中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 张薇山东大学 2019年博士导师: 王滨共208页

摘要 : 研究背景: 抑郁症(Depression)是一种常见的精神疾病，主要表现为人类高级认知功能紊乱，心境抑郁，伴有相应的思维语言和精神运动障碍。抑郁症具有复发性和慢性化倾向，自杀率高，严重危害人类身心健康。根据世界卫生组织(WHO)相关材料信息可知... 展开研究背景: 抑郁症(Depression)是一种常见的精神疾病，主要表现为人类高级认知功能紊乱，心境抑郁，伴有相应的思维语言和精神运动障碍。抑郁症具有复发性和慢性化倾向，自杀率高，严重危害人类身心健康。根据世界卫生组织(WHO)相关材料信息可知，当我国社会发展到2030年时，所有高负担疾病中位居第一名的病症即抑郁症，因此对抑郁症相关内容进行分析和研究具有重要意义，例如抑郁症临床治疗、抑郁症发病机制等。由于在人体研究抑郁症组织标本不易获得，有很多局限性，随着科技不断进步和发展，人们尝试利用动物模型对该疾病的病理以及生化等内容进行分析，从而明确导致人类患抑郁症的根本原因与发病机理。脑影像学的发展可从脑结构和功能以及神经物质代谢等方面进一步认识抑郁症发病机制。 7.0T小动物磁共振，可以在活体下、反复、无创、动态观测脑结构、功能等改变，在一定程度上为研究抑郁症发病机制提供了诸多帮助，成为现阶段分析脑功能代谢、脑组织结构的核心影像学手段。很多学者通过研究发现，抑郁症与执行认知和情绪功能的脑区有关，主要集中在皮质和边缘系统。近些年国内外很多学者利用磁共振成像技术从不同的角度显示了静息态或任务态抑郁症患者各脑区形态、结构、功能、代谢等与正常人群有很大差异，取得了一些有意义的研究结果。利用7.0T小动物专用磁共振进行抑郁症脑成像研究的报道尚不多，且多局限于某一结构或功能的研究。而且大脑的神经网络十分复杂，过去的研究认为抑郁症的发病机制与神经内分泌和神经调节功能的紊乱有关，而近些年来的研究多从细胞分子水平上探讨抑郁症的发病机制，逐渐超越了传统的神经生化方面的研究。虽然这些研究从多个角度揭示抑郁症可能的发病机制，提供了一些理论依据，但在精神疾病领域，抑郁症的发病机制较为复杂，还不能全面的阐释抑郁症发生、发展过程中的各种现象，而且与抑郁症发病相关的信号通路有很多，这些信号通路也存在一定的关联性，这些信号转导通路的变化和神经因子的变化，也越来越受到学者的关注。因此，将磁共振多模态成像与组织学分析联合起来对抑郁症的发病机制进行系统性的研究十分有必要。研究目的: 抑郁症的发生机理十分复杂，与应激有密切关系，长期慢性的应激刺激会使海马和前额叶皮质等脑区的神经元细胞出现损伤和凋亡，促进这些脑区神经元损伤的修复和再生也是治疗抑郁症的关键所在。本研究采用建立配合孤养的慢性温和不可预知应激动物模型，应用7.0T小动物磁共振，以海马和前额叶皮质为感兴趣区，通过MRS和DTI图像采集和数据分析，观察抑郁症大鼠模型神经代谢物的变化与脑内纤维束的变化;并进行脑组织BDNF、P-ERK、P-CREB、ERK、CREB蛋白表达的检测分析，观察在BDNF/ERK/CREB信号通路上，慢性应激抑郁模型大鼠海马和前额叶皮质的BDNF、P-ERK、P-CREB的蛋白表达情况。然后将磁共振检测的异常改变与BDNF/ERK/CREB信号通路上目标蛋白的异常变化进行对照分析，从而更好地理解和阐释抑郁症的发病机制，为治疗和预防抑郁症以及抗抑郁药物的研发提供新思路，为临床提供可靠的基础实验数据。研究方法: 1.大鼠抑郁症模型的制备及行为学评价:将实验动物随机分成对照组和模型组两组。以慢性温和刺激，配合孤养建立慢性应激动物模型，包括噪音、频闪光照、杂物、禁食、禁水、夹尾、45。倾斜、垫料异味等刺激，每种刺激随机给予，每周1次，7天为一个周期，共6个周期。6周后观察模型鼠的外观和精神状态并进行模型的糖水偏爱实验，旷场实验的行为学评价。 2.配合孤养的慢性不可预知温和应激大鼠抑郁症模型(GUMS)在7T小动物磁共振成像:配合孤养的CUMS模型复制成功后，分别进行小动物磁共振成像及图像分析。模型组和对照组分别采用7.0T小动物磁共振扫描仪(70/20 PharmaScan，Bruker Biospin GmbH，Germany)进行图像采集。采用TuberRARE序列在水平位、冠状位、矢状位三个平面上分别进行T2加权成像(T2WI)采集;应用1HPRESS序列采集MRS波谱;选择DTI_EPI_seg_30dir进行DTI图像采集。然后进行图像处理和分析。(1)运用扩散张量成像(DTI)进行脑组织形态结构分析:应用ImagingandProcessing5.0软件分析模型组和对照组的双侧海马和前额叶皮质FA值和MD值，并进行图像重建制作伪彩图和纤维示综图。(2)运用磁共振波谱(MRS)进行脑功能代谢分析:应用Topspin5.0软件形成NAA、Glu、Cho、MI、Cr的谱峰，基线校正后并在此基础上测量NAA/Cr、Glu/Cr、Cho/Cr、MI/Cr的比值。 3.运用免疫组化染色显示双侧海马、前额叶皮质脑源性神经营养因子(BDNF)、磷酸化转录因子环磷腺苷反应元件结合蛋白(P-CREB)和磷酸化细胞外信号调节激酶(P-ERK)的蛋白表达情况。对照组和模型组大鼠经心灌注生理盐水100ml固定后断头取脑，放入10％甲醛溶液保存，按照免疫组化染色的实验步骤脱水包埋、漂片、脱蜡水化、冲洗、孵一抗孵二抗、复染，最后封片，用彩色病理图像分析系统测量目标蛋白的阳性面积光密度值。 4.运用Westernblot法检测双侧海马、前额叶皮质脑源性神经营养因子(BDNF)、磷酸化转录因子环磷腺苷反应元件结合蛋白(P-CREB)和磷酸化细胞外信号调节激酶(P-ERK)的蛋白表达情况。将对照组和模型组大鼠处死取出脑组织，在蛋白抽提和蛋白调整后，按照WesternBlot常规实验方法进行制胶、上样、电泳、转膜、封闭、孵一抗、洗膜、孵二抗，最后曝光后获取目标蛋白条带进行分析和灰度值测量。 5.影像学与组织学对照分析:观察分析模型组双侧海马和前额叶的MRS和DTI观察指标与相应脑组织的目标蛋白BDNF、P-ERK和P-CREB变化是否有一致性或相关性。研究结果: 1.大鼠抑郁症模型的制备及行为学评价结果:造模后，模型组大鼠外观和精神状态与对照组比较明显改变，糖水偏爱实验显示模型组大鼠糖水消耗显著减少(P＜0.01)。旷场实验显示模型组大鼠中心区域运动距离、中心区域活动时间和移动速度与对照组相比显著下降(P＜0.05，P＜0.01)。 2.MRS结果:与对照组相比，模型组大鼠双侧海马和左侧前额叶皮质中NAA/Cr、Cho/Cr、Glu/Cr的比值显著下降(P＜0.05)，右侧前额叶皮层NAA/Cr明显减少(P＜0.05)。与对照组相比，模型组右侧前额叶皮层中Cho/Cr、Glu/Cr的比值与模型组大鼠双侧海马和双侧前额叶皮质MI/Cr比值无显著性差异(P＞0.05)。 3.DTI结果:与对照组相比，模型组双侧海马和双侧前额叶皮质中FA值显著下降(P＜0.05);与对照组相比，模型组左侧海马和左侧前额叶皮质中MD值显著升高(P＜0.05)。模型组右侧海马和右侧前额叶皮质中MD值与对照组相比无显著性差异(P＞0.05)。 4.免疫组化结果:模型组双侧海马和双侧前额叶皮质中的蛋白BDNF、P-ERK和P-CREB与对照组相比均显著下降(P＜0.05，P＜0.01)。模型组左侧海马ERK和CREB蛋白表达与对照相比有显著性差异(P＜0.05)。模型组右侧海马和双侧前额叶皮质的ERK、CREB蛋白与对照组相比无显著性差异(P＞0.05)。 5.WesternBlot结果:模型组双侧海马和双侧前额叶皮质的蛋白BDNF、P-ERK和P-CREB表达和ERK、CREB蛋白表达与对照组相比均显著下降(P＜0.05，P＜0.01)。与对照组相比有显著性差异(P＜0.05，P＜0.01)。 6.影像学与组织学对照分析:MRS和DTI的观察指标与相应脑组织的BDNF/ERK/CREB信号通路的目标蛋白表达有一致性，其中模型组的Glu/Cr与BDNF有正相关关系。研究结论: 1.慢性温和不可预知性应激并配合孤养的抑郁症大鼠模型能够模拟人类在应激刺激作用下的行为学特征，抑郁症模型复制成功。 2.海马和前额叶皮质是抑郁症研究的重要脑区，小动物磁共振显示抑郁症大鼠模型海马、前额叶皮质的神经代谢物有不同程度的改变和纤维束的损伤，而且大脑半球间变化存在不平衡性。 3.抑郁症大鼠模型的海马和前额叶皮质BDNF/ERK/CREB信号通路受到抑制，由此可见此信号通路在抑郁症发病机制中有重要作用，是抗抑郁治疗的重要靶点。 4.小动物磁共振多模态成像技术可以很好的观察抑郁症大鼠的脑内结构和功能代谢变化，且检测指标与相应脑组织的信号通路目标蛋白结果有一致性，可以推测模型鼠的MRS和DTI的改变与BDNF/ERK/CREB信号通路活性受到抑制有关。 5.谷氨酸能系统在抑郁症发病机制中确实发挥了关键作用，Glu/Cr能体现组织中谷氨酸能系统与BDNF的相关关系，进而对BDNF/ERK/CREB信号通路活性造成影响，进一步证实MRS在抑郁症诊断与病情监测中可以发挥重要作用。收起

