應(yīng)用磁共振功能成像評估星形細(xì)胞腫瘤病理級別的研究.pdf

1、本研究分為四部分： 第一部分:應(yīng)用MR灌注加權(quán)成像（PWI）評估星形細(xì)胞腫瘤病理分級的研究 目的：評估磁共振灌注加權(quán)成像（perfusion weighted imaging，PWI）對于術(shù)前星形細(xì)胞腫瘤病理分級的價值。 對象和方法：分析110例經(jīng)手術(shù)病理證實的幕上腦實質(zhì)星形細(xì)胞腫瘤，所有病例均于術(shù)前應(yīng)用Siemens1.5T磁共振成像系統(tǒng)常規(guī)進(jìn)行MRI平掃和增強(qiáng)檢查及PWI檢查。依照世界衛(wèi)生組織（WHO）中樞神

2、經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的分類和分級標(biāo)準(zhǔn)：110例星形細(xì)胞腫瘤中，低級別（Ⅰ～Ⅱ）腫瘤40例，高級別（Ⅲ～Ⅳ級）腫瘤70例（其中Ⅲ級腫瘤33例，Ⅳ級腫瘤37例）。在工作站進(jìn)行后處理獲得PWI檢查的CBV偽彩圖，應(yīng)用熱點分析方法，通過放置ROI檢測腫瘤實性部分和瘤周區(qū)最高rCBV值，并以對側(cè)相應(yīng)部位正常腦白質(zhì)CBV值作為內(nèi)參照標(biāo)準(zhǔn)，計算出最高rCBV值。不同級別腫瘤最高rCBV值比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD法；兩組間比較采用t檢驗；繪制ROC曲

3、線確定鑒別高級別與低級別星形細(xì)胞腫瘤的最高rCBV值的理想閾值，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。 結(jié)果：星形細(xì)胞腫瘤實性部分最高rCBV值與其病理級別呈線性正相關(guān)，Ⅰ-Ⅱ級、Ⅲ級及Ⅳ級腫瘤最高rCBV值分別為1.708±0.535，4.207±0.808和6.693±1.220，各級之間的差異均有顯著性意義（均為P=0.000）；高級別星形細(xì)胞腫瘤實性部分最高rCBV值明顯高于低級別腫瘤（P=0.000）。星形細(xì)胞腫瘤瘤周區(qū)的最高rCBV

4、值與病理級別亦呈線性正相關(guān)，各級之間差異同樣具有統(tǒng)計學(xué)意義（均為P=0.000）。相比較，以星形細(xì)胞腫瘤實性部分最高rCBV值作為評估病理分級的標(biāo)準(zhǔn)，要優(yōu)于瘤周區(qū)最高rCBV值的評估效果。以腫瘤實性部分最高rCBV值鑒別高級別與低級別星形細(xì)胞腫瘤時，所獲得ROC曲線下面積Az值為0.993，以2.618作為理想閾值時，其靈敏度為98.60%，特異度為95.00%。 結(jié)論：星形細(xì)胞腫瘤PWI檢查所獲得的CBV圖能夠反映腫瘤的血容量

5、的改變，而腫瘤實性部分血容量的變化是與其病理分級呈線性正相關(guān)的，因此通過檢測和計算最高rCBV值，就能夠評估腫瘤的病理級別。PWI檢查對于術(shù)前評估星形細(xì)胞腫瘤的病理分級具有較高價值。 第二部分:應(yīng)用MR擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）評估星形細(xì)胞腫瘤病理分級及其ADC值與Ki-67指數(shù)相關(guān)性的研究 目的：評估磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）對于術(shù)前星形細(xì)胞腫瘤病理分級的價值，并分析

6、腫瘤的最低ADC值與Ki-67標(biāo)記指數(shù)的相關(guān)性。 對象和方法：研究對象同第一部分。所有病例均于術(shù)前應(yīng)用Siemens1.5T磁共振成像系統(tǒng)常規(guī)進(jìn)行MRI平掃和增強(qiáng)檢查及DWI檢查。在工作站進(jìn)行后處理獲得ADC圖。通過放置ROI方法，分別檢測量腫瘤實性部分和瘤周區(qū)的最低ADC值。術(shù)后病理切片行Ki-67免疫組織化學(xué)染色，測定Ki-67標(biāo)記指數(shù)，分析其與腫瘤實性部分最低ADC值的相關(guān)性。不同級別腫瘤實性部分及瘤周區(qū)最低ADC值多組間

