腦腫瘤的分子生物學(xué)行為與功能磁共振成像的相關(guān)性研究.pdf

1、本文主要從以下幾個(gè)部分展開(kāi)論述：
　　第一部分 三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記灌注成像和動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比灌注成像對(duì)腦腫瘤灌注測(cè)量的比較研究
　　目的：通過(guò)對(duì)比分析三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記（three-dimensional arterial spin labeling，3D-ASL）灌注成像和傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比灌注成像（dynamic susceptibility contrast perfusion imaging，DSC-MRI）來(lái)比較其對(duì)腦腫

2、瘤灌注評(píng)估的差異。
　　材料與方法：回顧性分析28例組織病理學(xué)證實(shí)的腦腫瘤患者（其中男性13例，女性15例，平均年齡：49.3歲）的3D-ASL和DSC-MRI資料。所有患者在GE DISCOVERY MR750掃描儀上行常規(guī)MRI、3D-ASL和DSC-MRI掃描。在基于感興趣區(qū)（region of interst,ROI）的基礎(chǔ)上獲得最大相對(duì)腦腫瘤灌注。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的腦腫瘤灌注值（ASL nTBF,DSC nTBF,DSC nT

3、BV）（標(biāo)準(zhǔn)化的腦腫瘤灌注值等于腫瘤局部腦血流量或局部腦血容量除以相應(yīng)的腫瘤鏡像區(qū)域（mirror region,M）、對(duì)側(cè)正常白質(zhì)(contralateral normal White Matter,WM)和對(duì)側(cè)正常灰質(zhì)(contralateral normal White Matter,GM）的測(cè)量值)來(lái)進(jìn)行定量分析。應(yīng)用配對(duì)t檢驗(yàn)比較ASL nTBF測(cè)量和DSC nTBF測(cè)量及DSC nTBV測(cè)量。線性回歸和Pearson相關(guān)用于

4、評(píng)估定量結(jié)果的關(guān)系。
　　結(jié)果：①當(dāng)以M和GM為標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象時(shí)，ASL nTBF and DSC nTBF間沒(méi)有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P值分別為0.106和0.093。當(dāng)以WM為標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象時(shí)，P值為0，ASL nTBF and DSC nTBF間有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　?、诋?dāng)以M和WM為標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象時(shí)，ASL nTBF和DSC nTBV間有顯著性差異，P值分別為0.006和0，然而，當(dāng)以GM為標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象時(shí)，P值為0.616，兩者間沒(méi)有統(tǒng)

5、計(jì)學(xué)差異。
　?、郛?dāng)以M,GM和WM為標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象時(shí)，ASL nTBF和DSC nTBF有非常顯著的相關(guān)性，R值分別為0.807,0.737和0.729。
　?、墚?dāng)以M為標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象時(shí)，ASL nTBF和DSC nTBV間有非常顯著的相關(guān)性（R值為0.780）；當(dāng)以GM和WM為標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象時(shí)，兩者間有中度相關(guān)性（R值分別為0.621和0.616）。
　　結(jié)論：在腦腫瘤的灌注評(píng)估中，3D-ASL有成為DSC-MRI無(wú)創(chuàng)性替代的

6、潛能，特別是腎功能衰竭的患者和需要隨訪的患者，因?yàn)椴恍枰⑸鋵?duì)比劑。
　　第二部分 磁共振擴(kuò)散峰度成像在膠質(zhì)瘤分級(jí)中的初步應(yīng)用及其定量參數(shù)與Ki67的相關(guān)性
　　目的：評(píng)估擴(kuò)散加權(quán)成像拉伸指數(shù)模型在膠質(zhì)瘤分級(jí)中的應(yīng)用及其定量參數(shù)與Ki-67標(biāo)記指數(shù)（labeling index,LI）的相關(guān)性，從而確定無(wú)創(chuàng)性評(píng)估膠質(zhì)瘤增殖潛能的方法。
　　材料與方法：72例組織病理學(xué)證實(shí)的原發(fā)性腦膠質(zhì)瘤患者（其中男性43例，女性29例

7、，平均年齡41.1歲，年齡范圍6-64歲），WHOⅡ級(jí)34例,WHOⅢ級(jí)15例, WHOIV級(jí)23例。所有患者均在手術(shù)或放化療前行常規(guī)MRI掃描、標(biāo)準(zhǔn)DWI（b=0、1000s/mm2）和多b值DWI成像，獲取ADC圖和拉伸指數(shù)模型（b=0、1000、2000、3000 s/mm2）的DDC圖和α圖。測(cè)量指標(biāo)：不同級(jí)別膠質(zhì)瘤實(shí)體部分及其鏡像區(qū)的ADC值和DDC值（mm2/s），整個(gè)瘤體及對(duì)側(cè)其鏡像區(qū)的α值。病理學(xué)檢測(cè)指標(biāo)為用于檢測(cè)細(xì)胞周