关键词 : 抑郁症动物实验磁共振成像 BDNF/ERK/CREB信号通路

2. 敲低HOTTIP抑制非小细胞肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭并促进凋亡的机制研究

[学位论文] 岳贤文山东大学 2019年博士导师: 王滨共169页

摘要 : 研究目的: 本实验通过回顾性分析表现为磨玻璃密度的直径≤3厘米的NSCLC患者的HRCT影像学特征以及NSCLC细胞系A549和H1975中lncRNAs和miRNAs所发挥的调节作用，旨在区分NSCLC中两个常见亚型MIA及IAC并探索NSCLC的病理学机制以及lncRNA-HOTTIP、m... 展开研究目的: 本实验通过回顾性分析表现为磨玻璃密度的直径≤3厘米的NSCLC患者的HRCT影像学特征以及NSCLC细胞系A549和H1975中lncRNAs和miRNAs所发挥的调节作用，旨在区分NSCLC中两个常见亚型MIA及IAC并探索NSCLC的病理学机制以及lncRNA-HOTTIP、miR-206和表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor，EGFR)在A549和H1975中的功能和相互关系，为NSCLC的诊治提供新的视点。研究方法: 第一章节: 本实验对2008年9月至2012年6月确诊的直径≤3厘米的HRCT表现为亚实性结节(Subsolid nodules，SNs)的251名肺腺癌患者（260枚结节）的影像学征象进行回顾性分析。入组人群选择标准是:(1)SNs直径≤3厘米，HRCT图像均表现为混合磨玻璃结节(Mixed ground-glass nodules，MGGNs)或纯磨玻璃结节(Pure ground-glass nodules，PGGNs);(2)经手术切除病理学确诊的MIAs(n=98)及IACs(n=162);(3)严格按照2013年的Fleischner Society指南进行管理。直径大于3厘米的实性肿块被排除。通过双样本Wilcoxon秩和检验对定量变量进行评估，定性变量则视情况分别通过皮尔森卡方检验和Fisher精确检验法进行统计。具有统计学显著差异的变量进行多元logistic回归分析，对在多元logistic回归分析中表现出明显统计学意义的变量进行特性曲线分析。灵敏度和特异度最大的值被定义为cutoff值。P＜0.05被认为具有显著的统计学意义。使用19.0版SPSS统计分析软件对所有实验数据进行统计学分析。第二章节: 本次实验以人非小细胞肺癌细胞系A549和H1975为研究材料。待细胞性状稳定之后，将其转接至含有10％的胎牛血清(Fetal bovine serum，FBS)和抗菌-抗真菌剂混合溶液的RPMI1640培养基(Roswell Park Memorial Institute1640)上，放置在37℃，含有95％空气和5％的CO2的二氧化碳细胞培养箱中进行连续培养，以此条件下生长的细胞作为“对照组”。首先通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative Real-time Polymerase Chain Reaction，qRT-PCR)对正常组织和肿瘤组织中的HOXA基因簇末端转录物(HOXA transcript at the distal tip，HOTTIP)的相对表达量进行了检测分析。为了进一步探索敲除HOTTIP是否对癌细胞A549和H197产生了影响，利用RNA干扰技术构建合成了用以干扰HOTTIP表达的si-HOTTIP及其阴性对照(si-Negative control，si-NC)并通过lipofectamine3000试剂分别将二者转染至A549和H1975细胞中构建HOTTIP低表达突变体，以此处理下的细胞分别作为“si-HOTTIP组”和“si-NC组”。转染完成后，再次利用qRT-PCR技术对不同处理组细胞中HOTTIP在RNA水平上的相对表达量进行测定，以确定转染效率。通过细胞计数盒-8(Cell Counting Kit-8，CCK-8)分别评测了“对照组”、“si-HOTTIP组”和“si-NC组”A549和H1975细胞的活力。第三章节: 为了进一步探究敲除HOTTIP在NSCLC的病理学机制中产生的影响，揭示HOTTIP与miR-206之间的关系，本研究利用qRT-PCR分别检测了“对照组”、“si-HOTTIP”处理组和“si-NC”处理组中的A549和H1975细胞中的miR-206的相对表达量。另外，构建合成了抑制miR-206表达的miR-206抑制子(miR-206inhibitor)及其相应的阴性对照NC抑制子(NC inhibitor)，再次利用细胞转染技术将它们分别转染到A549和H1975细胞中，形成了“miR-206in”处理组和“NC in”处理组。同时，为了进一步验证，miR-206是否介导HOTTIP的功能。将合成的si-HOTTIP和si-NC分别与NC in或miR-206in共转染到A549或H1975细胞中，形成了“si-NC+NC in”处理组、“si-HOTTIP+NC in”处理组和“si-HOTTIP+miR-206in”处理组。通过qRT-PCR技术确定转染效率。研究结果: 第一章:根据HRCT特征能够区分非小细胞肺癌中表现为亚实性密度(直径≤3cm)的微浸润性肺腺癌和浸润性肺腺癌研究结果显示，两组受试者在年龄上存在显著性差异，与IAC组(60.4±8.0)相比，MIA组患者(53.4±12.5)的年龄更小(P＜0.001)。此外，与IAC组(Ia，131;Ib，31)相比，MIA组患者的肿瘤淋巴结转移(Tumour node metastasis，TNM)分期(Ia，98;Ib，0)更低（P＜0.001）。相比于IAC组，MIA组没有发生胸膜侵犯(P＜0.001)和疾病复发(P=0.047)的患者。相比于MIA组，86％的IAC患者进行了肺叶切除手术，而在MIA组患者中仅为30％(P＜0.001)。同样的，有56％的MIA组患者进行了肺楔形切除手术，但在IAC组患者中，仅有14％的患者进行了此手术(P＜0.001)。两组之间在性别和年龄方面不存在显著性差异。第二章敲低HOTTIP抑制非小细胞肺癌细胞增殖、迁移和侵袭以及PI3K/AKT和AMPK信号通路的活性并促进细胞凋亡相比于正常的肺组织细胞，肺癌组织细胞中HOTTIP的表达量显著上升(P＜0.001)。在A549细胞中，相比于对照组细胞，转染si-NC并未对HOTTIP在RNA水平上的相对表达量产生显著性影响;但相比于“si-NC”组细胞，转染si-HOTTIP则使细胞内HOTTIP在RNA水平上的相对表达量显著降低（P＜0.01）。H1975细胞中的情况与A549细胞一致。这些结果表明，成功的将si-HOTTIP和si-NC转染到了A549和H1975细胞中。细胞活力检测结果说明，在A549细胞中，与“对照组”细胞相比，转染si-NC并未对细胞的活力产生显著性改变;但是与“si-NC”组相比，转染si-HOTTIP之后的“si-HOTTIP”细胞的细胞活力显著下降(P＜0.01)，在H1975细胞中，相比于对照组，“si-NC”组细胞的活力并未发生明显改变;相比于“si-NC”组细胞，“si-HOTTIP”组细胞的细胞活力显著降低(P＜0.05)。这些结果说明，敲低HOTTIP显著抑制了细胞的增殖过程。第三章敲低HOTTIP通过上调表达靶向EGFR的miR-206抑制非小细胞肺癌细胞增殖、迁移和侵袭并促进细胞凋亡 Western blot检测EGFR蛋白的表达的结果表明，对A549细胞和H1975细胞而言，“对照组”和“si-NC+NC in”组结果相同;但相比于“si-NC+NCin”处理组，干扰HOTTIP的表达使EGFR蛋白的相对表达量显著降低（二者P＜0.01);与“si-HOTTIP+NC in”处理组相比，“si-HOTTIP+miR-206in”处理组细胞中，敲低HOTTIP同时也沉默miR-206的表达之后，EGFR蛋白的相对表达量明显回升(二者P＜0.05)。双荧光素酶报告基因活性检测试验显示，与对照组相比，共转染NC mimic和EGFR-wt之后细胞中的荧光素酶的相对活力没有发生明显的改变;但与此相比，共转染miR-206mimic和EGFR-wt之后，细胞中的荧光素酶的相对活力显著降低(P＜0.05)。此外，无论是共转染NC mimic和EGFR-mut亦或是共转染miR-206mimic和EGFR-mut，与对照组相比，细胞中的荧光素酶的相对活性均没有发生明显的改变。结论: HRCT可用于NSCLC中表现为磨玻璃密度的直径≤3cm的MIA和IAC患者的术前鉴别诊断。敲低HOTTIP通过上调表达miR-206抑制NSCLC细胞增殖、迁移和侵袭并促进细胞凋亡，而EGFR是miR-206的作用靶点。意义: 本实验利用HRCT技术，对NSCLC中表现为磨玻璃密度的直径≤3cm的MIA和IAC的影像学特征进行了系统性的比较，为MIA和IAC患者选择精准的治疗方案提供了依据。另外，从分子水平上揭示了HOTTIP、miR-206和EGFR在NSCLC细胞系A549和H1975中的功能机理，为阐明NSCLC的病理学机制奠定了一定的理论基础，为肺癌的干预或治疗提供新的靶点。收起