7、比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD法；不同級別腫瘤Ki-67標(biāo)記指數(shù)比較采用秩和檢驗；兩組間比較采用t檢驗；繪制ROC曲線確定鑒別高級別與低級別星形細(xì)胞腫瘤實性部分最低ADC值的理想閾值。星形細(xì)胞腫瘤實性部分最低ADC值與Ki-67之間相關(guān)分析采用Pearson線性相關(guān)方法。統(tǒng)計學(xué)檢驗水準(zhǔn)α=0.05。 結(jié)果：星形細(xì)胞腫瘤實性部分最低ADC值與其病理級別呈顯著負(fù)相關(guān)，Ⅰ～Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級星形細(xì)胞腫瘤實性部分的最低ADC值分別為

8、1.400±0.162×10-31m㎡/s，1.067±0.146×10-3m㎡/S和0.854±0.160×10-3m㎡/s，不同級別的腫瘤實性部分最低ADC值間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.000）。星形細(xì)胞腫瘤瘤周區(qū)的最低ADC值與病理級別亦呈顯著負(fù)相關(guān)，不同級別的腫瘤瘤周最低ADC值間同樣有統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.000）。分析顯示，腫瘤實性部分與瘤周區(qū)最低ADC值對于評估星形細(xì)胞腫瘤病理分級具有相似的效果。以腫瘤實性部分最低ADC值鑒

9、別高級別與低級別星形細(xì)胞腫瘤時，所獲得ROC曲線下面積Az值為0.963，以1.196×10-3m㎡/s作為理想閾值時，其靈敏度為90.60%，特異度為84.30%。免疫組化分析，各病理級別腫瘤間Ki-67標(biāo)記指數(shù)均有顯著性差異（P=0.000）；腫瘤Ki-67標(biāo)記指數(shù)與其實性部分最低ADC值呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.754，P<0.05） 結(jié)論：星形細(xì)胞腫瘤DWI檢查所獲得的ADC圖能夠反映腫瘤組織水分子運動受限程度，而腫瘤實性

10、部分水分子受限程度是與其病理分級呈顯著負(fù)相關(guān)的，因此通過檢測其最低ADC值，就能夠評估腫瘤的病理級別。腫瘤的實性部分最低ADC值還能反映Ki-67表達(dá)程度，進(jìn)一步提示這一技術(shù)可用于術(shù)前評估星形細(xì)胞腫瘤的病理分級。 第三部分:比較和聯(lián)合應(yīng)用MR PWI、DWI檢查評估星形細(xì)胞腫瘤病理分級的研究 目的：探討評估星形細(xì)胞腫瘤病理級別的參數(shù)最高rCBV/值與最低ADC值的相關(guān)性、以及比較和聯(lián)合應(yīng)用PWI、DWI檢查評估腫瘤病理級

11、別的效能。 對象和方法：研究對象和方法同第一、二部分。分別繪制以腫瘤實性部分最高rCBV值和最低ADC值鑒別高級別與低級別星形細(xì)胞腫瘤的ROC曲線，比較兩者曲線下面積Az值，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。 結(jié)果：評估高級別（Ⅲ～Ⅳ級）星形細(xì)胞腫瘤時，腫瘤實性部分最高rCBV值與最低ADC值間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.338，P=0.004）；而在評估低級別（Ⅰ～Ⅱ級）星形細(xì)胞腫瘤時，腫瘤實性部分最高rCBV值與最低ADC值間無相關(guān)

