本文選題：血氧水平依賴　切入點(diǎn)：擴(kuò)散加權(quán)成像　出處：《天津醫(yī)科大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：第一部分狼瘡性腎炎腎臟血氧水平依賴磁共振成像研究【目的】狼瘡性腎炎患者恰當(dāng)治療和合理預(yù)后評估依賴于對其腎臟病生理狀態(tài)實(shí)時(shí)精確的評估。血氧水平依賴磁共振成像技術(shù)可提供組織內(nèi)氧合狀態(tài)的信息。我們旨在利用此成像技術(shù)獲取的腎臟氧合狀態(tài)圖像構(gòu)建利用磁共振指標(biāo)預(yù)測腎臟病理類型的算法模型和探索病理特征與氧合狀態(tài)的關(guān)聯(lián)�！痉椒ā窟x取經(jīng)2012年國際狼瘡協(xié)作組診斷標(biāo)準(zhǔn)確診的狼瘡腎炎患者和年齡性別匹配成人作為研究對象。采用GE Discovery 750 3.0T磁共振成像系統(tǒng)對臨床確診的狼瘡性腎炎患者和健康對照人群采集血氧水平依賴磁共振圖像,并利用功能重建Functool和R2*map后處理軟件生成腎臟R2*值圖像。利用數(shù)值分析軟件Math Works MATLAB2015a測量腎臟感興趣區(qū)R2*值水平和圖像紋理特征中灰度共生矩陣特征值。通過統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)挖掘分析構(gòu)建預(yù)測腎臟病理類型的決策樹、Fisher線性判別方程和Logistic回歸方程三種算法模型,并對比其三者的診斷效能。建立和繪制狼瘡腎性腎炎患者腎臟R2*值與不同病理特征之間的多重對應(yīng)分析關(guān)聯(lián)圖�！窘Y(jié)果】利用R2*值數(shù)據(jù)特征參數(shù)構(gòu)建的決策樹算法模型對預(yù)測腎臟病理類型的受試者工作曲線下面積高于線性判別方程模型(0.765 vs 0.629,P0.001)和Logistic回歸模型(0.765 vs 0.662,P0.001)。R2*值圖像的灰度共生矩陣特征顯示,相關(guān)和能量兩指標(biāo)在不同腎臟病理類型間存在差異。利用這兩項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)建的Fisher線性判別方程對病理類型預(yù)測的總體正確率可達(dá)到77.8%。腎臟R2*值水平顯示,V型狼瘡腎臟R2*值(24.291±2.482)高于相應(yīng)的III型狼瘡(19.576±2.854,p0.001)和IV型狼瘡(20.284±3.857,p0.001)。多重對應(yīng)分析顯示較高的R2*值與較輕的腎臟小管和間質(zhì)損傷相和較高的年齡相關(guān)聯(lián)�！窘Y(jié)論】血氧水平依賴磁共振成像技術(shù)可用于評價(jià)腎臟組織氧合狀態(tài)。利用血氧水平依賴磁共振指標(biāo)和圖像特征有可能建立預(yù)測腎臟病理類型的算法模型。狼瘡性腎炎腎臟組織內(nèi)氧合狀態(tài)與其病理損傷的程度之間可能存在較復(fù)雜的非線性關(guān)聯(lián)。第二部分狼瘡性腎炎腎臟擴(kuò)散加權(quán)磁共振成像研究【目的】狼瘡性腎炎腎臟病理改變可引起細(xì)胞和組織間水分子轉(zhuǎn)運(yùn)的異常。擴(kuò)散加權(quán)磁共振成像可提供細(xì)胞和組織內(nèi)水分子的運(yùn)動特征信息。我們旨在利用此技術(shù)獲取的磁共振圖像,探索健康人群和狼瘡性腎炎患者腎臟組織內(nèi)水分子的運(yùn)動特征,并借此評價(jià)狼瘡性腎炎腎臟的病生理狀態(tài)�！痉椒ā窟x取經(jīng)2012年國際狼瘡協(xié)作組診斷標(biāo)準(zhǔn)確診的狼瘡腎炎患者和年齡性別匹配成人作為研究對象。采用GE Discovery 750 3.0T磁共振成像系統(tǒng)對臨床確診的狼瘡性腎炎患者和健康對照人群采集擴(kuò)散加權(quán)磁共振圖像,并利用功能重建Functool和MADC后處理軟件生成腎臟ADC值、D值、D*值和f值圖像。利用MATLAB數(shù)值分析軟件分別測量腎臟感興趣區(qū)ADC值、D值、D*值和f值水平。比較健康對照人群與狼瘡腎炎患者以及不同病理類型狼瘡腎炎患者之間腎臟各指標(biāo)間的差異。分析擴(kuò)散加權(quán)成像指標(biāo)與不同病理特征之間的多重對應(yīng)關(guān)聯(lián)�！窘Y(jié)果】健康對照人群腎臟ADC值水平皮質(zhì)區(qū)高于髓質(zhì)區(qū)(2.393±0.085 vs2.358±0.067′10-3mm2/s,P=0.002),腎臟f值水平皮質(zhì)區(qū)高于髓質(zhì)區(qū)(23.949±0.321 vs 23.530±0.735%,P0.001),而D值和D*值皮髓質(zhì)區(qū)無差異。狼瘡組中D值皮質(zhì)區(qū)水平高于髓質(zhì)區(qū)水平(1.677±0.314 vs 1.597±0.348′10-3mm2/s,P=0.03),而D*值皮質(zhì)區(qū)水平低于髓質(zhì)區(qū)水平(22.391±1.979 vs 23.079±1.333′10-3mm2/s,P0.001)。而ADC值和f值兩項(xiàng)指標(biāo)皮質(zhì)區(qū)與髓質(zhì)區(qū)水平無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。狼瘡腎炎組皮質(zhì)區(qū)和髓質(zhì)區(qū)內(nèi),除D*值指標(biāo)高于健康對照組外,其ADC值、D值和f值均低于健康對照組。不同病理類型的狼瘡性腎炎之間其擴(kuò)散加權(quán)指標(biāo)也存在不同程度的差異。多重對應(yīng)分析顯示,擴(kuò)散加權(quán)成像指標(biāo)水平與不同病理損害嚴(yán)重程度間存在關(guān)聯(lián)�！窘Y(jié)論】擴(kuò)散加權(quán)磁共振成像技術(shù)可用于評價(jià)腎臟組織內(nèi)水分子的運(yùn)動特征,狼瘡性腎炎腎臟組織內(nèi)水分子的運(yùn)動特征發(fā)生改變。通過測量腎臟組織內(nèi)水分子運(yùn)動指標(biāo)有可能了解到腎臟組織病理損傷的類型和程度。