关键词 : 非小细胞肺癌基因疗法癌细胞生理学调节机制

3. 急性皮层下脑梗死的fMRI的临床研究

[学位论文] 王山山山东大学 2017年博士导师: 王滨共142页

摘要 : 本文分为以下几个部分进行探讨：第一部分 3.0TMRI的DWI、DTI以及DKI对急性皮层下脑梗死患者的临床意义目的:分析急性皮层下脑梗死患者不同时期的3.0TMRI扩散加权成像（diffusionweighted imaging，DWI）、扩散张量成像（diffusion tenso... 展开本文分为以下几个部分进行探讨：第一部分 3.0TMRI的DWI、DTI以及DKI对急性皮层下脑梗死患者的临床意义目的:分析急性皮层下脑梗死患者不同时期的3.0TMRI扩散加权成像（diffusionweighted imaging，DWI）、扩散张量成像（diffusion tensor imaging， DTI） and以及扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging，DKI)各个参数随时间的演变规律，探讨各个参数对于皮层下脑梗死早期诊断的临床价值。材料与方法:本研究纳入了77名急性皮层下脑梗死患者，其中12例为超急性期患者，18例为急性期患者，47例为亚急性早期患者和亚急性晚期患者。应用西门子3.0T磁共振得到相应的扩散加权成像、扩散张量成像和扩散峰度成像各个参数，应用ROI方法测量同侧和对侧脑梗死的各个参数值。采用SPSS19.0软件用配对t检验双侧检验方法进行统计分析。结果:DWI相关参数:ADC值在脑组织梗死后减低，并且会随时间的延长而逐渐增加，在亚急性性期出现假正常;DKI相关参数:各向异性分数(fractionalanisotropy，FA)从超急性期开始略增高，随之开始持续下降(P＜0.05)。平均扩散峰度(mean diffusion，MK)、径向峰度(axial kurtosis，K∥)、轴向峰度(radialkurtosis，K⊥)首先急剧升高，峰值时间出现在急性期，后随时间延长而缓慢下降(P＜0.05); DTI相关参数值:平均扩散系数(mean diffusion，MD)、轴向扩散系数（radial diffusion，D⊥）、径向扩散系数(axial diffusion，D∥)首先降低，最低值出现在急性期，然后再逐渐上升(P＜0.05); MK值与MD值的假正常化时期均出现在亚急性期晚期，前者出现时间晚于后者;DTI相关参数的变化幅度要低于DKI相关参数，且参数变化在平行方向大于垂直方向。结论:DWI、DTI及其DKI均可以对急性皮层下脑梗死情况进行有效评估;DKI评价急性皮层下脑梗死的价值优于DWI及DTI，其能够对急性皮层下脑梗死的微观结构进行更全面的分析，对脑梗死的早诊断早治疗及其预后判断具有更好的提示意义。第二部分 DKI对早期高压氧治疗后急性皮层下脑梗死患者的临床意义目的:分析DKI对于早期高压氧治疗后急性皮层下脑梗死患者的变化规律，探讨早期高压氧对于急性皮层下脑梗死患者的临床意义。材料与方法:本研究纳入了64名急性皮层下脑梗死患者，其中32例为适合溶栓治疗的患者，另外32例为不适合溶栓的患者。分别将上述两组患者进行随机分组，适合溶栓治疗的患者随机分为溶栓组和高压氧溶栓组，不适合溶栓治疗的患者随机分为常规组和高压氧组，每组均为16例;常规组、高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组均给予常规支持治疗，高压氧组另给予高压氧治疗，溶栓组另给予静脉溶栓治疗，高压氧溶栓组在溶栓组基础上加用高压氧治疗。以上各组均在治疗前、治疗后2周分别根据美国国立卫生研究院卒中量表(the NationalInstitutes of Health Stroke Scale，NIHSS)进行评分及改良Barthel指数(modified Barthel Index，MBI)评价，同时给予MRI检查，采用SPSS19.0软件用配对t检验双侧检验方法进行统计分析比较常规组，高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组治疗前、后的NIHSS评分、MBI评分以及DKI相关参数，P＜0.05，认为差异具有统计学意义。结果:治疗前常规组、高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组NIHSS评分、MBI评分均没有明显差异(P＞0.05)。治疗后2周，高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组NIHSS评分、MBI评分与常规组相比差异有统计学意义(P＜0.05)。溶栓组和高压氧溶栓组NIHSS评分、MBI评分与高压氧组相比有显著的统计学差异(P＜0.05)。高压氧溶栓组NIHSS评分、MBI评分与溶栓组相比，差异有统计学意义(P＜0.05)。治疗前常规组、高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组MK值、K//与K⊥数值较正常组相比均升高(P＜0.05)，而常规组、高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组的MK值、K//与K⊥数值两两相比均没有明显差异(P＞0.05)。治疗后两周，常规组、高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组的MK值、K//与K⊥数值均较治疗前下降(P＜0.05)，但仍然均高于正常数值(P＜0.05)。常规组、高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组治疗前、后的MK值、K//与K⊥数值的变化幅度依次增高。结论:早期高压氧对于急性皮层下脑梗死患者具有一定的治疗效果，，但是要低于溶栓治疗，联合应用高压氧和溶栓治疗能大大提高治疗效果;;DKI相关参数能够为高压氧治疗，溶栓治疗的疗效及预后评估提供相对客观的影像学证据。第三部分 BOLD对早期高压氧治疗后急性皮层下脑梗死患者的临床价值目的:探讨急性皮层下脑梗死患者的血氧依赖水平(blood oxygen leveldependent，BOLD)功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI)的改变情况，分析早期高压氧治疗前后脑功能的异常变化。材料与方法:本研究纳入了51名急性皮层下脑梗死患者，其中13例给予高压氧治疗定义为高压氧组，14例仅仅给予常规治疗定位为常规组，12例给予溶栓治疗定义为溶栓组，12例给予高压氧及溶栓治疗定义为高压氧溶栓组，匹配年龄、性别与以上几组的16例健康志愿者定义为正常组;高压氧组、溶栓组和高压氧溶栓组患者及常规组治疗前后及正常组均进行bold-fMRI扫描。利用局部一致性(regional homogeneity，ReHo)以及低频振幅(amplitude of low-frequencyfluctuation，ALFF)分析BOLD数据，采用SPM8软件进行两样本的t检验，P＜0.05，认为差异具有统计学意义。结果:高压氧组、溶栓组、高压氧溶栓组患者及常规组治疗前与正常组相比:部分脑质ReHo、ALFF较健康常规组减低;高压氧组、溶栓组、高压氧溶栓组及常规组患者治疗后与治疗前相比部分脑质ReHo、ALFF数值局部回升，其中常规组、高压氧组、溶栓组及高压氧溶栓组回升的范围依次增高。结论:急性皮层下脑梗死的静息态脑功能状态存在异常;早期高压氧及溶栓治疗对于急性皮层下脑梗死患者的脑功能异常区部分可以逆转，溶栓治疗的逆转区域大于高压氧治疗，两者的综合利用效果更佳。收起

