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研究背景与研究目的:在我国,胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,是我国第二大常见肿瘤。恶性肿瘤一旦确定,疾病程度的判断(分期)就非常重要,肿瘤分期有助于准确治疗方案的确定以及判断预后等。在肿瘤术前的分期中,影像医学起着至关重要的作用,同时也在监控疗效、检测肿瘤复发和转移的过程中发挥着重要的作用。在胃癌检测的影像学方法中,气钡双重造影的敏感性和特异性不高。CT对胃癌分期的准确性可达65%~69%,常规MRI技术在胃癌分期中的应用并不受重视,CT和MR两种技术的T、N分期并未显现出统计学差异。其中主要的原因在于两种技术均受限于不能检测正常大小的转移淋巴结。由此可见,转移小淋巴结的确定已成为制约利用影像学技术对胃癌正确分期的主要因素。近年来,磁共振扩散加权成像(DWI)己成为肿瘤检测中的重要技术之-DWI属于功能性磁共振成像的一种,可以对病变内部水分子弥散状况进行定性和定量分析,借以反映病变的组织结构特点和细胞膜的完整性等微观变化。在此基础上,2004年出现的背景抑制全身扩散加权成像技术(WB-DWIBS)则是DWI技术的又一次突破,打破了DWI在体部应用的一些局限性,可以在相对较短的时间内行全身大范围的扩散成像。特别在恶性肿瘤转移灶的检测方面显示出独-无二的优势,弥补了影像学技术在淋巴结及转移灶定性定位方面的缺陷,因此在胃癌的检测及分期方面具有潜在的临床价值。恶性肿瘤的转移机制至今尚不完全清除,它受到多种因素的调控,包括病程长短、发病部位、肿瘤细胞的恶性程度以及相关基因及蛋白的表达等,如PCNA、MMP-2、ICAM-1及VEGF-C等,以上因素必然会对转移淋巴结的细胞构成、细胞密度产生一定的影响,进而影响淋巴结内水分子的弥散情况。而WB-DWIBS是反应细胞水平水分子弥散的无创检测工具,因此基于此,利用DWI及WB-DWIBS不仅能对恶性肿瘤进行分期,还可对其生物学行为进行评估,为临床的诊断和治疗提供更加详尽的信息,促进治疗水平的提高。本研究研究目的主要包括三个:(1),根据胃癌的手术、病理结果、免疫组化结果,探讨PCNA、MMP-2. ICAM-1及VEGF-C在胃癌中的表达情况,以及以上蛋白的表达对其生物学行为及淋巴结转移的影响,(2),根据胃癌及转移淋巴结的DWI及WB-DWIBS的扫描结果,探讨胃癌及转移淋巴结的影像学表现特点,(3),探讨DWI及WB-DWIBS评估胃癌的生物学特征的价值。材料与方法:1.研究对象选择2009年5月-2010年10月之间在我院行胃癌切除的患者18例,其中男性13例,女性5例,年龄在40-85岁之间,平均为59.2±11.8岁。所有病例手术前均未行任何的抗肿瘤治疗,临床资料完整。2.扫描方法所有患者的WB-DWIBS扫描利用1.5T的磁共振仪(Philips,Achieva Nova 1.5T Dual, Netherland)进行扫描。在检查床上放置扫描加长板,使研究对象以仰卧、足先进位平卧于加长板上。激光定位线定位于下颌部位。线圈采用磁体内置的BODY线圈,扫描采用多个层块的自旋回波(spin echo, SE)方式,采用平面回波(echo planar imaging, EPI)技术,图像采集为横轴位。信号采集为体线圈,自由平静呼吸状态下进行扫描。WB-DWIBS扫描参数为:TR/TE=shortest/shortest,矩阵=256×256,体素=4mm×4mm,层厚=5mm,层间距=1mm,扫描视野(field of view, FOV):400mm(左右)×330mm(前后)。信号平均数(number of signal averaged, NSA)=2,b值选择0s/mm2和600s/mm2。扫描范围从头至双膝关节以下,共7个层块420层。扫描时间共约16分钟。3.图像后处理在图像工作站(Philips extended MR workspace, Philips Medical Systems,Netherland,release 2.1,2007-09-07)上使用最大信号强度投影(maximum intensity projection,MIP)的方法进行图像重组。