【摘要】：第一部分 術(shù)前融合MRSI結(jié)構(gòu)-代謝圖引導立體定向穿刺活檢的方法 目的：融合MRS代謝影像與MRI導航影像,實現(xiàn)基于體素的三維空間位點精確標記引導立體定向穿刺活檢。 方法：在Apple Mac OS X圖像后處理工作平臺中利用Matlab軟件及Statistical Parametric Mapping (SPM)工具包編寫圖像融合軟件Biopsy_NAV,通過圖像融合軟件Biopsy_NAV提取波譜原始數(shù)據(jù)及常規(guī)導航序列中關(guān)于擬活檢體素的空間位置信息,并將兩者融合,以與磁共振波譜體素體積大小一致的高亮模塊進行標記,導入Stealth Station TRIA i7神經(jīng)導航系統(tǒng)進行識別。 結(jié)果：圖像融合軟件Biopsy_NAV使波譜和導航序列中關(guān)于擬穿刺靶點的空間位置信息在同一個坐標系統(tǒng)中生成,二者的定位信息一致,空間位置不存在誤差,實現(xiàn)了精準融合,并能夠被神經(jīng)導航系統(tǒng)識別。 結(jié)論：含有高亮模塊標記的MRSI結(jié)構(gòu)-代謝導航圖像實現(xiàn)了前瞻性精確指導立體定向穿刺活檢。 第二部分 幕上膠質(zhì)瘤2D-1H-MRS絕對濃度與病理對照研究對膠質(zhì)瘤代謝邊界價值的初步探討 目的：分析膠質(zhì)瘤MRS代謝物絕對濃度與組織病理指標的相關(guān)性,進一步對病理結(jié)局做多因素回歸分析,探討其在預測膠質(zhì)瘤代謝邊界中的臨床價值。 方法：術(shù)前依據(jù)融合后的MRSI結(jié)構(gòu)-代謝導航圖像行膠質(zhì)瘤瘤內(nèi)、瘤周組織活檢。將獲得60例活檢靶點的波譜原始數(shù)據(jù)輸入LCModel軟件中,獲取膽堿復合物(tCho)、N-乙酰天門冬酰胺復合物(tNAA).肌酸復合物(tCr)代謝物絕對濃度。所有穿刺標本進行HE和p53、MIB-1、CD34、IDH-1、GFAP免疫組織化學染色,進行細胞密度、微血管密度、MIB-1標記指數(shù)計數(shù)。Pearson相關(guān)性分析MRS多個參數(shù)與病理指標的相關(guān)性。建立Logistic回歸函數(shù),計算出相關(guān)代謝物絕對濃度判別是非腫瘤組織的概率。 結(jié)果：Pearson相關(guān)性分析顯示60例標本tCho與三個病理指標(細胞密度、微血管密度、MIB-1標記指數(shù))具有較高正性相關(guān)(P0.05)；tNAA與三個病理指標(細胞密度、微血管密度、MIB-1標記指數(shù))具有較高負性相關(guān)(P0.05)。Logstic回歸分析所有樣本發(fā)現(xiàn)tCho、tNAA兩指標取值與病理結(jié)局有關(guān),tCho每增加一個單位,病理結(jié)局是腫瘤的概率將增加19.666倍,是危險因素；tNAA每增加一個單位,病理結(jié)局是腫瘤的概率將降低0.53倍,是保護因素。tCr取值對回歸方程沒有貢獻(P=0.656)。進一步分析WHO Ⅱ級星形細胞瘤、膠質(zhì)增生及正常腦組織標本發(fā)現(xiàn)tNAA增加一個單位,病理結(jié)局是腫瘤的概率將降低到原來的0.523倍,說明是保護因素。tCho、tCr對回歸方程沒有貢獻(P=0.666,P=0.649)。 結(jié)論：tCho、tNAA絕對濃度與病理參數(shù)相關(guān)程度較好,tNAA絕對濃度對于低級別膠質(zhì)瘤具有較好預測價值,可用于輔助常規(guī)影像學判斷腫瘤浸潤范圍。 第三部分 2D-1H-MRS絕對濃度對幕上膠質(zhì)瘤分級價值的探討及優(yōu)化指標的選擇 目的：比較不同級別膠質(zhì)瘤瘤體、瘤周及對側(cè)腦白質(zhì)的2D-1H-MRS代謝物絕對濃度,探討其對幕上膠質(zhì)瘤分級的價值及優(yōu)化指標的選擇。 方法：42例經(jīng)病理證實為膠質(zhì)瘤患者,其中低級別膠質(zhì)瘤12例,全部為WHO Ⅱ級(9例星形細胞瘤,2例少枝星形細胞瘤,1例少枝膠質(zhì)細胞瘤)；高級別膠質(zhì)瘤30例,其中WHOⅢ級13例(9例間變性星形細胞瘤,4間變性少枝膠質(zhì)細胞瘤),WHOⅣ級17例,均為膠質(zhì)母細胞瘤。LCModel軟件軟件分析獲取瘤體、瘤周及對照側(cè)的代謝物tCho、tNAA、tCr絕對濃度。對同級別星形細胞瘤瘤體、瘤周及對側(cè)腦白質(zhì),不同級別星形細胞瘤瘤體與瘤周,同級別少枝組與星形組瘤體的tCho、tNAA、tCr絕對濃度分別比較。采用ROC曲線分析瘤體和瘤周tCho、 tNAA、tCr絕對濃度對于高低級別星形細胞瘤分級的靈敏度及特異度。 結(jié)果：膠質(zhì)母細胞瘤、WHOⅢ級星形細胞瘤、WHOⅡ級星形細胞瘤瘤體的tNAA絕對濃度、瘤周的tCho絕對濃度存在統(tǒng)計學差異(P0.05)；瘤周tNAA絕對濃度設(shè)定為6.63mmol/L,其診斷特異度為96.7%。膠質(zhì)母細胞瘤、WHOⅢ級星形細胞瘤、WHOⅡ星形細胞瘤瘤體、瘤周至對側(cè)腦白質(zhì)tNAA絕對濃度逐步升高(P0.05)；膠質(zhì)母細胞瘤、WHOⅢ級星形細胞瘤瘤體、瘤周至對側(cè)腦白質(zhì)tCho絕對濃度逐步下降(P0.05)；WHOⅡ級瘤體、瘤周及對側(cè)腦白質(zhì)的tCho絕對濃度沒有統(tǒng)計學差異(P0.05)。WHOⅢ級膠質(zhì)瘤少枝組tCr和tNAA絕對濃度明顯較星形組低(P0.01)。 結(jié)論：瘤體tNAA絕對濃度、瘤周tCho絕對濃度有助于膠質(zhì)母細胞瘤、WHOⅢ級星形細胞瘤、WHOⅡ級星形細胞的鑒別；瘤周tNAA絕對濃度對于高低級別星形細胞瘤瘤分級的特異度較高。tNAA絕對濃度有助于低級別膠質(zhì)瘤浸潤程度的判斷。tCr、tNAA濃度有助于WHOⅢ級少枝膠質(zhì)細胞瘤及星形細胞瘤的鑒別。
【圖文】：

