腦腫瘤的分子生物學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部分展開論述：
　　第一部分 三維動脈自旋標記灌注成像和動態(tài)磁敏感對比灌注成像對腦腫瘤灌注測量的比較研究
　　目的：通過對比分析三維動脈自旋標記（three-dimensional arterial spin labeling，3D-ASL）灌注成像和傳統(tǒng)動態(tài)磁敏感對比灌注成像（dynamic susceptibility contrast perfusion imaging，DSC-MRI）來比較其對腦腫

2、瘤灌注評估的差異。
　　材料與方法：回顧性分析28例組織病理學證實的腦腫瘤患者（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)上獲得最大相對腦腫瘤灌注。應用標準化的腦腫瘤灌注值（ASL nTBF,DSC nTBF,DSC nT

3、BV）（標準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的腫瘤鏡像區(qū)域（mirror region,M）、對側(cè)正常白質(zhì)(contralateral normal White Matter,WM)和對側(cè)正常灰質(zhì)(contralateral normal White Matter,GM）的測量值)來進行定量分析。應用配對t檢驗比較ASL nTBF測量和DSC nTBF測量及DSC nTBV測量。線性回歸和Pearson相關(guān)用于

4、評估定量結(jié)果的關(guān)系。
　　結(jié)果：①當以M和GM為標準化對象時，ASL nTBF and DSC nTBF間沒有顯著統(tǒng)計學差異，P值分別為0.106和0.093。當以WM為標準化對象時，P值為0，ASL nTBF and DSC nTBF間有顯著統(tǒng)計學差異。
　?、诋斠訫和WM為標準化對象時，ASL nTBF和DSC nTBV間有顯著性差異，P值分別為0.006和0，然而，當以GM為標準化對象時，P值為0.616，兩者間沒有統(tǒng)

5、計學差異。
　　③當以M,GM和WM為標準化對象時，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。
　?、墚斠訫為標準化對象時，ASL nTBF和DSC nTBV間有非常顯著的相關(guān)性（R值為0.780）；當以GM和WM為標準化對象時，兩者間有中度相關(guān)性（R值分別為0.621和0.616）。
　　結(jié)論：在腦腫瘤的灌注評估中，3D-ASL有成為DSC-MRI無創(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，因為不需要注射對比劑。
　　第二部分 磁共振擴散峰度成像在膠質(zhì)瘤分級中的初步應用及其定量參數(shù)與Ki67的相關(guān)性
　　目的：評估擴散加權(quán)成像拉伸指數(shù)模型在膠質(zhì)瘤分級中的應用及其定量參數(shù)與Ki-67標記指數(shù)（labeling index,LI）的相關(guān)性，從而確定無創(chuàng)性評估膠質(zhì)瘤增殖潛能的方法。
　　材料與方法：72例組織病理學證實的原發(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34例,WHOⅢ級15例, WHOIV級23例。所有患者均在手術(shù)或放化療前行常規(guī)MRI掃描、標準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。測量指標：不同級別膠質(zhì)瘤實體部分及其鏡像區(qū)的ADC值和DDC值（mm2/s），整個瘤體及對側(cè)其鏡像區(qū)的α值。病理學檢測指標為用于檢測細胞周

8、期增殖階段的增殖期核標記物Ki-67，可用于反映細胞的增殖狀態(tài)，評估腫瘤的級別、復發(fā)的可能和惡性程度。統(tǒng)計學分析方法有單因素方差分析（One-wayANOVA）、t檢驗、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)計學差異，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）。
　?、贒DC在膠質(zhì)瘤WHOⅡ、Ⅲ和Ⅳ級三組中任何兩組間均有顯著統(tǒng)計學差異（p＜0.05），相應的DDC值分別為（1.693±0.630）×10-3，（1.081±0.324）×10-3，（0.670±0.123）×10-3。
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10、α在膠質(zhì)瘤WHOⅡ級分別與WHOⅢ級、Ⅳ級間有顯著統(tǒng)計學差異，相應的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級與Ⅳ級間無顯著統(tǒng)計學差異；在膠質(zhì)瘤低級別（WHOⅠ和Ⅱ級）與高級別（WHOⅢ級和Ⅳ級）間有顯著統(tǒng)計學差異（0.713±0.060，0.667±0.051，p＜0.05）。
　?、蹵DC在WHOⅡ級分別與W

11、HOⅢ級、Ⅳ級間有顯著統(tǒng)計學差異，相應的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級與Ⅳ級間無顯著統(tǒng)計學差異；在膠質(zhì)瘤低級別與高級別間有顯著統(tǒng)計學差異（（1.433±0.433）×10-3，（0.869±0.207）×10-3，p＜0.05）。
　?、菽[瘤

