【摘要】：第一部分 術(shù)前融合MRSI結(jié)構(gòu)-代謝圖引導(dǎo)立體定向穿刺活檢的方法 目的：融合MRS代謝影像與MRI導(dǎo)航影像,實(shí)現(xiàn)基于體素的三維空間位點(diǎn)精確標(biāo)記引導(dǎo)立體定向穿刺活檢。 方法：在Apple Mac OS X圖像后處理工作平臺(tái)中利用Matlab軟件及Statistical Parametric Mapping (SPM)工具包編寫(xiě)圖像融合軟件Biopsy_NAV,通過(guò)圖像融合軟件Biopsy_NAV提取波譜原始數(shù)據(jù)及常規(guī)導(dǎo)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(jìn)行標(biāo)記,導(dǎo)入Stealth Station TRIA i7神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別。 結(jié)果：圖像融合軟件Biopsy_NAV使波譜和導(dǎo)航序列中關(guān)于擬穿刺靶點(diǎn)的空間位置信息在同一個(gè)坐標(biāo)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(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)融合,并能夠被神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)識(shí)別。 結(jié)論：含有高亮模塊標(biāo)記的MRSI結(jié)構(gòu)-代謝導(dǎo)航圖像實(shí)現(xiàn)了前瞻性精確指導(dǎo)立體定向穿刺活檢。 第二部分 幕上膠質(zhì)瘤2D-1H-MRS絕對(duì)濃度與病理對(duì)照研究對(duì)膠質(zhì)瘤代謝邊界價(jià)值的初步探討 目的：分析膠質(zhì)瘤MRS代謝物絕對(duì)濃度與組織病理指標(biāo)的相關(guān)性,進(jìn)一步對(duì)病理結(jié)局做多因素回歸分析,探討其在預(yù)測(cè)膠質(zhì)瘤代謝邊界中的臨床價(jià)值。 方法：術(shù)前依據(jù)融合后的MRSI結(jié)構(gòu)-代謝導(dǎo)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(diǎn)的波譜原始數(shù)據(jù)輸入LCModel軟件中,獲取膽堿復(fù)合物(tCho)、N-乙酰天門(mén)冬酰胺復(fù)合物(tNAA).肌酸復(fù)合物(tCr)代謝物絕對(duì)濃度。所有穿刺標(biāo)本進(jìn)行HE和p53、MIB-1、CD34、IDH-1、GFAP免疫組織化學(xué)染色,進(jìn)行細(xì)胞密度、微血管密度、MIB-1標(biāo)記指數(shù)計(jì)數(shù)。Pearson相關(guān)性分析MRS多個(gè)參數(shù)與病理指標(biāo)的相關(guān)性。建立Logistic回歸函數(shù),計(jì)算出相關(guān)代謝物絕對(duì)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(biāo)本tCho與三個(gè)病理指標(biāo)(細(xì)胞密度、微血管密度、MIB-1標(biāo)記指數(shù))具有較高正性相關(guān)(P0.05)；tNAA與三個(gè)病理指標(biāo)(細(xì)胞密度、微血管密度、MIB-1標(biāo)記指數(shù))具有較高負(fù)性相關(guān)(P0.05)。Logstic回歸分析所有樣本發(fā)現(xiàn)tCho、tNAA兩指標(biāo)取值與病理結(jié)局有關(guān),tCho每增加一個(gè)單位,病理結(jié)局是腫瘤的概率將增加19.666倍,是危險(xiǎn)因素；tNAA每增加一個(gè)單位,病理結(jié)局是腫瘤的概率將降低0.53倍,是保護(hù)因素。tCr取值對(duì)回歸方程沒(méi)有貢獻(xiàn)(P=0.656)。進(jìn)一步分析WHO Ⅱ級(jí)星形細(xì)胞瘤、膠質(zhì)增生及正常腦組織標(biāo)本發(fā)現(xiàn)tNAA增加一個(gè)單位,病理結(jié)局是腫瘤的概率將降低到原來(lái)的0.523倍,說(shuō)明是保護(hù)因素。tCho、tCr對(duì)回歸方程沒(méi)有貢獻(xiàn)(P=0.666,P=0.649)。 結(jié)論：tCho、tNAA絕對(duì)濃度與病理參數(shù)相關(guān)程度較好,tNAA絕對(duì)濃度對(duì)于低級(jí)別膠質(zhì)瘤具有較好預(yù)測(cè)價(jià)值,可用于輔助常規(guī)影像學(xué)判斷腫瘤浸潤(rùn)范圍。 第三部分 2D-1H-MRS絕對(duì)濃度對(duì)幕上膠質(zhì)瘤分級(jí)價(jià)值的探討及優(yōu)化指標(biāo)的選擇 目的：比較不同級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤體、瘤周及對(duì)側(cè)腦白質(zhì)的2D-1H-MRS代謝物絕對(duì)濃度,探討其對(duì)幕上膠質(zhì)瘤分級(jí)的價(jià)值及優(yōu)化指標(biāo)的選擇。 