基于MRI-病理对照的软组织肉瘤DCE-MRI与其病理学HIF-lα、Ki-67表达的相关性研究

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目的:
  在MRI-病理对照方法的基础上,探讨软组织肉瘤DCE-MRI定量参数与其病理学免疫组化指标HIF-1α、Ki-67表达之间的相关性。
  方法:
  一、病例资料
  收集2019年3月至2020年1月期间于大连医科大学附属第二医院临床或影像检查怀疑STS患者88例,22例经手术后病理确诊,共24个病灶(一名患者含3个独立病灶),其中平滑肌肉瘤5例,高分化脂肪肉瘤、粘液样脂肪肉瘤各3例,隆突性皮肤纤维肉瘤、粘液样纤维肉瘤、未分化多形性肉瘤各2例,滑膜肉瘤、恶性腱鞘巨细胞瘤、恶性外周神经鞘瘤、血管肉瘤、骨外粘液样软骨肉瘤各1例。男性11例,女性11例,年龄12~85岁。
  二、MRI检查技术
  (一)MRI设备与技术:使用美国GEDiscovery7503.0T超导MRI扫描仪及16通道相控阵列大柔线圈、膝关节线圈、腕关节线圈、腹部线圈及肩关节线圈,对患者行常规MRI及DCE-MRI检查。
  (二)图像后处理与数据采集:将DCE-MRI原始图像导入至GE-ADW4.7后处理工作站,利用Gen IQ功能软件获得Ktrans、Kep、Ve定量参数伪彩图,在肿瘤强化最明显区勾选感兴趣区,获取各定量参数值。
  三、MRI-病理对照方法
  (一)影像面与病理取材面对照方法
  (二)影像ROI与病理取材点对照方法
  (三)组织切片观察及HIF-1α、Ki-67检测
  四、观察指标
  (一)常规MRI表现:肿瘤位置、大小、形态、边界、信号及强化方式。
  (二)DCE-MRI各参数:Ktrans值、Kep值、Ve值。
  (三)组织病理学特征:细胞形态、结构特征、间质特性、核异型性、核分裂像计数、坏死面积。
  (四)HIF-1α表达评分、Ki-67表达
  五、统计学方法
  应用统计学软件SPSS21.0对数据进行统计分析,正态分布时计量资料以均数+标准差(x±s)表示,非正态分布时计量资料以中位数(P25,P75)表示,P<0.05时有统计学意义。若计数资料为正态分布,对DCE-MRI定量参数Ktrans值、Kep值、Ve值分别与HIF-1α、Ki-67表达的相关性分析进行Pearson检验;若计数资料为非正态分布,则对相关性分析进行Spearman检验。
  结果:
  一、软组织肉瘤MRI表现
  (一)软组织肉瘤常规MRI表现
  肿瘤多位于四肢,其中大腿10例,小腿、肩部各4例;头部、髋部、背部、手部、足部、胸壁各1例;15例瘤体最大径大于5cm,9例小于5cm;边界模糊者16例,清晰者8例;T1WI呈等、稍低信号21例,稍高信号3例,T2WI稍高、高信号20例,高低混杂4例;强化呈不均匀强化者18例,均匀强化者6例。
  (二)软组织肉瘤DCE-MRI表现及参数值:
  1.软组织肉瘤DCE-MRI表现:24例软组织肉瘤实性成分呈明显持续性强化。Ktrans、Kep及Ve伪彩图表现为从蓝色至红色不同色阶的图像,病灶明显强化处在伪彩图上显示为红色高灌注区,中度强化处显示为黄色、绿色中等灌注区,轻度强化或无强处化显示为蓝色低灌注或无灌注区。
  2.软组织肉瘤DCE-MRI定量参数
  24例软组织肉瘤DCE-MRI定量参数值Ktrans、Kep、Ve值呈正态分布,Ktrans值范围为0.29~2.00/min,平均值为1.03±0.53/min;Kep值范围为0.40~2.67/min,平均值为1.40±0.74/min;Ve值范围为0.41±0.99,平均值为0.80±0.14。
  二、软组织肉瘤的病理学表现
  (一)软组织肉瘤组织病理学形态特征:
  细胞形态呈梭形或短梭形20例,多形性4例;结构形态呈束状11例、弥漫状6例、巢状、分叶状各3例、辐状1例;13例以纤维间质特征为主、9例以粘液间质特征为主、2例无明确特异性间质;轻度核异型性9例、中度7例、重度5例;7例镜下无坏死,16例镜下坏死面积小于或等于50%,1例坏死面积大于50%。
  (二)软组织肉瘤HIF-1α及Ki-67表达
  1.HIF-1α表达评分:范围为2.0~12.0,平均值为6.17±2.82。
  2.Ki-67表达:范围为1%~80%,平均值为27.7%±25%。
  三、软组织肉瘤DCE-MRI定量参数与其HIF-1α、Ki-67表达的相关性
  (一)软组织肉瘤DCE-MRI定量参数与其HIF-1α表达相关性
  24例软组织肉瘤DCE-MRI定量参数值Ktrans、Kep值与HIF-1α表达呈正相关,且具有统计学意义(P<0.05);Ve值与HIF-1α表达无相关性。
  (二)软组织肉瘤DCE-MRI定量参数与其Ki-67表达的相关性
  24例软组织肉瘤DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep、Ve值与Ki-67表达无相关性。
  结论:
  在MRI-病理对照基础上,通过24例软组织肉瘤的DCE-MRI定量参数与其病理学免疫组化指标HIF-1α、Ki-67表达进行相关性研究,可得出如下结论:
  一、DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep值与软组织肉瘤HIF-1α表达呈正相关,即Ktrans、Kep值越高,HIF-1α表达水平越高,通过Ktrans、Kep值可以预测STS HIF-1α的表达情况;而DCE-MRI定量参数Ve值与HIF-1α无相关性。
  二、DCE-MRI定量参数Ktrans、Kep、Ve值与软组织肉瘤Ki-67表达无相关性。
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