论文部分内容阅读
肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)作为一种富血供肿瘤,与正常肝组织血供特征不同,其血流供应70%85%来自肝动脉,剩余部分来自门静脉,动脉血供占据主导。利用这些血流灌注差异,影像学检查在HCC的鉴别诊断中发挥着重要作用。其中,电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)灌注成像是肝脏灌注研究中常用的传统方法,然而其动态扫描存在一些检查限制且辐射量较高。随着正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)技术的进步,氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxy glucose,18F-FDG)PET/CT动态血流灌注显像在HCC的鉴别诊断中更具研究价值。本文中,以房室模型为基础建立数学模型,分别对CT灌注显像和18F-FDG PET/CT灌注显像两种不同影像学模态得到的实验数据计算灌注参数,并借助SPASS(Statistical Product and Service Solutions)软件对灌注参数进行数据分析,进而探索讨论房室模型在两种影像学模态中检测HCC的可行性。具体工作如下。首先,以双输入单房室模型为基础建立数学模型,将从CT灌注图像和18F-FDG PET/CT灌注图像中得到的血液曲线和组织曲线分别作为模型的输入函数和输出函数进行曲线拟合,得到单房室模型的灌注参数。其中,CT灌注作为比较传统的灌注方法,在本文中仅用少量样本进行可行性验证,主要研究对象是18F-FDG PET/CT灌注。为了进一步探索18F-FDG PET/CT灌注显像的表现,在单房室模型的实验基础上,需要进一步研究三房室模型中18F-FDG PET/CT灌注数据的参数。接下来,我们以双输入三房室模型为基础再次对18F-FDG PET/CT灌注数据进行参数估计实验。主要实验内容为用两种方法来计算作为模型输入函数的血液曲线,一种是固定计算血液曲线的动脉和静脉血液灌注比例,另一种方法是将这一灌注比例作为待拟合参数继而求得灌注参数。通过观察分析双输入单房室模型中CT灌注显像和18F-FDG PET/CT灌注显像的灌注参数表现,不难发现,CT灌注数据和PET/CT灌注数据在双输入单房室模型下均可得到符合临床理论的灌注参数,该模型在肝脏HCC检测中具有可行性。另外,在双输入三房室模型计算18F-FDG PET/CT灌注参数的实验中,通过比较两种计算方法得到的血液曲线作为输入函数得到的参数结果,可以发现通过拟合得到灌注比例的算法结果优于固定灌注比例。本文课题是我们与云南省第一人民医院PET/CT中心合作开展的,研究内容围绕医院提出的临床需求展开,涉及的临床实验数据均由云南省第一人民医院PET/CT中心提供。