方法：42例經(jīng)病理證實(shí)為膠質(zhì)瘤患者,其中低級(jí)別膠質(zhì)瘤12例,全部為WHO Ⅱ級(jí)(9例星形細(xì)胞瘤,2例少枝星形細(xì)胞瘤,1例少枝膠質(zhì)細(xì)胞瘤)；高級(jí)別膠質(zhì)瘤30例,其中WHOⅢ級(jí)13例(9例間變性星形細(xì)胞瘤,4間變性少枝膠質(zhì)細(xì)胞瘤),WHOⅣ級(jí)17例,均為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。LCModel軟件軟件分析獲取瘤體、瘤周及對(duì)照側(cè)的代謝物tCho、tNAA、tCr絕對(duì)濃度。對(duì)同級(jí)別星形細(xì)胞瘤瘤體、瘤周及對(duì)側(cè)腦白質(zhì),不同級(jí)別星形細(xì)胞瘤瘤體與瘤周,同級(jí)別少枝組與星形組瘤體的tCho、tNAA、tCr絕對(duì)濃度分別比較。采用ROC曲線分析瘤體和瘤周tCho、 tNAA、tCr絕對(duì)濃度對(duì)于高低級(jí)別星形細(xì)胞瘤分級(jí)的靈敏度及特異度。 結(jié)果：膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、WHOⅢ級(jí)星形細(xì)胞瘤、WHOⅡ級(jí)星形細(xì)胞瘤瘤體的tNAA絕對(duì)濃度、瘤周的tCho絕對(duì)濃度存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)；瘤周tNAA絕對(duì)濃度設(shè)定為6.63mmol/L,其診斷特異度為96.7%。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、WHOⅢ級(jí)星形細(xì)胞瘤、WHOⅡ星形細(xì)胞瘤瘤體、瘤周至對(duì)側(cè)腦白質(zhì)tNAA絕對(duì)濃度逐步升高(P0.05)；膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、WHOⅢ級(jí)星形細(xì)胞瘤瘤體、瘤周至對(duì)側(cè)腦白質(zhì)tCho絕對(duì)濃度逐步下降(P0.05)；WHOⅡ級(jí)瘤體、瘤周及對(duì)側(cè)腦白質(zhì)的tCho絕對(duì)濃度沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。WHOⅢ級(jí)膠質(zhì)瘤少枝組tCr和tNAA絕對(duì)濃度明顯較星形組低(P0.01)。 結(jié)論：瘤體tNAA絕對(duì)濃度、瘤周tCho絕對(duì)濃度有助于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、WHOⅢ級(jí)星形細(xì)胞瘤、WHOⅡ級(jí)星形細(xì)胞的鑒別；瘤周tNAA絕對(duì)濃度對(duì)于高低級(jí)別星形細(xì)胞瘤瘤分級(jí)的特異度較高。tNAA絕對(duì)濃度有助于低級(jí)別膠質(zhì)瘤浸潤(rùn)程度的判斷。tCr、tNAA濃度有助于WHOⅢ級(jí)少枝膠質(zhì)細(xì)胞瘤及星形細(xì)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(guò)程的圖解。B.代表MRS數(shù)據(jù)使用LCmodel進(jìn)行后處理過(guò)程的圖解[15]。將代表瘤體、瘤周、及對(duì)側(cè)腦白質(zhì)的編號(hào)（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(lái)導(dǎo)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(yīng)ID的譜線，xls"文件里對(duì)應(yīng)的tCho、tNAA、tCr絕對(duì)濃度值。由于定量波譜計(jì)算比較嚴(yán)格，LC Model軟件通過(guò)對(duì)波譜原始數(shù)據(jù)的上述校正后，，對(duì)于一部分噪聲過(guò)大、基線水平不穩(wěn)的數(shù)據(jù)，制定以下排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)波譜信噪比（SNR)小于5;(2) FWHM 大于 0. 075ppm;(3) tNAA值標(biāo)準(zhǔn)差大于50%;(4)除tNAA以外的代謝物濃度標(biāo)準(zhǔn)差大于20%。
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R739.4;R445.2

【參考文獻(xiàn)】

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

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

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本文編號(hào)：2597771