本文關鍵詞：磁共振T1ρ成像及灌注加權成像對腦膠質瘤分級診斷的應用研究

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【摘要】：第一部分磁共振T1p成像對腦膠質瘤分級診斷的初步研究目的以腦膠質瘤患者為研究對象,探討T1p (T1 relaxation time in the rotating frame)成像在術前膠質瘤分級診斷的應用價值。方法搜集我院臨床診斷懷疑腦腫瘤的患者,在研究前獲得所有患者或其監(jiān)護人的知情同意書。納入標準如下：①所有患者在手術前未采取任何治療措施；②術前均行常規(guī)MRI平掃,T1p成像,常規(guī)增強掃描；③能配合完成MRI檢查并保證掃描圖像質量；④MRI掃描后在限定的1-2周內給予手術切除及病理確診;⑤所有病例術后病理確診為各級別腦膠質細胞瘤。共38例患者納入研究,其中低級別膠質瘤22例(均為WHO Ⅱ級),高級別膠質瘤16例(WHOⅢ級7例、WHOⅣ級9例)。所有患者均采用Philips Achieva 3.0T超導磁共振掃描儀進行檢查,使用8通道相控陣頭線圈。按順序分別進行常規(guī)MRI平掃(包括T1WI、T2WI、T2-FLAIR序列)、T1p序列、常規(guī)增強掃描。對T1p圖像進行后處理,并在腫瘤的實質區(qū)、瘤周區(qū)及對側白質區(qū)三個區(qū)域各放置3個同樣大小的感興趣區(qū)(region of interest, ROI),各取3個ROI的平均值并標準化,得出實質區(qū)及瘤周區(qū)rTlp值。利用統(tǒng)計學分析對不同病理級別膠質瘤之間的實質區(qū)及瘤周區(qū)rTlp值進行差異性比較,分析兩個量化指標與WHO病理等級的相關性,最后采用受試者操作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線對兩個量化指標的診斷效能進行評價,并確定診斷閾值,敏感度及特異度。結果1.高級別膠質瘤組腫瘤實質區(qū)rTlp值(1.604±0.22)明顯低于低級別膠質瘤組(2.133±0.385)(P0.001)；高級別膠質瘤組腫瘤瘤周區(qū)rTlp值(2.022±0.402)明顯高于低級別膠質瘤組(1.602±0.42)(P0.01)。2. WHO Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級各膠質瘤組之間的實質區(qū)rTlp值總體均數(shù)不全相等,差具有統(tǒng)計學意義。WHO Ⅱ級膠質瘤組實質區(qū)rTlp值(2.133±0.385)分別高于WHOⅢ、Ⅳ級膠質瘤組(1.701±0.176,1.528±0.23)(P均0.001)；WHOⅢ級膠質瘤組實質區(qū)rTlp值稍高于WHO5Ⅳ級膠質瘤組(P0.05)。WHO Ⅱ、ⅢⅣ級各膠質瘤組之間的瘤周區(qū)rTlρ值總體均數(shù)不全相等,差異有統(tǒng)計學意義。WHO Ⅱ級膠質瘤組瘤周區(qū)rTlp值(1.602±0.42)低于WHOⅢ級膠質瘤組(1.965±0.498)(P0.05);WHO Ⅱ級膠質瘤組瘤周區(qū)rTlp值明顯低于WHOⅣ級膠質瘤組(2.066±0.333)(P0.05)：WHOⅡ級膠質瘤組實質區(qū)rTlp值稍低于WHOⅣ級膠質瘤組(P0.05)。3.所有膠質瘤實質區(qū)rTlp值與其WHO病理等級之間的Spearman相關系數(shù)r為0.719,有較強的負相關性(P0.001)；所有膠質瘤瘤周區(qū)rTlp值與其WHO病理等級之間的Spearman相關系數(shù)r為0.492,有中等程度的正相關性(P0.05)。4.實質區(qū)rTlp值對膠質瘤病理分級診斷的ROC曲線下面積(area under curve, AUC)為0.908±0.046,具有較高的診斷效能；瘤周區(qū)rTlp值對膠質瘤病理分級診斷的AUC為0.778±0.076,具有一定的診斷效能。實質區(qū)rTlp值的AUC比瘤周區(qū)rTlp值高0.13。以Youden指數(shù)最大值作為臨界點,實質區(qū)rTlp值的閾值為1.96,敏感度為100%,特異度為72.73%；瘤周rTlp值的閾值為1.76,敏感度為81.25%,特異度為68.18%。結論T1ρ成像在評估膠質瘤病理分級中具有較高的應用價值,能夠準確及敏感地反映膠質瘤的組織病理等級及浸潤性程度,可以作為一種判別高、低級別膠質瘤甚至是WHO病理級別的精準的磁共振量化標準,為術前治療方案的制定,預后的判斷提供準確高效的參考。第二部分磁共振T1ρ成像與灌注加權成像對腦膠質瘤分級診斷的對比研究目的探討及對比T1ρ成像及灌注加權成像(perfusion weighted imaging, PWI)在術前膠質瘤分級診斷的應用價值。