12、實體部分的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級與Ⅲ級、WHOⅢ級與Ⅳ級間的ROC曲線下面積（area under curve,AUC）分別為0.836和0.968；WHOⅡ級與Ⅲ級間，以DDC值等于1.065×10-3mm2/s為最佳診斷臨界點，此時分級診斷的靈敏度為94.1％，特異度為73.7％；WHOⅢ級與Ⅳ級間，以 DDC值等于0.811×10-3mm

13、2/s為最佳診斷臨界點，此時分級診斷的靈敏度為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為最佳診斷臨界點時，相應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)瘤級別之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系（R=0.517，P<0.05）；
　　⑨DDC與Ki-67 LI之間呈顯著的負相關(guān)關(guān)系(R=-0.305，P<0.05);
　　⑩α與Ki-67 LI之間呈負相關(guān)關(guān)系，但無統(tǒng)計學意義（R=-0.154，P>0.05）。
　　結(jié)論：擴散加權(quán)成像拉伸指數(shù)模型在術(shù)前較傳統(tǒng)的單指數(shù)模型能更準確地評估膠質(zhì)瘤分級，而且其定量參數(shù)DDC與反映腫瘤增殖的Ki-67 LI呈明顯的負相

15、關(guān)關(guān)系，它將是無創(chuàng)性膠質(zhì)瘤增殖活性評估以及膠質(zhì)瘤分級和療效評估的新的影像學標志物。
　　第三部分
　　目的：評估磁共振擴散峰度成像在膠質(zhì)瘤分級中的初步應用及其與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)組織病理學證實的腦膠質(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。應用Mann-Whitney檢驗比較30例低級別膠質(zhì)瘤和22例高級別膠質(zhì)瘤實體部分傳統(tǒng)的擴散參數(shù)

16、（FA，MD，Da，Dr）和峰度參數(shù)（MK，Ka，Kr）的差異。當P<0.05時認為差異有顯著統(tǒng)計學意義。同時，以對側(cè)正常白質(zhì)（NAWM）、內(nèi)囊后肢（PLIC）和正常灰質(zhì)（NAGM）為參照對腫瘤實體部分的FA，MD，Da，Dr和MK，Ka，Kr進行標準后，然后比較標準化后的參數(shù)在高低級別膠質(zhì)瘤中的差異。病理學檢測指標為反映細胞增殖活性的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未標準化前，MD,Da和Dr在高級別膠質(zhì)瘤顯著低于低級別膠質(zhì)瘤（P值分別為0.028,0.015和0.043），MK,Ka和Kr在高級別膠質(zhì)瘤顯著高于低級別膠質(zhì)瘤（P值分別為0.001，0.002和0.002）。FA在高級別膠質(zhì)瘤間無顯著性差異。
　?、诋斠訬AWM為參照進行標準化時，MK,Ka和Kr在高低級別膠質(zhì)瘤有顯著性差異（P值分別為0.001，0.001和0.003）；當以PLIC為參照進行標準化時，Da，MK,K

18、a和Kr在高低級別膠質(zhì)瘤有顯著性差異（（P值分別為0.032，0.002，0.004和0.002）；當以NAGM為參照時，所有值除開FA，在高低級別膠質(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）。
　?、鄹呒墑e和低級別膠質(zhì)瘤鑒別診斷的最高靈敏度和特異度見于未進行標準化的MK（分別為86.4％和66.7％）、以NAWM為參照

19、進行標準化的Ka（分別為63.6％和83.3％）、以PLIC為參照進行標準化的MK（分別為81.8％和66.7％）和以NAGM為參照進行標準化的Ka（分別為68.2％和80.0％）。
　?、芨呒墑e膠質(zhì)瘤與低級別膠質(zhì)瘤鑒別診斷的最佳診斷臨界點見于未進行標準化的MK(0.482),以NAWM為參照進行標準化的Ka(0.921),以PLIC為參照進行標準化的MK（0.432）和以NAGM為參照進行標準化的Ka（0.829）。
　　

20、⑤FA,MD,Da和Dr與Ki67 LI呈負相關(guān)關(guān)系，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;MK,Ka和Kr與Ki67 LI呈正相關(guān)關(guān)系，差異有統(tǒng)計學意義（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)在高級別膠質(zhì)瘤和低級別膠質(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)的擴散成像參數(shù)相比，峰度參數(shù)可以更好地將高級別膠質(zhì)瘤與低級別膠質(zhì)瘤鑒別開