數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)元素基本結(jié)構(gòu)[24]

圖2-1 A.代表MRS數(shù)據(jù)在MR掃描儀中產(chǎn)生過程的圖解。B.代表MRS數(shù)據(jù)使用LCmodel進行后處理過程的圖解[15]。將代表瘤體、瘤周、及對側(cè)腦白質(zhì)的編號（ID)輸入LC Model軟件，獲得的ps”文件及“*. CSV”用于觀察數(shù)據(jù)初步結(jié)果，使用Acrobat Distiller軟件生成“*. pdf“文件用來導出譜線，Microsoft Excel軟件生成各種代謝物具體值列表xls”文件。最后分別記錄pdf”文件里相應ID的譜線，xls"文件里對應的tCho、tNAA、tCr絕對濃度值。由于定量波譜計算比較嚴格，LC Model軟件通過對波譜原始數(shù)據(jù)的上述校正后，，對于一部分噪聲過大、基線水平不穩(wěn)的數(shù)據(jù)，制定以下排除標準：(1)波譜信噪比（SNR)小于5;(2) FWHM 大于 0. 075ppm;(3) tNAA值標準差大于50%;(4)除tNAA以外的代謝物濃度標準差大于20%。
【學位授予單位】：復旦大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R739.4;R445.2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 陳耀文;沈智威;宿吉偉;梁兵;吳仁華;;MRS定量檢測活體γ-氨基丁酸濃度的研究現(xiàn)狀[J];波譜學雜志;2006年03期

2 李群華;鄭宇;楊黠;鄭松柏;羅瑜;;DICOM醫(yī)學圖像格式轉(zhuǎn)換研究[J];四川理工學院學報(自然科學版);2011年06期

3 Weber M.A.;Zoubaa S.;Schlieter M.;牛亞利;;光譜及灌注MRI鑒別診斷腦腫瘤的效力[J];世界核心醫(yī)學期刊文摘(神經(jīng)病學分冊);2006年12期

本文編號：2597771