方法搜集我院臨床診斷懷疑腦腫瘤的患者,在研究前獲得所有患者或其監(jiān)護人的知情同意書。納入標準如下：①所有患者在手術前未采取任何治療措施；②術前均行常規(guī)MRI平掃,T1ρ成像,DSC-PWI成像,常規(guī)增強掃描；③能配合完成MRI檢查并保證掃描圖像質量；④MRI掃描后在限定的1～2周內給予手術切除及病理確診；⑤所有病例術后病理確診為各級別腦膠質細胞瘤。共30例患者納入研究,其中低級別膠質瘤17例(均為WHO Ⅱ級),高級別膠質瘤13例(WHOⅢ級6例、WHOⅣ級7例)。所有患者均采用Philips Achieva 3.0T超導磁共振掃描儀進行檢查,使用8通道相控陣頭線圈。按順序分別進行常規(guī)MRI平掃(包括T1WI、T2WI、T2-FLAIR序列)、T1ρ序列、DSC-PWI序列、常規(guī)增強掃描。對T1ρ圖像及PWI圖像進行后處理,T1ρ圖像ROI的選取及值的測量同第一部分。在CBV圖像中實質區(qū)、瘤周區(qū)及對側白質區(qū)三個區(qū)域各放置3個同樣大小的感興趣區(qū)(region of interest, ROI),盡量與T1ρ圖像上的ROI位置保持一致,各取3個ROI的平均值并標準化。CBF圖像ROI的選取及值的測量與CBV圖像對應,得出實質區(qū)及瘤周區(qū)rCBV值及rCBF值。利用統(tǒng)計學分析對不同病理級別膠質瘤之間的實質區(qū)及瘤周區(qū)各量化指標進行差異性比較,分析各量化指標與WHO病理等級的相關性,并分析實質區(qū)或瘤周區(qū)各量化指標之間的相關性,最后采用ROC曲線對各量化指標的診斷效能進行比較,并確定診斷閾值,敏感度及特異度。結果1.高級別膠質瘤組實質區(qū)rTlp值(1.627±0.222)明顯低于低級別膠質瘤組(2.172±0.374)(P0.001)；高級別組實質區(qū)rCBV值(4.503±1.728)明顯高于低級別組(2.562±1.240)(P0.01)；高級別組實質區(qū)rCBF值(3.736+0.922)明顯高于低級別組(2.804+1.153)(P0.05)。高級別組瘤周區(qū)rTlp值(2.071±0.397)明顯高于低級別組(1.587±0.445)(P0.01)；高級別組瘤周區(qū)rCBV值(0.982±0.526)略高于低級別組(0.790±0.372)(P0.05)；高級別組瘤周區(qū)rCBF值(0.763±0.397)略低于低級別組(0.824±0.413)(P0.05)。2. WHO Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級各膠質瘤組之間的實質區(qū)rTlp值、rCBV及rCBF總體均數(shù)不全相等,差異具有統(tǒng)計學意義。WHO Ⅱ級組實質區(qū)rTlp值(2.172±0.374)分別高于WHOⅢ、Ⅳ級組(1.692-±0.191,1.571±0.245)(P0.05)；WHOⅢ級組實質區(qū)rTlp值稍高于WHOⅣ級組(P0.05)。WHO Ⅱ級組實質區(qū)rCBV值(2.562±1.240)低于WHOⅢ級組(3.569-±1.308)(P0.05)；WHOⅣ級組實質區(qū)rCBV值(5.303±1.711)分別高于WHOⅢ、Ⅳ級組(P0.05)。WHO Ⅱ級組實質區(qū)rCBF值(2.804±1.153)略低于WHOⅢ級組(3.150±0.485)(P0.05)；WHOⅢ級組實質區(qū)rCBF值低于WHOⅣ級組(4.238±0.931)(P0.05); WHO Ⅱ級組實質區(qū)rCBF值低于WHOIV級組(P0.05)。WHO Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級各膠質瘤組之間的瘤周區(qū)rTlp值總體均數(shù)不全相等,差異具有統(tǒng)計學意義；WHO Ⅱ級組瘤周區(qū)rTlp值(1.587+0.445)分別低于WHOⅢ、Ⅳ級組(2.073±0.448,2.070±0.384)(P0.05)；WHOⅢ級組瘤周區(qū)rTlp值稍高于WHOⅣ級組(P0.05)。WHO Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級各膠質瘤組之間的瘤周區(qū)rCBV值總體均數(shù)相等,差異無統(tǒng)計學意義；WHO Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤組瘤周區(qū)rCBV值(0.790±0.372、1.053±0.560、0.921±0.532)之間均無統(tǒng)計學差異(P0.05);WHO Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤組瘤周區(qū)rCBF值(0.824±0.413、0.829±0.481、0.706±0.339)之間均無統(tǒng)計學差異(P0.05)。