关键词 : 脑梗死核磁共振扩散加权成像诊断价值

4. 128层双源CT前瞻性冠状动脉CTA低剂量研究

[学位论文] 庄莹莹山东大学 2018年博士导师: 王滨共136页

摘要 : 背景: 冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）是严重危害人类健康的常见的重大疾病之一，已成为最为国内外常见的致死病因之一，对现阶段经济发展带来沉重的负担。目前，诊断冠心病的方法很多，其中多层螺旋CT冠状动脉CTA成像的检查过程方便... 展开背景: 冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）是严重危害人类健康的常见的重大疾病之一，已成为最为国内外常见的致死病因之一，对现阶段经济发展带来沉重的负担。目前，诊断冠心病的方法很多，其中多层螺旋CT冠状动脉CTA成像的检查过程方便快捷、检查结果准确可靠，己成为用于冠心病疾病筛查、确诊、疗效评价及预后监测的重要影像学检查方法之一。得益于CTA检查的各种优势，该检查在国内外临床应用广泛。冠状动脉CTA检查应严格遵守放射业界公认的“尽可能低、合理使用辐射剂量”(ALARA)的防护法则。因此，如何保证图像诊断质量良好的基础上减少辐射剂量是最近热门课题。冠状动脉CTA图像数据采集有三种扫描方式:回顾性螺旋扫描、前瞻性大螺距螺旋扫描和前瞻性序列扫描，不同扫描方式适用人群、图像质量及辐射剂量各有不同。在不影响影像诊断的前提下，国内外学者除了改变图像数据采集扫描方式外，目前主要采用降低管电压、降低管电流和自动曝光等方法来降低冠状动脉CTA患者CT检查的辐射剂量，但双定位像扫描在冠状动脉CTA及其辐射剂量相关性的研究并不多见。国外学者研究发现，在采用自动曝光技术下，使用互相垂直的定位像可有效降低胸腹部CT辐射剂量。目的: 本研究目的之一，旨在使用第二代双源CT，探讨前瞻性序列扫描和大螺距螺旋扫描对低心率患者行冠状动脉CTA检查，对其图像质量、辐射剂量、造影剂用量等进行对比分析，探讨大螺距螺旋扫描的适用人群及对图像质量、辐射剂量的影响。本研究目的之二，旨在使用第二代双源CT，采用正侧位双定位像(anterior-posterior and lateral topogram，AP和lat)结合Care Dose4D及Care kV技术分别进行冠状动脉前瞻性序列扫描或大螺距螺旋扫描，与常规单个正位定位像(AP)结合Care Dose4D及Care kV技术相比，探讨其在降低CTA检查辐射剂量中的临床应用价值。方法: 研究一: 收集2016年1月至6月行冠状动脉CTA检查患者180例，心率≤70次/分，心率变异率＜10次/分，心律平稳，无明显心律不齐。排除标准包括:心律不齐、肾衰竭、临床症状不稳定、β-受体阻滞剂禁忌症及不能屏住呼吸者。共160例病人用随机数表法分为A、B两组，每组各80例。A组为大螺距螺旋扫描组，及Flash组，B组为序列扫描组。扫描范围自气管隆突下lcm至心脏膈面。组A是由前瞻性心电门控触发并在一个心动周期的60％R-R间期开始扫描并采集数据。组B为前瞻性心电门控触发序列扫描，扫描期相为70％R-R间期，3-4个心动周期后完成数据采集。扫描时应用自动飞焦点技术及管电压自动选择技术(CARE kV)。研究二: 收集2016年7月至2017年12月行冠状动脉CTA检查患者412例。根据患者心率情况分为两组，A组为Flash扫描（心律平稳、心率≤70次/分，心率变异率小于10次/分），用随机数表法将病人分为两亚组，A1组为单个正位像扫描，A2组为正侧位双定位像扫描。B组为前瞻性序列扫描（心率≥70次/分，心率变异率大于10次/分者），用随机数表法将病人分为两亚组，B1组为单个正位像扫描，B2组为正侧位双定位像扫描。扫描方法及范围与研究一相同。冠状动脉成像增强扫描，经右肘静脉应用双筒高压注射器注射欧乃派克，注射完再以相同流速注射追加40mL生理盐水。使用自动触发扫描，触发阈值为120HU。扫描数据由图像后处理工作站(Syngo.Via，Siemens Forchheim，Germany)进行分析。采用美国心脏协会AHA标准将冠状动脉分为16段或4段进行分析，图像质量评价标准采用4级分法。分别测量主动脉根部(AA)、左冠状动脉主干(LM)近段、右冠状动脉(RCA)近段、左前降支(LAD)近段、左回旋支(CX)近段及纵隔脂肪的CT值，并计算图像噪声、信噪比、对比噪声比。通过CT自动计算得到剂量长度乘积(dose-length product，DLP)和CT容积剂量指数(volume CT dose index，CTDIvol)，由DLP乘以特定的转换系数k计算有效剂量（effective dose，ED），转换系数k值为0.014mSv·mGy-1·cm-1)。研究一组A与组B间、研究二组A与组B间、A1与A2间、B1与B2间、A1与B1间、A2与B2间患者的一般资料（年龄、体重指数、平均心率、心率变异率）、扫描参数（心脏水平胸廓宽度）和辐射剂量参数（容积CT剂量指数、剂量长度乘积、有效剂量、体型特异性剂量估算值）比较使用Student t检验或Mann-Whitney U检验。对于各组间的性别比例、β-受体阻滞剂的使用比例、不同管电压使用比例、每节段及每个病人可诊断率用Pearson卡方检验比较差异。各组间图像质量客观测量值（感兴趣区的信号强度、图像噪声、信噪比和对比噪声比）、组间主观图像质量得分的差异使用Mann-Whitney U检验。用Kappa检验两组主观评价图像质量的一致性。以P＜0.05为有统计学意义。结果: 研究一: 两组间的图像质量得分、辐射剂量、图像噪声、对比剂用量及对比噪声比有统计学差异（P＜0.05）。两组间平均心率、心率变异率及其他扫描参数无统计学意义。在节段、血管水平，两组图像质量的平均主观评分组间差异有统计学意义（P＜0.05），个体水平无统计学意义，A组图像质量明显优于B组。两位评价者主观评分的一致性较好(Kappa=0.530)。两组间可诊断节段率、血管率及病人率组间差异无统计学意义。 A组35例病人（413段）、B组36例病人（425段）在分别行大螺距螺旋扫描及序列扫描后，于4周内行传统冠状动脉造影检查。两组诊断准确性分别为97.8％(404/413)和97.9％(416/425)，差异无统计学意义。在组A、B间，在升主动脉(AA)、右冠状动脉(RCA)、左冠状动脉主干(LM)、左前降支(LAD)及左回旋支(LCX)的图像质量客观测量参数值中，图像的信号强度、图像噪声、对比噪声比均有统计学差异，两组间图像的信噪比无明显统计学差异。研究二: A组和B组间病人的年龄、身高、体重、BMI、心脏宽度间差异无统计学意义（P＞0.05）。 A1和A2组、B1和B2组间图像质量得分差异无统计学意义;感兴趣区信号强度、图像噪声、信噪比、对比噪声比间差异有统计学意义。（P＜0.05）。 A组和B组间主观图像质量评分组间差异有统计学意义，A组图像质量优于B组。两组评价者的主观评分的一致性较好（Kappa=0.565）。单定位像扫描组（A1+B1组）和双定位像扫描组(A2+B2组)间图像质量评分差异无统计学意义(P=0.918)。 A1组和B1组间感兴趣区信号强度、图像噪声、管电压选择数差异有统计学意义，图像信噪比、对比噪声比间差异无统计学意义。A2和B2组间感兴趣区信号强度、图像噪声、图像信噪比、对比噪声比、管电压的选择数间差异无统计学意义（P值均＞0.05）。单定位像扫描组（A1+B1组）和双定位像扫描组（A2+B2组）间感兴趣区信号强度、图像噪声、感兴趣区图像的信噪比、对比噪声比、管电压的选择间有差异，且差异存在统计学意义（P＜0.05）。在血管水平，A、B两亚组间、A1组和B1组、A2组和B2组、单定位扫描组（A1+B1组）和双定位像扫描组（A2+B2组）、A组和B组间血管水平诊断率差异无统计学意义。大螺距螺旋扫描组（组A）的平均剂量长度乘积(DLP)、有效剂量(ED)较前瞻性序列扫描（组B）低26.13％、26.0％，两者间的差异有统计学意义。A、B两亚组间DLP及ED组间差异有统计学意义，双定位像组分别降低27.5％和23.0％。结论: 本研究之一，使用第二代128层双源CT对160例可疑冠心病患者行大螺距螺旋扫描或前瞻性序列扫描，对比分析其不同扫描方式的图像质量、辐射剂量和对比剂用量。结果提示，较序列扫描相比，大螺距螺旋扫描对于心率低，且心率平稳者成像速度更快、辐射剂量及对比剂用量更低，而不会有图像质量受损;与DSA结果对照提示，两种扫描方式与DSA诊断结果的依从性很好，尤其是其较高的敏感性和阴性预测值，对冠心病的筛查提供了理论依据。本研究之二，使用第二代128层双源CT对412例怀疑冠心病的患者行大螺距螺旋扫描或前瞻性序列扫描，并分别分为两亚组，行单个正位定位像扫描或正侧位双定位像扫描，结果提示，使用正侧位双定位像扫描，CARE KV和CAREDose4D技术的结合，较单个正位定位像扫描，能够增加扫描过程中低电压的使用率，更高效地智能降低辐射暴露，且临床操作简单、可行，可用于冠状动脉CTA检查常规操作中;基于研究一的结果，本研究将序列扫描的应用范围扩大，纳入了高心率及心律不齐者，结果提示序列扫描检查成功率高，且保持了优秀的图像质量及诊断效能;二代双源CT计算机技术(SAFIRE重建、CARE kV、CAREDose4D)可降低图像噪声、明显提高图像质量，间接降低管电压及辐射剂量，可大范围应用于临床。收起