[Abstract]:The first part of lupus nephritis renal blood oxygen level dependent magnetic resonance imaging study [Objective] in patients with lupus nephritis and proper treatment and reasonable prognosis depends on the physiological state of kidney disease can provide real-time and accurate evaluation. Tissue oxygenation status information of blood oxygen level dependent magnetic resonance imaging. We aimed to use the oxygen to get kidney the use of magnetic resonance imaging technology to construct index to predict the type of renal pathology algorithm model and to explore the pathological features and oxygenation state image. [method] the 2012 international cooperation group of lupus diagnostic criteria for diagnosis of lupus nephritis patients and age and gender matched adults as the research object. Using GE Discovery 750 3.0T magnetic resonance imaging system clinical diagnosis of lupus nephritis patients and healthy control group collected blood oxygenation level dependent magnetic resonance images, and work hard Can Functool and R2*map reconstruction postprocessing software to generate R2* in the kidney of binary images. The numerical analysis software Math Works MATLAB2015a to measure the kidney region of interest R2* level and image texture feature of gray level co-occurrence matrix eigenvalue. Through statistical analysis of data mining and decision tree construction in predicting renal pathological types, Logistic equation and the regression equation of three algorithms Fisher linear discriminant model, and compare the diagnostic efficacy of three. The establishment and analysis of association graph and multiple correspondence between different pathological features of renal R2* rendering in patients with lupus nephritis renal values. [results] using R2 * values to construct characteristic parameter algorithm of decision tree model to predict the type of renal pathology of the ROC was under the above linear discriminant equation model (0.765 vs 0.629, P0.001) and Logistic regression model (0.765 vs 0.662, P0.001).R2* image gray scale co-occurrence matrix Array characteristics show that exist in different types of renal pathology correlation and energy index difference. Two criteria for pathological types overall prediction accuracy can reach 77.8%. level of renal R2* display using Fisher linear construction of the two indicators, V lupus renal R2* values (24.291 + 2.482) higher than the corresponding (III lupus 19.576 + 2.854, p0.001) and IV lupus (20.284 + 3.857, p0.001). Multiple correspondence analysis showed that the higher R2* value and lower renal tubule and interstitial injury and associated with higher age. [Conclusion] the blood oxygenation level dependent magnetic resonance imaging can be used to evaluate the renal tissue oxygenation using oxygen. Level dependent magnetic resonance parameters and image features may predict the algorithm model of renal pathological types. There is a complex between the degree of oxygenation and pathological injury in renal tissue of lupus nephritis in May Nonlinear correlation. The second part lupus nephritis renal diffusion weighted magnetic resonance imaging study [Objective] lupus nephritis renal