12、性（r=0.131，P=0.419）。應(yīng)用腫瘤實性部分最高rCBV值鑒別高級別（Ⅲ～Ⅳ級）與低級別（Ⅰ～Ⅱ級）星形細(xì)胞腫瘤時，ROC曲線下方面積Az值為0.993，當(dāng)選定閾值為2.618時，獲得的靈敏度為98.60%，特異度95.0%。應(yīng)用腫瘤實性部分最低ADC值鑒別高級別（Ⅲ～Ⅳ級）與低級別（Ⅰ～Ⅱ級）星形細(xì)胞腫瘤時，ROC曲線下方面積Az值為0.963，當(dāng)選定閾值為1.196×10-3m㎡/s，所獲得鑒別高級別腫瘤的靈敏度為90.0

13、0%，特異度84.30%。聯(lián)合同一腫瘤實性部分最高rCBV值與最低ADC值進(jìn)行星形細(xì)胞腫瘤病理分級評估時，依第一、二部分所選定的理想閾值2.618和1.196×10-3m㎡/S作為標(biāo)準(zhǔn)，所獲得的靈敏度為82.9%，特異度為97.50%。 結(jié)論：作為評估低級別與高級別星形細(xì)胞腫瘤指標(biāo)，高級別腫瘤實性部分的最高rCBV值與最低ADC值具有負(fù)相關(guān)性。鑒別高級別與低級別星形細(xì)胞腫瘤時，依腫瘤實性部分最高rCBV值所獲得的診斷效果要優(yōu)于最

14、低ADC值者。與單一指標(biāo)相比，聯(lián)合應(yīng)用腫瘤實性部分最高rCBV值與最低ADC值作為標(biāo)準(zhǔn)，并不能改善對高級別腫瘤的識別，但這種聯(lián)合應(yīng)用方法仍具有其臨床價值。 第四部分：應(yīng)用MR擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）ADC值的差值評估 目的：探討應(yīng)用不同b值擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）的ADC值的差值（ADC差值）方法評估星形細(xì)胞腫瘤病理分級的價值。 對象和方法：前瞻性研究33例經(jīng)手術(shù)病理證實的幕上腦實質(zhì)星形細(xì)胞腫瘤，所有病例均于術(shù)前應(yīng)用

15、Siemens3.0T進(jìn)行常規(guī)MRI、PWI和多b值的DWI檢查。33例星形細(xì)胞腫瘤中，低級別（Ⅰ～Ⅱ）者8例，高級別（Ⅲ～Ⅳ級）者25例（其中Ⅲ級腫瘤10例，Ⅳ級腫瘤15例）。在工作站上，分別獲取不同b值的ADC圖，將b值為0，50s/m㎡的ADC圖數(shù)據(jù)減去b值為0，3000s/m㎡的ADC圖數(shù)據(jù)，從而獲得反映其間數(shù)據(jù)差值的ADC差值偽彩圖。在參考常規(guī)MRI平掃和增強(qiáng)檢查表現(xiàn)的基礎(chǔ)上，于ADC差值圖上選擇腫瘤實性部分代表信號強(qiáng)度最高的

16、色階部位放置ROI。不同級別腫瘤ADC差值比較采用方差分析，兩兩比較采用Dunnett T3法；兩組間比較采用t檢驗。相關(guān)分析采用Pearson線性相關(guān)方法。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。 結(jié)果：Ⅰ～Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級星形細(xì)胞腫瘤最高ADC差值分別為（0.91±0.07）×10-3m㎡/s、（1.81±0.38）×10-3m㎡/s和（2.36±0.32）×10-3m㎡/s，各病理級別星形細(xì)胞腫瘤實性部分的最高ADC差值存在顯著性差異（F=

17、59.336，P=0.000）。低級別（Ⅰ～Ⅱ級）與高級別（Ⅲ～Ⅳ級）腫瘤間的最高ADC差值也具有顯著性差異（t=-7.907，P=0.000）。星形細(xì)胞腫瘤的病理級別與其實性部分最高ADC差值具有顯著正相關(guān)。高級別（Ⅲ～Ⅳ級）星形細(xì)胞腫瘤實性部分最高ADC差值與腫瘤的最高rCBV值具有顯著正相關(guān)（r=0.829，P=0.000），而在低級別（Ⅰ～Ⅱ級）腫瘤則未見明顯相關(guān)（r=0.259，P=0.536）。 結(jié)論：本文在國內(nèi)外首