基于MRI与病理对照的骨肉瘤动态增强MRI定量参数与肿瘤微循环及乏氧性表达的相关性研究

目的:基于MRI与病理对照,探讨动态增强MRI(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)定量参数与骨肉瘤微循环和乏氧性表达的相关性。方法:分析云南省肿瘤医院2019年1月至2020年6月收治的原发于膝关节周围的骨肉瘤患者,手术前行MRI检查。术后取瘤段正中矢状面组织切片,并分割为1 cm×1 cm组织块。检测每个组织块肿瘤坏死率(tumor necrosis rate,TNR)、微血管密度(microvessel density,MVD)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、乏氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α),并按照Huvos分级标准划分为反应良好组(TNR≥90%)和反应差组(TNR<90%)。在对应位置的DCE-MRI图像上,定位划分与病理样本等感兴趣区,并测量定量参数(Ktrans、Kep、Ve、Vp)。探讨各定量参数与MVD、VEGF、HIF-1α的关系并绘制ROC曲线。结果:入组10例骨肉瘤患者,共取得460个肿瘤病理组织块,其中反应良好组59个(12.8%),反应差组401个(87.2%);VEGF阳性311个(67.6%),阴性149个(32.4%);HIF-1α阳性68个(14.8%),阴性392个(85.2%)。反应良好组Ktrans、Kep、Ve、Vp、MVD计数、VEGF阳性率均高于反应差组,而HIF-1α阳性率低于反应差组(P<0.05)。Ktrans、Kep、Ve与MVD具有相关性,回归系数分别为-0.652、0.525、0.418(P<0.01)。Ve预测VEGF、Kep预测HIF-1α阳性表达的阈值、曲线下面积、敏感性、特异性分别为0.634、0.609、63.7%、60.0%和0.115/min、0.614、42.2%、83.3%。结论:DCEMRI定量参数对骨肉瘤化疗后肿瘤微循环及乏氧性具有一定的评估价值,或可为新辅助化疗疗效评估提供依据。

基于MRI-病理对照的动态增强磁共振成像定量参数评估骨肉瘤新辅助化疗肿瘤坏死率的价值

目的:基于MRI-病理对照,探讨动态增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)定量参数评估骨肉瘤新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy,NAC)肿瘤坏死率的价值。方法:收集2019年1月至2020年6月于昆明医科大学第三附属医院收治的膝关节周围骨肉瘤患者11例,于NAC前、后行常规MRI及矢状位DCE-MRI检查。NAC疗程结束后两周内经外科手术获取完整肿瘤瘤段,沿正中矢状面剖开,取厚度为5 mm病理切片并分割成大小为1 cm×1 cm的若干组织块,编号后作为与影像对照的病理样本。依靠解剖标志,确定与病理切片对应的DCE-MRI影像层面,将病灶划分为1 cm×1 cm大小感兴趣区(region of interest,ROI),并进行化疗前、后影像ROI与病理样本匹配。采用Omni Kinetics软件测量化疗前定量参数-pre-K^(trans)、pre-K_(ep)、pre-Ve、pre-Vp和化疗后参数-post-K^(trans)、post-K_(ep)、post-V_(e)、post-V_(p),并计算化疗前-后各参数差值∆K^(trans)、∆K_(ep)、∆V_(e)、∆V_(p)。采用Huvos分级标准检测每个病理样本肿瘤坏死率(tumor necrosis rate,TNR),并划分为缓解组(TNR≥90%)和未缓解组(TNR<90%)。采用Mann-Whitney U检验,比较两组病理样本NAC前、后各定量参数是否存在差异。采用ROC曲线,比较NAC后DCE-MRI定量参数及治疗前后的差值预测NAC后TNR的效能。结果:入组骨肉瘤11例,共取得304个病理样本,其中缓解组59个(19.4%),未缓解组245个(80.6%)。两组化疗后K^(trans)、V_(e)、V_(p)均明显降低,且未缓解组参数值明显低于缓解组(P<0.05);化疗后缓解组K_(ep)明显升高(P<0.05),但未缓解组K_(ep)无差异(P>0.05)。两组化疗前后参数差值ΔK^(trans)、ΔV_(e)、ΔV_(p)差异无统计学意义(P>0.05),但缓解组ΔK_(ep)明显低于未缓解组(P<0.05)。ROC曲线分析结果,化疗后定量参数诊断TNR缓解效能优于化疗前-后差值,其中post-K^(trans)诊断效能最高,诊断阈值为0.663/min、AUC为0.745、灵敏度为89.83%、特异性为52.24%。结论:DCE-MRI定量参数在评估骨肉瘤新辅助化疗TNR有一定的应用价值,具有即时、无创反映NAC疗效的应用潜力。