pathological changes can cause cell and interstitial water molecules transport anomaly. The information diffusion weighted magnetic resonance imaging can provide cellular and tissue water molecular motion features. We aimed to magnetic resonance images obtained by this technique to explore, movement characteristics of healthy people and patients with lupus nephritis kidney water molecules, and to evaluate the physiological state of disease of lupus nephritis kidney. [method] the 2012 international cooperation group of criteria for the diagnosis of lupus diagnosed lupus nephritis patients and age and gender matched adults as the research object. Using GE Discovery 750 3.0T magnetic resonance imaging the system for clinical diagnosis of lupus nephritis patients and healthy control group acquisition of diffusion weighted magnetic resonance images, and the use of function The Functool and MADC postprocessing software to generate the kidney ADC value, D value, D* value and F value were measured in kidney images. The value of ADC in the region, using MATLAB numerical analysis software D value, D* value and F value level. Compared to healthy control group and lupus nephritis patients and between patients with different pathological types of renal inflammation in each the difference between the index of kidney. Multiple correspondence analysis correlation between diffusion weighted imaging and pathological characteristics of different indexes. [results] in kidney ADC level medulla cortex than healthy control (2.393 + 0.085 + 0.067 'vs2.358 10-3mm2/s, P=0.002), the F level of kidney cortex than medulla (23.949 + 0.321 vs 23.530 + 0.735%, P0.001), while D and D* values had no difference in the corticomedullary zone. Cortex medulla level is higher than the level of D in lupus group (1.677 + 0.314 vs 1.597 + 0.348 10-3mm2/s', P=0.03), while the D* value level is lower than the medulla cortex The level of (22.391 + 1.979 vs 23.079 + 1.333 10-3mm2/s', P0.001). ADC and F values of two indexes of cortex and medulla level was not statistically significant. Lupus nephritis group, cortex and medulla area, in addition to the value of D* index is higher than the healthy control group, the ADC value, D value and F value lower than the healthy control group. Between different pathological types of lupus nephritis and its diffusion weighted index are different. Multiple correspondence analysis showed that the diffusion weighted imaging indexes with different pathological damage associated severity. [Conclusion] diffusion weighted magnetic resonance imaging technique can be used for the evaluation of kidney tissue motion characteristics of water molecules. The movement characteristics of lupus nephritis kidney water molecular change. To understand the type and degree of kidney injury by measuring the kidney index movement of water molecules is possible.

【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R445.2;R593.242

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本文編號：1627766