关键词 : 冠状动脉粥样硬化性心脏病大螺距螺旋扫描血管成像辐射剂量

5. DCE-MRI及IVIM-DWI在乳腺癌新辅助化疗疗效评估中的应用研究

[学位论文] 董景敏山东大学 2019年博士导师: 王滨共134页

摘要 : 第一部分DCE-MRI在乳腺癌新辅助化疗疗效评估中的应用研究目的:通过对单侧浸润性导管乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy，NAC)前、2周期后动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)中对... 展开第一部分DCE-MRI在乳腺癌新辅助化疗疗效评估中的应用研究目的:通过对单侧浸润性导管乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy，NAC)前、2周期后动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)中对侧正常乳腺背景实质强化(background parenchymal enhancement，BPE)的变化情况分析，探讨BPE预测NAC后早期疗效的应用价值。方法:收集我院2015年7月至2018年9月经术前穿刺活检证实为单侧浸润性导管乳腺癌，且具备完整的NAC前、NAC2个周期后MRI检查、术后组织病理学与临床资料的87例女性患者。2名乳腺专业放射科医生对乳腺癌患者MRI平扫及DCE-MRI图像进行观察，并对对侧正常乳腺的BPE进行定性评价(1=极少、2=轻度、3=中度、4=重度)。NAC结束后，所有患者均行手术治疗。采用Miller-Payne分级系统对手术标本病理切片与化疗前穿刺活检切片进行组织病理学评估，根据病理反应将患者分为两组:组织学显著反应组(major histological response，MHR)和组织学非显著反应组(non-major histological response，NMHR)。同时记录NAC前穿刺活检时肿瘤内激素受体(hormone receptor，HR)状态(雌激素受体和孕激素受体)，人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2，HER2)，细胞增殖核抗原Ki-67等生物学因子的表达情况。病灶最大径的测量参考实体肿瘤反应评价标准。采用x2检验和独立样本t检验比较MHR组和NMHR组的基线特征(患者年龄、肿瘤最大径、绝经状态、腋窝淋巴结情况、肿瘤强化方式及组织学分级等)。采用Wilcoxon检验评价NAC前、2周期后BPE水平的变化。采用Mann-WhitneyU检验分析绝经前组和绝经后组、MHR组和NMHR组BPE水平的差异。采用Spearman秩相关检验分别分析NAC前BPE、2周期后BPE及BPE的变化与肿瘤缩小率的相关性。采用Kappa检验评估两名放射科医生对BPE定性评估的一致性。采用多项Logistic回归模型分析NAC疗效的影响因素。结果:根据Miller-Payne分级，MHR组35例，NMHR组52例。MHR组和NMHR组间的基线特征如患者年龄、肿瘤最大径、绝经状态、腋窝淋巴结情况、肿瘤强化方式及组织学分级两组间均无显著差异(P＞0.05)，两组患者的HR状态、HER2状态及Ki-67的表达有显著性差异性(P＜0.05)。NAC前绝经前妇女(n=48)BPE水平高于绝经后妇女(n=39)((P＜0.001);NAC2周期后绝经前妇女BPE水平亦高于绝经后妇女，但是两组患者BPE水平均下降，绝经前妇女BPE的下降程度(37/48)大于绝经后妇女(21/39)(P=0.014)。两组患者的BPE在NAC前后的下降比较差异有统计学意义(P=0.023)。NAC前MHR组和NMHR组两组BPE分布情况差异无统计学意义(P=0.669)。NAC2周期后两组BPE分布情况有显著差异，MHR组的BPE水平比NMHR组的下降幅度更大(P=0.004);MHR组35例患者中有28例(80.00％)下降，NAC前后有显著差异(P＜0.001);NMHR组52例患者中有30例(57.69％)下降，NAC前后有显著差异(P＜0.001)。两组患者的BPE在NAC前后的下降比较差异也有统计学意义(P=0.041)。NAC2周期后没有患者BPE水平出现升高。NAC前BPE与肿瘤缩小率无明显相关性(r=0.133，P=0.221)，NAC2周期后的BPE与肿瘤缩小率亦无明显相关性(r=-0.082，P=0.451)，但BPE的降低程度与肿瘤缩小率之间呈正相关性(r=0.266，P=0.013)。2名放射科医师对NAC前及2周期后BPE的分布情况定性评估的一致性较高，Kappa值分别为0.713和0.706。多项Logistic回归模型结果显示，NAC2周期后BPE的变化、HR状态、肿瘤缩小率是影响疗效的独立因素。结论:1.乳腺癌对侧乳腺BPE的变化受绝经状态、NAC的影响，NAC后BPE的降低可以预测化疗疗效。2.NAC后BPE的降低与肿瘤缩小率相关，BPE的降低可作为NAC疗效评估的一个预测指标。3.HR阴性的乳腺癌患者，NAC后BPE降低的程度越大，肿瘤缩小率越大，越容易达到较好的病理分级。第二部分IVIM-DWI对乳腺癌新辅助化疗疗效评估的预测价值目的:探讨体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging，IVIM-DWI)模型参数对乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy，NAC)疗效评估的预测价值。方法:收集我院2016年1月至2018年10月术前穿刺活检病理证实为乳腺单侧浸润性导管癌并进行NAC治疗的41例女性患者，所有患者NAC前、NAC2个周期后均进行了双侧乳腺MRI平扫、动态对比增强磁共振(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)检查及IVIM-DWI检查。