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第一部分磁共振弥散与灌注成像技术在评估胶质瘤病理级别与增殖活性中的价值目的:比较单指数模型弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、双指数模型DWI、拉伸指数模型DWI、弥散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)、以及动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)成像的主要影像学指标在胶质瘤及其亚型星形细胞瘤的分级诊断中的应用价值,并探索这些影像学指标与胶质瘤增殖活性间的关系。材料与方法:90名被病理证实患有胶质瘤并于术前在同一台3.0T磁共振仪上行影像学检查的患者被回顾性分析。不同级别肿瘤间的实质区域的测值包括表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、真弥散系数(true diffusion coefficient)、伪弥散系数(pseudodiffusion coefficient,D*)、灌注分数(perfusion fraction,f)、分布弥散系数(distributed diffusion coefficient,DDC)、异质性指数(heterogeneity index,α)、平均弥散率(mean diffusivity,MD)、各向异性分数(fractional anisotropy,FA)、平均峰度(mean kurtosis,MK)、脑血流量(cerebral blood flow,CBF)被施以JonckheereTerpstra检验、Kruskal-Wallis检验、和Mann-Whitney U检验用于比较。受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic,ROC)分析被用于评估各影像学指标分辨肿瘤级别的能力,相应曲线下面积(area under the curve,AUC)使用Z检验进行比较。所有影像学指标与对侧影像表现正常的白质行标准化后,以同样方式进行比较。各影像学参数值与Ki-67标记指数(labeling index,LI)间的Spearman相关系数被计算,以评估其与增殖活性间的相关性。观察者间可信度通过计算组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)来分析。结果:在区分星形细胞瘤级别时,D、α、MK在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级间与高、低级间均存在显著差异(P<0.05),ADC、f、DDC、MD、CBF在Ⅱ、Ⅲ级间、Ⅱ、Ⅳ级间、高、低级间存在显著差异(P<0.05),D*在Ⅱ、Ⅳ级间、Ⅲ、Ⅳ级间、高、低级间存在显著差异(P<0.05),FA在高、低级间存在显著差异(P<0.05)。D*、FA、MK、CBF随等级增加而升高(P<0.05),ADC、D、f、DDC、α、MD值随等级增加而降低(P<0.05)。在ROC分析中,仅D*、FA在区分Ⅱ、Ⅲ级与高、低级时存在显著更低的AUC(P<0.05),余参数AUC间无显著差异。纳入少突胶质细胞瘤后,D、α、MK在Ⅲ、Ⅳ级间不再有显著差异,FA在高、低级间不再有显著差异,CBF在区分高、低级时出现相较DDC、MD、MK显著更低的AUC(P<0.05),余结论无变化。D、MK与Ki-67 LI存在强相关性(ρ分别为-0.762与0.745,P<0.001);ADC、f、DDC、α、CBF与Ki-67 LI存在中等程度相关性(ρ绝对值范围为0.509至0.669,P<0.05);D*、FA与Ki-67 LI间无显著相关性(P>0.05)。结论:D、α、和MK可以有效描述星型细胞瘤在恶性转化过程中持续显著发展的组织微结构特征变化,从而在肿瘤的分级诊断方面具有应用前景。此外,D和MK在评估胶质瘤细胞增殖活性方面存在潜力,未来可能可以为肿瘤的行为预测和疗效评估提供参考。第二部分磁共振弥散与灌注成像技术在评估胶质瘤遗传学特征中的价值目的:探索单指数模型弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、双指数模型DWI、拉伸指数模型DWI、弥散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)、以及动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)成像的主要影像学指标与胶质瘤常见的遗传学变异间的联系。材料与方法:32名胶质瘤患者被连续收集。所有患者术前在同一台3.0T磁共振仪上行影像资料收集,划定肿瘤实质区域用于影像测值和组织收集。影像测值包括表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、真弥散系数(true diffusion coefficient)、伪弥散系数(pseudodiffusion coefficient,D*)、灌注分数(perfusion fraction,f)、分布弥散系数(distributed diffusion coefficient,DDC)、异质性指数(heterogeneity index,α)、平均弥散率(mean diffusivity,MD)、各向异性分数(fractional anisotropy,FA)、平均峰度(mean kurtosis,MK)、脑血流量(cerebral blood flow,CBF)。相应组织被用于常规组织学检查以及71个肿瘤相关的遗传学标志物的检测。变异例数达到可靠统计要求的遗传学标志物被进一步分析。Mann-Whitney U检验用于比较相应遗传学指标变异与未变异的胶质瘤间各影像学参数的差异,受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic,ROC)分析被用于评估各参数辨别胶质瘤遗传学特征的能力。所有影像学指标与对侧影像表现正常的白质行标准化后,以同样方式进行分析。结果:除DDC和CBF外,所有参数在IDH突变型与野生型的肿瘤间均存在显著差异;1p/19q联合缺失阳性与阴性的肿瘤间无参数存在显著差异;CBF在TERT基因启动子突变与未突变的胶质瘤间存在显著差异;ADC、f、α、FA在ATRX基因突变与未突变的肿瘤间存在显著差异;FA在MGMT基因启动子甲基化阴性与阳性的肿瘤间存在显著差异;D、f、α、MD、CBF在TP53基因突变与未突变的肿瘤间存在显著性差异;f、MD、FA、CBF在EGFR基因正常与扩增的肿瘤间存在显著性差异;MD、CBF在PTEN基因突变与未突变的肿瘤间显著性差异(上述显著性差异均指P<0.05)。所有具有显著性差异的参数在区分相应遗传学特征时均表现出可接受或更高水平的辨别力(ROC曲线下面积>0.7,P<0.05)。结论:携带不同遗传学特征的胶质瘤,其组织的弥散、灌注具有不同的偏向性。磁共振弥散与灌注成像技术可能具有无创评估胶质瘤遗传学特征的潜力。