3.膠質瘤實質區(qū)rT1ρ值與其WHO病理等級之間的Spearman相關系數(shù)r為0.737,有較強的負相關性(P0.001)；膠質瘤實質區(qū)rCBV值與其WHO病理等級之間的Spearman相關系數(shù)r為0.623,有較強的正相關性(P0.001)；膠質瘤實質區(qū)rCBF值與其WHO病理等級之間的Spearman相關系數(shù)r為0.451,有中度程度的正相關性(P0.05)；膠質瘤瘤周區(qū)rT1ρ值與其WHO病理等級之間的Spearman相關系數(shù)r為0.509,有中度程度的正相關性(P0.05)；所有膠質瘤瘤周區(qū)rCBV值及rCBF值與其WHO病理等級之間的Spearman相關系數(shù)r分別為0.134級0.148,無明顯相關(P0.05)。4.以WHO病理等級為控制變量,膠質瘤實質區(qū)rT1ρ值與rCBV值及rCBF值之間的pearson相關系數(shù)分別為0.117及0.068,無明顯相關(P0.05)；膠質瘤實質區(qū)rCBV值與rCBF值之間的pearson相關系數(shù)r為0.517,有中等程度的正相關性(P0.05)。膠質瘤瘤周區(qū)rT1ρ值與rCBV值之間的pearson相關系數(shù)r為0.375,有較弱的負相關性(P0.05)；膠質瘤瘤周區(qū)rT1ρ值與rCBF值之間的pearson相關系數(shù)r為0.465,有中等程度的負相關性(P0.05)；膠質瘤瘤周區(qū)rCBV值與rCBF值之間的pearson相關系數(shù)r為0.787,有較強的正相關性(P0.05)。5.實質區(qū)rT1ρ值對膠質瘤分級診斷的AUC為0.928±0.045,具有較高的診斷效能。實質區(qū)rCBV值對膠質瘤分級診斷的AUC為0.835±0.075,具有一定的診斷效能。實質區(qū)rCBF值對膠質瘤分級診斷的AUC為0.719±0.096,具有一定的診斷效能。瘤周區(qū)rT1ρ值對膠質瘤病分級診斷的AUC為0.803±0.08,具有一定的診斷效能。瘤周區(qū)rCBV值對膠質瘤分級診斷的AUC為0.602±0.11,具有較低的診斷效能。瘤周區(qū)rCBF值對膠質瘤分級診斷的AUC為0.570±0.111,具有較低的診斷效能。以Youden指數(shù)最大值作為臨界點,實質區(qū)rT1ρ值的閾值為1.96,敏感度為100%,特異度為76.47%；實質區(qū)rCBV值的閾值為2.55,敏感度為84.62%,特異度為76.47%；實質區(qū)rCBF值的閾值為2.72,敏感度為92.31%,特異度為58.82%;瘤周區(qū)rTlp值的閾值為1.7,敏感度為84.62%,特異度為70.59%;瘤周區(qū)rCBV值的閾值為1.36,敏感度為30.77%,特異度為100%；瘤周區(qū)rCBF值的閾值為0.85,敏感度為76.92%,特異度為47.06%。結論Tlp成像相比DSC-PWI成像在評估膠質瘤病理分級中具有更高的應用價值,兩者均能夠從不同成像角度反映膠質瘤的組織病理等級。在臨床工作中,兩種成像可以互為補充并聯(lián)合應用,為術前膠質瘤病理分級提供有效精準的參考,指導臨床制定下一步治療方案及判斷腫瘤預后。
【關鍵詞】：T1ρ成像 灌注加權成像 腦膠質瘤 病理分級 實質區(qū) 瘤周區(qū)
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R445.2;R739.41
【目錄】：

• 摘要3-9
• ABSTRACT9-18
• 前言18-20
• 第一部分 磁共振T1ρ成像對腦膠質瘤分級診斷的初步研究20-40
• 材料與方法21-27
• 結果27-34
• 討論34-39
• 結論39-40
• 第二部分 磁共振T1ρ成像與灌注加權成像對腦膠質瘤分級診斷的對比研究40-60
• 材料與方法41-46
• 結果46-55
• 討論55-59
• 結論59-60
• 參考文獻60-67
• 英文縮略詞表67-69
• 攻讀學位期間成果69-70
• 致謝70-71

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1 鄭澤宇;磁共振T1ρ成像及灌注加權成像對腦膠質瘤分級診斷的應用研究[D];南方醫(yī)科大學;2016年

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本文編號：1024624