将每一层块所得的图像沿身体长轴进行多角度旋转重组,之后将各个层块的重组图像使用工作站的拼接(Mobiview)功能功能拼接成全身扩散加权像。将原始横轴位图像和重组的全身图像经过黑白灰度反转后得到类似SPECT或PET/CT的图像。将原始图像使用(Diffusion)功能重建出ADC图和EADC图。结合T1WI、T2WI等图像,并通过勾画和复制感兴趣区(region of interest,ROI)的方式测量胃癌、转移淋巴结的信号强度、信噪比、ADC值和EADC值,较大的病变采用3-5个ROI进行测量并取平均值,测量中心避开中心坏死区。4.MR图像评价WB-DWIBS扫描所得图像均在图像工作站上进行评价,将横轴位图像逐层进行阅片评价并记录检出的转移淋巴结的数目。将转移淋巴结定义为发生于胃癌之外周围腹腔内的局限性、结节状高信号病灶。将DWI图像、ADC图和EADC图进行关联,通过勾画并复制粘贴ROI的方法分别测量病灶的ADC值、EADC值和SI值。5.实验方法及观察指标胃癌病灶切下后,在病灶最大径处纵行将病灶剖开,观察并记录病灶的大体病理表现后常规固定。大体标本观察病变的大体类型、测量病灶的最大径和最小径。术中切除可疑淋巴结并记录淋巴结的位置。常规石蜡包埋后行4μm连续切片,从中随机各取出1张进行HE染色,其余的行免疫组织化学染色。HE染色后观察胃癌的病理类型、恶性程度以及肿瘤细胞对胃壁的浸润程度。根据肿瘤细胞分化程度的不同分为高、中、低分化3级。浸润程度分级则将肿瘤细胞分别侵及肌层/肌层以内、突破肌层但达浆膜/浆膜以内、达浆膜外时分别称为1、2、3级。凡淋巴结中检测到癌细胞者为阳性淋巴结,否则为阴性。PCNA、MMP-2、ICAM-1及VEGF-C单克隆抗体、免疫组化检测试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司产品。对照设置,以PBS代替一抗作阴性对照,免疫组化染色步骤参照第一部分。结果判定由两位有经验的病理学医生进行共同判断,PCNA、MMP-2、ICAM-1及VEGF-C阳性染色是在细胞胞浆或胞膜出现棕黄色颗粒,在200倍视野下随机选取10个视野计算阳性细胞率。6.统计学处理测量所得的所有数据采用统计学软件包SPSS17.0进行统计学计算。计量资料之间的比较采用t检验或方差分析,显著性水准采用0.05(双侧),相关性研究采用Pearson相关分析;比率之间的比较采用卡方检验。结果1.病理结果显示本组胃癌均为腺癌,淋巴结转移阳性率为13.45%。2. PCNA、MMP-2、ICAM-1及VEGF-C阳性细胞表达率分别为78.33%、4.72%、16.35%及76.11%。PCNA与MMP-2、ICAM-1与VEGF-C均为正相关关系(P<0.05)。3.溃疡型、浸润型、隆起型3型病例VEGF-C的表达率分别为79.03%、80.12%、60.02%,具有统计学差异(F=4.312,P=0.048);VEGF-C的阳性表达率与胃癌的最大径线呈正相关关系(r=0.752,P=-0.046)4.MMP-2与转移淋巴结阳性率、与阳性淋巴结数、与小弯侧的阳性淋巴结率均呈正相关关系(P<0.05)。5.胃癌中PCNA与MMP-2、ICAM-1与VEGF-C相互协调,参与其淋巴结的转移。6. WB-DWIBS图像上胃癌显示为程度不同的高信号,少量病灶为略高信号,易为其他组织器官的高信号所掩盖而不易显示。7. DWIBS图像显示的转移淋巴结阳性率为62.16%(23/37)。8.胃癌的ADC值随浸润分级的逐渐增加而下降,EADC值则正好相反(P<0.05)。9.转移淋巴结阳性率与转移淋巴结的ADC值呈正相关(P<0.05)。10.MMP-2阳性表达率与转移淋巴结的EADC呈负相关,PCNA与转移淋巴结的ADC呈正相关关系(P<0.05)。结论1. WB-DWIBS可用于检测胃癌及淋巴结转移,但部分病灶显示欠佳。2. DWIBS图像显示的胃癌转移淋巴结阳性率为62.16%(23/37),MMP-2促进与淋巴结转移。3.胃癌的ADC值随浸润分级的逐渐增加而下降,EADC值则正好相反。4胃癌中PCNA与MMP-2、ICAM-1与VEGF-C相互协调,参与淋巴结转移。5利用DWIBS测量参数可在一定程度上对胃癌的生物学行为,甚至对转移相关标记物进行一定程度上的无创评估。