NAC结束后所有患者均行手术治疗，并采用Miller-Payne分级系统对手术标本病理切片及化疗前的穿刺活检的切片进行组织病理学评估，依据病理反应将患者分为组织学显著反应组(major histological response，MHR)和组织学非显著反应组(non-major histological response，NMHR)。采用MITK-Diffusion后处理软件对乳腺IVIM-DWI图像进行分析，结合DCE-MRI图像在显示病灶最明显的部位选取感兴趣区，根据双指数模型公式自动计算生成三个参数:f值、D值和D*值。计算NAC2周期后与NAC前f值的差值(△f)、D值差值(△D)及D*值差值(△D*)，计算公式为:△f=f后-f前，△D=D后-D前和△D*=D*后-D*前。参考实体肿瘤疗效评价标准测量病灶最大径(maximum diameter，MD)。采用x2检验和独立样本t检验，比较MHR组和NMHR组的基线特征(患者年龄、肿瘤最大径、绝经状态、临床分期、分子分型、腋窝淋巴结、肿瘤强化方式及组织学分级等)。正态分布计量指标采用两独立样本t检验进行组间比较;采用配对样本t检验比较NAC前与2周期后的IVIM-DWI测量参数。非正态分布计量指标采用Mann-WhitneyU检验进行组间比较，组内NAC前及2周期后比较采用Wilcoxon检验。利用Medcalc软件绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线，利用曲线下面积(area under curve，AUC)对NAC前后IVIM-DWI模型各参数诊断疗效的效能进行评价。根据约登指数确定各参数的诊断界值，并计算出相应的诊断敏感性、特异性。采用Spearman相关性检验分析IVIM-DWI模型各参数在NAC前、2周期后与肿瘤缩小率(％)之间的关系，分析IVIM-DWI模型各参数与肿瘤NAC疗效之间的相关性。结果:根据Miller-Payne分级，MHR组15例，NMHR组26例，两组基线特征比较:患者的年龄、肿瘤最大径、绝经状态、临床分期、分子分型、腋窝淋巴结、肿瘤强化方式及组织学分级两组间均无显著差异(P＞0.05)。NAC前、2周期后IVIM-DWI模型参数比较显示，D值在NAC2周期后升高，NAC前、2周期后比较有显著差异(P＜0.001);D*值在NAC2周期后升高，但前后比较无显著差异(P=0.059);f值NAC2周期后降低，NAC前后比较有显著差异(P＜0.001)。NAC前，MHR组的D值、D*值均高于NMHR组，但差异无统计学意义(P＞0.05);MHR组的f值高于NMHR组，差异有统计学意义(P＜0.001)。NAC2周期后，MHR组和NMHR组D值均升高，组间差异具有统计学意义(P＜0.001);MHR组和NMHR组D*值均升高，但两组间差异无统计学意义(P=0.208);MHR组和NMHR组f值均降低，两组间差异具有统计学意义(P=0.004)。NAC前、2周期后MHR组和NMHR组间IVIM-DWI参数差值比较，MHR组的D值升高程度及f值降低程度均大于NMHR组，两组间差异均有统计学意义(P＜0.05);NMHR组的D*值升高程度大于MHR组，但两组差异无统计学意义(P=0.612)。NAC前，MHR组MD值低于NMHR组，两组差异无统计学意义(P=0.085);NAC2周期后，两组的MD值均降低，两组差异有统计学意义(P＜0.001)，但是MHR组肿瘤缩小率大于NMHR组(P＜0.001)。NAC前，IVIM-DWI模型参数与肿瘤缩小率的相关性分析显示，D*值和f值和肿瘤缩小率呈正相关(r=0.376，P=0.015;r=0.428，P=0.005)，D值无明显相关性(P＞0.05)。NAC2周期后，D值与肿瘤缩小率呈正相关(r=0.315，P=0.045)。D*值和f值与肿瘤缩小率无明显相关性(P＞0.05)。NAC前后IVIM-DWI参数差值变化与肿瘤缩小率的相关性分析结果显示，△D与肿瘤缩小率呈正相关(r=0.446，P=0.003)，△f与肿瘤缩小率呈负相关(r=-0.389，P=0.012)，△D*与肿瘤缩小率无明显相关性(P＞0.05)。NAC前、2周期后IVIM-DWI各参数对NAC疗效预测的ROC曲线分析结果显示，NAC前各参数中f值的AUC最大(AUC=0.879)，诊断效能明显优于D值和D*值(分别为AUC=0.572，AUC=0.622)。NAC2周期后各参数中D值和f值的诊断效能较好(分别为AUC=0.862，AUC=0.774)，诊断效能优于D*值(AUC=0.615)。IVIM-DWI各参数差值在NAC前、2周期后的分析显示，△D值、△f值、△MD值的诊断效能较好(分别为AUC=0.872，AUC=0.751，AUC=0.833)，其中△D值的诊断效能最好，明显高于△D*值((AUC=0.615)。综合来看，NAC前f值的AUC最大，△D值次之，但两者差异无统计学意义(P＞0.05)。NAC前，f值诊断界值取22.31％时，其鉴别MHR和NMHR的敏感性、特异性分别为73.33％，92.31％。△D值诊断界值取0.15×10-3mm2/s时，其鉴别NAC2周期后MHR和NMHR的敏感性、特异性分别为86.67％，80.77％。结论:1.IVIM-DWI模型参数D值的升高，f值的降低，可作为评估乳腺癌NAC疗效的指标。2.NAC前患者f值越高，NAC后越易获得较好的病理反应。3.NAC2周期后，D值升高的程度越大，f值降低的程度越大，更易获得较好的病理反应。4.在NAC前、2周期后的IVIM-DWI模型参数中，NAC前的f值、△D值两者具有相同的诊断效能，预测NAC疗效的效能最高;NAC2周期后的D值和f值，△f值也有较好的诊断效能，D*值诊断效能较差。收起

