数5个微血管最密集的微血管数，将其均数作为MVD计数。

EGFR染色判定标准：

EGFR免疫组化阳性表达于胞浆胞膜，呈棕褐色的肿瘤细胞作为阳性细胞。

2.6统计学分析

应用SPSS17.0统计学分析软件进行统计学分析，在单因素分析中，计数资料组间比较采用卡方检验，用Spearman等级相关分析法来分析两变量间的相关性；检验水准去P<0.05。

第三章结果

3.1肺良恶性病灶的组成

83例肺局限性病灶，良性病灶26例（其中炎性肉芽性肿11例，结核球4例，错构瘤4例，炎性假瘤2例，硬化性血管瘤5例），恶性病灶57例（其中腺癌19例，鳞癌17例，小细胞肺癌9例，转移瘤3例，组织类型不明的9例）[表.1]

表.1肺良、恶性病灶的组成

恶性病灶良性病灶

————————————————————————————

组织类型例数病灶类型例数

腺癌19例炎性肉芽肿11例

鳞癌17例结核球4例

小细胞肺癌9例错构瘤4例

转移瘤3例炎性假瘤2例

组织关系不明9例硬化性血管瘤5例

合计57例26例

3.2CT灌注参数与病灶良、恶性相关性比较

（1）BF和BV值在炎性肉芽肿组较恶性组及其他凉性病灶组高，差异有统计学意义（P<0.05）;其中有2例病灶BF、BV值均为0，经随访及手术证实为结核球，但CT误诊为肺癌；4例肺癌经放疗后BF、BV值明显降低，甚至放疗后BF、BV值接近于0，说明放疗后肿瘤血管明显减少，但因病例数较少，无法进行统计学分析，其意义还有待进一步证实。

（2）PS值在恶性组较炎性肉芽肿及其他良性病灶组高，炎性肉芽肿组较其他良性病灶组高，两两比较差异有统计学意义（P<0.05）。

（3）MTT值差异没有统计学意义（P>0.05）[表.2]。

表.2肺良恶性局限性病灶的CT灌注参数值比较

参数[单位]炎性肉芽肿（n=11）恶性（n=57）其他良性（n=15）

BF[ml100g]120.29±5.1063.45±3.6744.93±3.35

BV[ml（min.100g）]17.76±3.849.35±3.968.35±2.45

PS[ml（min.100g）]8.37±1.1910.86±2.351.14±1.23

MTT[s]10.66±5.879.35±2.6711.78±3.93

注：

BF、BF及PS值：

炎性肉芽肿组与恶性组比较，P<0.05,炎性肉芽肿组与其他良性组比较，P<0.05,恶性组与其他良性组比较，P<0.05。

MTT值炎性肉芽肿组与恶性组比较，P>0.05,炎性肉芽肿组与其他良性组比较，P>0.05,恶性组与其它良性组比较，P>0.05。

3.3肺癌患者CT灌注参数与EGFR、MVD表达的相关性比较

BF值与EGFR、MVD表达呈正相关（r值分别为0.72、0.674，P值分别为0.01、0.01）；BV值与EGFR、MVD表达呈正相关（r值分别为0.57、0.566，P值分别为0.03、0.03）；MTT与EGFR、MVD表达呈负相关（r值分别为-0.56、-0.448，P值分别为0.04、0.03）。

其中BF与EGFR、MVD相关性最高，其次为BV、MTT；PS与EGFR、MVD表达无相关性（r值分别为0.07、0.02）[表.3]

表.3肺癌CT灌注参数与EGFR、MVD表达的相关性比较

灌注参数EGFRMVD

——————————————————————

rprp

BF0.720.010.6740.01

BV0.570.030.5660.03

MTT-0.560.04-0.4480.03

PS0.070.980.020.68

注：

BF、BV与EGFR、MVD相关系数均为正值，绝对值>0.5，P<0.05，呈显著正相关；MTT与EGFR、MVD相关系数为负值，绝对值>0.5,P<0.05,呈显著负相关；PS与EGFR、MVD相关系数<0.09,P>0.05,无相关性。

3.4肺癌组织与癌旁组织EGFR、MVD表达的比较

取57例肺癌组织与10例癌旁正常组织标本，分别对MVD及EGFR进行检测，发现在肺癌组织中MVD及EGFR均为高表达，而在癌旁组织中，MVD及EGFR仅有少数表达，肺癌组织与癌旁组织的MVD及EGFR差异有统计学意义（P<0.05）[表.4]。

表.4肺癌组织与癌旁组织EGFR、MVD表达的比较

组别nMVDEGFR

肺癌组织5720.65±3.7125.75±3.25

癌旁组织104.67±2.653.98±1.95

P0.030.04

注：

肺癌组织与癌旁组织MVD比较，P<0.05;肺癌组织与癌旁组织EGFR比较，P