本文關(guān)鍵詞：雙能CT物質(zhì)分離技術(shù)及MR弛豫定量對肝鐵過載的量化評估　出處：《上海交通大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：目的探討雙能CT物質(zhì)分離技術(shù)對鐵過載動物模型肝鐵定量的可行性,并同MR弛豫定量技術(shù)相比較,評價兩種技術(shù)對肝鐵定量和分級診斷的效能。方法51只兔子通過靜脈注射不同劑量的右旋糖酐鐵建立鐵過載模型。采用雙源CT雙能(80/140 k Vp)掃描模式進(jìn)行肝臟掃描�；谌镔|(zhì)分離算法原理,采用鐵物質(zhì)特異性斜率重建虛擬鐵濃度圖(virtual iron concentration,VIC)。測量虛擬鐵濃度圖上肝臟的CT值即VIC值。并計算在80 k Vp和140 k Vp圖像上肝臟CT值的差值(ΔH)。MR弛豫定量參數(shù)R2和R2*分別采用自旋回波序列和梯度回波序列獲取。肝臟R2及R2*值通過后處理工作站計算。所有動物模型完成雙能CT和MR掃描后處死,獲取肝臟標(biāo)本進(jìn)行普魯士藍(lán)染色分析。并將肝組織標(biāo)本經(jīng)烘干后通過電感耦合等離子體光譜儀法(inductively-coupled plasma spectrometer,ICP)測定肝鐵濃度(liver iron content,LIC)。分析CT定量參數(shù)(VIC和ΔH)以及MR定量參數(shù)(R2和R2*)同LIC的相關(guān)性。結(jié)合臨床肝鐵濃度分級閾值,采用受試者操作特性曲線(receiver operating characteristic,ROC)分析和比較雙能CT及MR在肝鐵定量和分級診斷中的效能。結(jié)果成功建立了鐵過載動物模型,經(jīng)ICP測定的肝鐵濃度范圍為0.2~39.6 mg Fe/g干重。VIC和ΔH值都同LIC呈高度線性相關(guān),其相關(guān)系數(shù)分別為0.977和0.975。針對肝鐵沉積分級閾值(1.8,3.2,7.0,15.0mg Fe/g),VIC對應(yīng)的最佳截斷值分別為19.6,25.3,36.9,61.5 HU,ΔH對應(yīng)的最佳截斷值分別為13.1,16.2,23.0,39.3 HU。ROC分析結(jié)果表明,VIC和ΔH在肝鐵定量分級中的診斷效能無統(tǒng)計學(xué)差異(P0.05)。R2和R2*同肝鐵濃度高度相關(guān),其相關(guān)系數(shù)分別為0.965和0.975。針對不同程度的肝鐵閾值,R2對應(yīng)的最佳截斷值分別為43.48,53.98,79.35,111.13 Hz,R2*對應(yīng)的最佳截斷值分別為115.21,161.53,661.94,1164.33 Hz。VIC及R2*對不同程度鐵沉積分級的ROC曲線面積均大于0.95,ROC比較分析結(jié)果顯示,當(dāng)肝鐵閾值設(shè)定為3.2 mg Fe/g以上時,雙能CT及MR對肝鐵濃度分級診斷無統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)論肝鐵過載動物模型實驗研究結(jié)果表明:雙能CT物質(zhì)分離技術(shù)以及MR弛豫定量技術(shù)均能夠?qū)Σ煌潭鹊母舞F沉積進(jìn)行定量和分級。雙能CT的診斷效能和MR相似,兩者均能對有臨床意義的肝鐵沉積(LIC3.2 mg Fe/g)作出準(zhǔn)確地評估。目的評估雙能CT物質(zhì)分離技術(shù)及MR弛豫定量技術(shù)對肝鐵過載患者的肝鐵定量和分級診斷的效能。方法經(jīng)血生化檢查診斷為鐵過載(血清鐵蛋白濃度500μg/L)的56例受試者,進(jìn)行雙能CT(80/140 k Vp)和肝臟MR掃描。其中34例患者還接受了Ferri Scan掃描測定肝鐵濃度。雙能CT掃描數(shù)據(jù)通過三物質(zhì)分離算法的鐵物質(zhì)特異性斜率重建虛擬鐵濃度圖(virtual iron concentration,VIC)。并計算80 k Vp和140 k Vp肝臟CT值差值(ΔH)。MR弛豫定量參數(shù)R2*及R2分別采用梯度回波序列及Ferri Scan掃描獲取。分析VIC、ΔH與R2、R2*的相關(guān)性。以Ferri Scan獲取的肝鐵濃度(liver iron content,LIC)為參考標(biāo)準(zhǔn),采用ROC分析方法,獲得肝鐵沉積分級的截斷值及其對應(yīng)的敏感度和特異度。采用配對ROC方法,比較雙能CT于MR對肝鐵定量和分級的診斷效能。結(jié)果VIC和ΔH同R2*值呈高度線性相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.885及0.859(P0.0001)。VIC和ΔH同F(xiàn)erri Scan-LIC亦呈高度線性相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.871和0.868(P0.0001)。針對臨床肝鐵濃度分級閾值(1.8,3.2,7.0,15.0 mg Fe/g)標(biāo)準(zhǔn),VIC對應(yīng)的截斷值為2.50,5.13,8.93,17.97 HU;ΔH對應(yīng)的截斷值為3.15,3.40,5.38和12.50 HU;肝臟R2*值對應(yīng)的最佳截斷值為55.11,86.25,144.52,和375.13 Hz。ROC分析顯示隨著肝鐵濃度分級閾值的增加,VIC和ΔH的ROC曲線下面積值亦呈增加趨勢,而R2*曲線下面積改變不明顯。ΔH同VIC的配對ROC比較表明,在肝鐵各級閾值下兩者ROC曲線下面積無統(tǒng)計學(xué)差異。VIC同R2*的配對ROC比較分析結(jié)果顯示,當(dāng)肝鐵分級閾值設(shè)定為1.8 mg Fe/g時,VIC曲線下面積低于R2*(0.837 vs.0.995,P0.05);當(dāng)肝鐵分級閾值設(shè)定在3.2 mg Fe/g以上時,所有曲線下面積值均大于0.950,VIC和R2*曲線下面積的差值無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。結(jié)論VIC、ΔH以及R2*值同F(xiàn)erri Scan掃描得到的肝鐵濃度呈高度線性正相關(guān)。雙能CT物質(zhì)分離技術(shù)能夠?qū)Ω舞F沉積進(jìn)行精確的定量和分級。對具有臨床意義的肝鐵過載,雙能CT的分級診斷效能與MR相當(dāng)。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R445.2;R55;R816.3

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本文編號：1331537