关键词 : 乳腺癌辅助化疗疗效评估动态对比增强磁共振成像正常乳腺背景实质强化

6. 肝细胞癌、肝硬化及正常肝组织(31)P MRS的临床应用研究

[学位论文] 刘强山东大学 2005年博士导师: 王滨共131页

摘要 : 研究目的：31P MRS(磷-31磁共振波谱)分析是近几年试用于临床的磁共振诊断手段,在人活体肝脏中的应用研究很少,仅见国外学者有个别报道,国内尚未见有临床研究的报告。国外有些学者分别对各种肝炎、肝硬化及肝癌的31P MRS进行过一些分析研究,但由于研究... 展开研究目的：31P MRS(磷-31磁共振波谱)分析是近几年试用于临床的磁共振诊断手段,在人活体肝脏中的应用研究很少,仅见国外学者有个别报道,国内尚未见有临床研究的报告。国外有些学者分别对各种肝炎、肝硬化及肝癌的31P MRS进行过一些分析研究,但由于研究选用参数不一、研究对象不同、所用机器不同等因素,研究结果不尽相同,正常人的肝脏波谱所检测到的磷化合物至今仍无正常参考值。在临床工作中,我们经常遇到肝硬化结节与肝癌结节的鉴别困难,以往多采用穿刺活检加以鉴别,结合国外学者的经验,笔者试图找出国人31P MR波谱分析活体无创性鉴别诊断肝细胞癌、肝硬化结节及正常肝组织的有效方法,并试图通过本研究建立该三类研究对象31PMRS各参数的参考值数据库。研究方法： 1、研究对象的选择随机选择15~58岁正常人、肝硬化和肝细胞癌患者共33例66个有效体素,中位年龄35岁,男21例,女12例,其中正常志愿者12例中16个有效体素列为对照组1组,肝硬化患者13例中37个有效体素列为2组,肝细胞癌患者8例中13个有效体素列为3组。正常志愿者的选择标准是在正常人群的常规健康查体中随机选择无肝病病史、影像学及实验室检查指标正常者;所有肝硬化和肝细胞癌受检者从临床准备进行活检或手术的患者中随机抽取,行31P MRS扫描后均经活检或手术病理证实。肝癌可分为肝细胞癌、胆管细胞癌及混合型肝癌，在临床统计学显示肝细胞癌约占肝癌的90%。在研究的过程中，笔者仅遇到胆管细胞型肝癌1例，该例患者作为分类样本进行研究无统计学意义，予以去除，所以本组随机选择的8例肝癌患者的研究样本均来自病理确诊为肝细胞癌的患者。 2、扫描参数和方法的选择本研究使用1.5T超导MR扫描仪，心/肝频谱表面线圈置于右季肋区，俯卧位或仰卧位，呼吸门控(Resp/Trigger)腹带置于中腹部，利用31P_liver 2D-csi（化学位移）多体素采集数据，数据采集过程的主要参数有：FOV 300 mm，Hamming滤过，平均采集次数4 8次，TR 440 ms，TE 2.3 ms，翻转角为900，采集层厚为60 mm，将VOI中心置于肝脏最大切面，采用16 x16或12 x12分格，水抑制35 Hz，带宽4000 Hz。肝脏磷谱的数据采集及谱图分析过程需经过以下几个步骤：A、频率调整：B、匀场；C、第二频率调整；D、采集数据；E、谱图后处理及参数分析。因为绝大部分受检者在扫描的同一感兴趣区域( VOI)内不同体素的谱线和化合物浓度及比率都不一样，谱线不完全规整，所以将VOI内不同有效体素作为采样对象是有意义的。 3、参数分析方法 (1)参数的比较扫描完成后，经后处理每一受检者均可得到14个参数，因比率以PDE为参照，其结果均为1，这样每位受检者就有13个参数可供研究： p-ATP、a-ATP、y-ATP、PCr、PDE、Pi、PME、p-ATP/PDE、a-ATP/PDE、y-ATP/PDE、PCr/P DE、Pi/PDE、PME/PDE,将这13个参数作为变量分别用Xl～X13代表，13个变量进行方差分析。 (2)建立函数用Sas逐步判别分析法建立判别函数。将全部66个体素的数据均纳入变量选择范围，经过逐步变量筛选，13个变量指标中有6个具有显著性意义，它们是X1、X6、X10、X11、X12、X13，用它们分别建立判别函数。经Sas分析软件Wilks' Lambda检验P=O.OO1<0.05，说明建立的函数有意义。 (3)谱图后处理频谱后处理包括减少非感兴趣代谢物质共振峰，调整感兴趣物质的采集数据（红线峰）尽量与实际数据（白线峰）相匹配（拟合）。肝脏活体31P MRS有7个峰，分别是磷酸单酯(PME)、无机磷( Pi)、磷酸双酯(PDE)、磷酸肌酸(PCr)和三磷酸腺苷(γ-ATP、α-ATP、β-ATP)，通过一系列后处理技术调整上述各波峰高度、宽度和大小，使红白线峰半高宽处基本拟合。描述波谱曲线的指标主要有：化学位移、波峰积分面积、峰值、半高宽等。化学位移指化合物波谱在曲线横坐标上的位置，以磁共振频率的百万分之一表示；波峰积分面积代表该化合物的浓度，与共振原子核的数目成正比：峰值指曲线在纵坐标上的高度，代表化合物的信号强度单位：半高宽指达到峰值一半的高度时曲线升降支间的距离，用来描述曲线的形态，反映弛豫时间。研究成果： 1、本课题成功进行了国人肝脏磷谱的部分研究，并分别建立了正常人肝组织、肝硬化及肝细胞癌的判别函数，为三者的临床诊断和鉴别诊断奠定了一定的基础。 2、通过方差分析得知，三组研究样本参数中的X1、X6、X10、X11、X12、X13等6个参数的均数，在三组受检者间可迸行两两比较，有显著性差异（P值均<0.0 5）。 3、通过研究探索出肝脏磷谱的扫描方法、后处理技巧及波谱分析方法，并总结出三种波谱的曲线特点。三组研究对象的31P MRS曲线特点基本符合统计学分析的数据特点。(1)正常肝脏31P的标准谱图：特点为PCr峰值接近零，PDE值、β-ATP值、α-ATP值均较高，波峰较高，其它化合物均形成规则曲线和明显波峰（如附图4-9所示）。(2)肝硬化的谱图：特点为一明显升高的PCr峰，γ-ATP峰亦比正常组织升高，其它化合物峰值相对较低（如附图4-10所示）。(3)肝细胞癌的谱图：特点为有一明显的巨大畸形峰出现，畸形峰系升高增宽的Pi峰与降低的PDE峰部分融合形成，PME与PCr峰亦增高，但较肝硬化时明显降低，γ-ATP峰明显降低（如附图4-11所示）。 4、通过统计学处理建立了肝细胞癌、肝硬化及正常肝组织31P MRS各参数的参考值数据库雏形。为部分肝脏疾病的诊断和鉴别诊断提供了一项新技术，并率先在国内应用于临床。(1)正常肝组织：β-ATP[1.27～2.95]、α-ATP[2.08～4.94]、γ-ATP[0.52～1.42]、PCr[0.06～0.69]、PDE[2.88～6.78]、Pi[0.38～1.08]、PME[0.56～2.06]、β-ATP/PDE [0.29～0.91]、α-ATP /PDE[0.64～1.18]、γ-ATP/PDE[0.09～0.53]、 PCr/PDE[0.03～0.15]、 Pi/PDE[O.ll～0.33]、PME/PDE[O.11～0.62]。(2)肝硬化：β-ATP[0.81～1.28]、α-ATP[1.61～2.92]、γ-ATP[0.99～1.43]、PCr[1.62～2.80l. PDE[2.34～3.17]、Pi[0.56～0.70]、PME[0.87～1.14]、β-ATP/PDE[0.34～0.47]，α-ATP/PDE [0.61～0.84]、γ-ATP/PDE[0.41～0.48]、 PCr/PDE[0.69～0.86]、Pi/PDE[0.23～0.31]、PME/PDE[0.36～0.53]。(3)肝细胞癌：β-ATP[0.47～0.63]、α-ATP[0.86～1.49]、γ-ATP [O.ll～0.41]、PCr[0.32～0.72]、PDE[0.82～1.38]、Pi[0.43～0.60]、PME[0.47～0.91]、β-ATP/PDE[0.46～0.63]、α-ATP/PDE[0.73～1.98]、γ-ATP/ PDE[0.10～0.42]、PCr/PDE[0.25～0.76]、Pi/PDE[0.43～0.61]、PME /PDE[0.52～0.82]。 5、提出了肝脏磷谱有效体素的概念，所谓有效体素是指感兴趣区域( VOI)内能够完整显示全部7个波峰曲线的体素，波峰明显，对正常志愿者要求7个波峰均显示正态分布样曲线，其中双峰的出现率≤2，杂波数量较少且不影响基线，基线稳定、平滑。结论及意义：应用31P MR波谱分析可以活体无创性检测人肝脏中含磷化合物的浓度，通过某些化合物浓度的差异及浓度比率的不同为人肝正常组织、肝硬化组织及肝癌组织的诊断和鉴别诊断提供新依据，诊断准确率达89.47%。应用31P MRS可以在亚临床期确立肝硬化和肝细胞癌的超早期诊断，并且可以评价肝脏的功能状态。收起