8、期增殖階段的增殖期核標(biāo)記物Ki-67，可用于反映細(xì)胞的增殖狀態(tài)，評(píng)估腫瘤的級(jí)別、復(fù)發(fā)的可能和惡性程度。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法有單因素方差分析（One-wayANOVA）、t檢驗(yàn)、Pearson’s相關(guān)分析和受試者工作特征（Receiver operating characteristic,ROC）曲線。
　　結(jié)果：①DDC、α和ADC在腫瘤區(qū)及其鏡像區(qū)之間均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，分別為（（1.239±0.647）×10-3，（0.810±0.

9、191）×10-3，p＜0.05），（0.689±0.060，0.729±0.057，p＜0.05），（1.135±0.436）×10-3，（0.809±0.137）×10-3，p＜0.05）。
　　②DDC在膠質(zhì)瘤WHOⅡ、Ⅲ和Ⅳ級(jí)三組中任何兩組間均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p＜0.05），相應(yīng)的DDC值分別為（1.693±0.630）×10-3，（1.081±0.324）×10-3，（0.670±0.123）×10-3。
　?、?/p>

10、α在膠質(zhì)瘤WHOⅡ級(jí)分別與WHOⅢ級(jí)、Ⅳ級(jí)間有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，相應(yīng)的α值分別為（0.713±0.060，0.665±0.044，p＜0.05），（0.713±0.060，0.669±0.056，p＜0.05），而在膠質(zhì)瘤WHOⅢ級(jí)與Ⅳ級(jí)間無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；在膠質(zhì)瘤低級(jí)別（WHOⅠ和Ⅱ級(jí)）與高級(jí)別（WHOⅢ級(jí)和Ⅳ級(jí)）間有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（0.713±0.060，0.667±0.051，p＜0.05）。
　?、蹵DC在WHOⅡ級(jí)分別與W

11、HOⅢ級(jí)、Ⅳ級(jí)間有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，相應(yīng)的ADC值分別為（（1.433±0.433）×10-3，（1.000±0.242）×10-3，p＜0.05），（（1.433±0.433）×10-3，（0.784±0.126）×10-3，p＜0.05），而在膠質(zhì)瘤WHOⅢ級(jí)與Ⅳ級(jí)間無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；在膠質(zhì)瘤低級(jí)別與高級(jí)別間有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（（1.433±0.433）×10-3，（0.869±0.207）×10-3，p＜0.05）。
　?、菽[瘤

12、實(shí)體部分的DDC值與ADC值呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(R=0.872; P＜0.05）。
　?、轉(zhuǎn)DC值在區(qū)分膠質(zhì)瘤WHOⅡ級(jí)與Ⅲ級(jí)、WHOⅢ級(jí)與Ⅳ級(jí)間的ROC曲線下面積（area under curve,AUC）分別為0.836和0.968；WHOⅡ級(jí)與Ⅲ級(jí)間，以DDC值等于1.065×10-3mm2/s為最佳診斷臨界點(diǎn)，此時(shí)分級(jí)診斷的靈敏度為94.1％，特異度為73.7％；WHOⅢ級(jí)與Ⅳ級(jí)間，以 DDC值等于0.811×10-3mm

13、2/s為最佳診斷臨界點(diǎn)，此時(shí)分級(jí)診斷的靈敏度為93.3％，特異度為87.0％。
　?、?DDC、α和ADC在鑒別高低級(jí)別膠質(zhì)瘤間的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.918、0.743、0.918；DDC、α和ADC值分別為1.065×10-3mm2/s、0.698和1.022×10-3mm2/s為最佳診斷臨界點(diǎn)時(shí)，相應(yīng)的鑒別診斷的靈敏度為94.1％、64.7％和85.3％，特異度為89.5％、81.6％和94.7％；
　　

14、⑧Ki-67 LI與膠質(zhì)瘤級(jí)別之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系（R=0.517，P<0.05）；
　?、酓DC與Ki-67 LI之間呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(R=-0.305，P<0.05);
　?、猞僚cKi-67 LI之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（R=-0.154，P>0.05）。
　　結(jié)論：擴(kuò)散加權(quán)成像拉伸指數(shù)模型在術(shù)前較傳統(tǒng)的單指數(shù)模型能更準(zhǔn)確地評(píng)估膠質(zhì)瘤分級(jí)，而且其定量參數(shù)DDC與反映腫瘤增殖的Ki-67 LI呈明顯的負(fù)相

15、關(guān)關(guān)系，它將是無(wú)創(chuàng)性膠質(zhì)瘤增殖活性評(píng)估以及膠質(zhì)瘤分級(jí)和療效評(píng)估的新的影像學(xué)標(biāo)志物。
　　第三部分
　　目的：評(píng)估磁共振擴(kuò)散峰度成像在膠質(zhì)瘤分級(jí)中的初步應(yīng)用及其與Ki67的相關(guān)性。
　　材料與方法：回顧性分析行手術(shù)或立體定向活檢并經(jīng)組織病理學(xué)證實(shí)的腦膠質(zhì)瘤52例，年齡范圍7-62歲，平均年齡41歲，其中男性32例，女性20例。應(yīng)用Mann-Whitney檢驗(yàn)比較30例低級(jí)別膠質(zhì)瘤和22例高級(jí)別膠質(zhì)瘤實(shí)體部分傳統(tǒng)的擴(kuò)散參數(shù)

16、（FA，MD，Da，Dr）和峰度參數(shù)（MK，Ka，Kr）的差異。當(dāng)P<0.05時(shí)認(rèn)為差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)，以對(duì)側(cè)正常白質(zhì)（NAWM）、內(nèi)囊后肢（PLIC）和正常灰質(zhì)（NAGM）為參照對(duì)腫瘤實(shí)體部分的FA，MD，Da，Dr和MK，Ka，Kr進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)后，然后比較標(biāo)準(zhǔn)化后的參數(shù)在高低級(jí)別膠質(zhì)瘤中的差異。病理學(xué)檢測(cè)指標(biāo)為反映細(xì)胞增殖活性的Ki67指數(shù)（Ki67 LI），分析其與FA,MD,Da,Dr,MK,Ka和Kr的相關(guān)性。
　　

17、結(jié)果：①未標(biāo)準(zhǔn)化前，MD,Da和Dr在高級(jí)別膠質(zhì)瘤顯著低于低級(jí)別膠質(zhì)瘤（P值分別為0.028,0.015和0.043），MK,Ka和Kr在高級(jí)別膠質(zhì)瘤顯著高于低級(jí)別膠質(zhì)瘤（P值分別為0.001，0.002和0.002）。FA在高級(jí)別膠質(zhì)瘤間無(wú)顯著性差異。
　?、诋?dāng)以NAWM為參照進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，MK,Ka和Kr在高低級(jí)別膠質(zhì)瘤有顯著性差異（P值分別為0.001，0.001和0.003）；當(dāng)以PLIC為參照進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，Da，MK,K

18、a和Kr在高低級(jí)別膠質(zhì)瘤有顯著性差異（（P值分別為0.032，0.002，0.004和0.002）；當(dāng)以NAGM為參照時(shí)，所有值除開(kāi)FA，在高低級(jí)別膠質(zhì)瘤間均有顯著性差異（MD：P=0.028,Da:P=0.017,Dr：P=0.047，MK:P=0.003，Ka：P=0.001,Kr：P=0.030）。
　?、鄹呒?jí)別和低級(jí)別膠質(zhì)瘤鑒別診斷的最高靈敏度和特異度見(jiàn)于未進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的MK（分別為86.4％和66.7％）、以NAWM為參照

19、進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的Ka（分別為63.6％和83.3％）、以PLIC為參照進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的MK（分別為81.8％和66.7％）和以NAGM為參照進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的Ka（分別為68.2％和80.0％）。
　?、芨呒?jí)別膠質(zhì)瘤與低級(jí)別膠質(zhì)瘤鑒別診斷的最佳診斷臨界點(diǎn)見(jiàn)于未進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的MK(0.482),以NAWM為參照進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的Ka(0.921),以PLIC為參照進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的MK（0.432）和以NAGM為參照進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的Ka（0.829）。
　　

20、⑤FA,MD,Da和Dr與Ki67 LI呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;MK,Ka和Kr與Ki67 LI呈正相關(guān)關(guān)系，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（分別為R=0.648, P=0.001;R=0.606, P=0.002;R=0.641, P=0.001）。
　　結(jié)論：峰度參數(shù)在高級(jí)別膠質(zhì)瘤和低級(jí)別膠質(zhì)瘤有顯著的差異，而且有較高的敏感度和特異度，因此與傳統(tǒng)的擴(kuò)散成像參數(shù)相比，峰度參數(shù)可以更好地將高級(jí)別膠質(zhì)瘤與低級(jí)別膠質(zhì)瘤鑒別開(kāi)