关键词 : 肝细胞癌肝硬化正常肝组织磁共振波谱鉴别诊断

7. 膝关节半月板根部3D MRI表现及3D MRI对根部撕裂诊断价值

[学位论文] 王萍山东大学 2017年博士导师: 王滨共130页

摘要 : 本文主要从以下几个部分展开论述：第一部分正常青年人膝关节半月板根部3D MRI研究目的: 用各向同性3D IWI SPACE序列研究正常青年人半月板根部影像学表现，总结其影像学特点。方法: 31个青年志愿者（13男，18女，年龄范... 展开本文主要从以下几个部分展开论述：第一部分正常青年人膝关节半月板根部3D MRI研究目的: 用各向同性3D IWI SPACE序列研究正常青年人半月板根部影像学表现，总结其影像学特点。方法: 31个青年志愿者（13男，18女，年龄范围为20-23岁，平均年龄为22岁）为研究对象，其中2个志愿者扫描了一侧膝关节，所以本研究共纳入60个膝关节。所有志愿者均无膝关节外伤、感染、关节炎等病史及异常临床症状。检查设备:德国西门子3.0T MR(型号:Magnetom Skyra)。检查线圈:膝关节专用8通道线圈。检测时被检查者仰卧于检查床上，线圈放于检查床中间，患者膝关节置于线圈中心，并适当固定膝关节。3D SPACE的扫描参数:TR/TE:1200ms/60ms，层厚/层间距:0.6mm/0mm，NSE:1，FOV:160mm×160mm;矩阵，256×256。图像分析:由2名经验丰富的骨肌专家（工作时间分别为10年和9年）对所有图像进行分析，并分别记录2个专家的意见，如意见不一致，2位专家再一起协商统一。评判者之间一致性检验采用kappa检验，κ=0提示无相关性，κ=0.0-0.2提示相关性非常差，κ=0.21-0.40提示相关性差，κ=0.41-0.60提示相关性中等，κ=0.61-0.80提示相关性较好，κ=0.81-1.00提示相关性非常好。在PACS工作站(GERA1000)上分析图像，结合矢状位、冠状位和横轴位3个方位综合评估。分析内容包括半月板根部的胫骨附着区、构成及信号特点，并记录半月板根部间及半月板根部与邻近结构的联系。结果: 评判者间对于各半月板根部附着、构成及信号特点评判一致性均非常好(0.849≤κ≤0.93)。外侧半月板后根胫骨附着区比内侧半月板前、后根和外侧半月板前根更复杂。内侧半月板前根(96.7％)、外侧半月板前根(100％)和内侧半月板后根(100％)在胫骨一般只有一个附着区;53.3％的外侧半月板后根有一个附着区，而46.7％的外侧半月板后根有两个附着区，并可分为主干和附根两部分。半月板根部可由单束、双束或多束构成（≥3束）。外侧半月板前根(100％)和内侧半月板后根(68.3％)一般由多束构成;内侧半月板前根(95％)和外侧半月板后根的主干(100％)和副根(89.3％)一般由单束构成。正常青年人半月板根部在IWI序列可以表现为高信号、低信号或高低混杂信号。内侧半月板前根(95％)和外侧半月板后根（76.7％的主干和63.2％的副根）一般表现为均匀低信号，而外侧半月板前根(100％)和内侧半月板后根(91.7％)一般表现为高低混杂信号。内、外侧半月板后根间及半月板根部与前、后交叉韧带间部分存在融合或纤维样的连接。结论: 正常青年人半月板根部在3D IWI SPACE序列观察其附着区、构成和信号表现多样，但具备一定影像学特点:内侧半月板前根、外侧半月板前根和内侧半月板后根在胫骨一般只有一个附着区，而外侧半月板后根在胫骨可有两个附着区;内侧半月板前根和外侧半月板后根的主干和副根一般由单束构成，而外侧半月板前根和内侧半月板后根一般由多束构成;内侧半月板前根和外侧半月板后根一般表现为低信号，而外侧半月板前根和内侧半月板后根一般表现为高低混杂信号;半月板根部间及半月板根部与邻近结构间存在一些联系。第二部分 3D MRI对膝关节半月板后根撕裂的诊断价值目的: 研究3D MRI对膝关节半月板后根撕裂的诊断价值，并总结比较内、外侧半月板后根部撕裂间的临床特点及伴随征象。方法: 研究对象为2014年7月到2017年3月本院行膝关节2D及3D MR检查并行关节镜检查的520个病人。去除了33个既往膝关节手术史的病人，16个膝关节感染的病人及26个存在膝关节运动伪影，无法评判的病人，最终共445个病人，445个膝关节纳入本研究。其中男性202个，女性243个，年龄范围为18-73岁，平均年龄为47岁。MRI检查和关节镜检查的时间间隔小于90天。在PACS工作站（美国GERA 1000）上评估图像。由2名经验丰富的骨肌专家（工作时间分别为10年和9年）对所有图像进行分析，并分别记录2个专家的意见，如意见不一致，2位专家再一起协商统一。2D图像分析评估结合所有序列和方位;3D图像分析评估在3D三维重建模式下综合评估。评判内容包括:是否存在根部撕裂、半月板脱出、交叉韧带断裂、膝关节退变。半月板后根撕裂的MRI诊断标准为:半月板后根形态信号异常，伴有根部部分或完全撕裂，包括:横轴位观察到线样高信号垂直或斜行于半月板长轴;冠状位观察到根部线样或片状缺损;矢状位观察到半月板根部“鬼影征”，表现为根部撕裂区信号增高等。半月板脱出诊断标准为:冠状位半月板脱出最外缘超出胫骨平台关节软骨最外缘大于3mm，并测量半月板脱出最外缘超出胫骨平台关节软骨缘的距离。交叉韧带撕裂的标准为:交叉韧带不连续伴局灶性或弥漫性信号增高。膝关节退变标准遵照Kellgren-Lawrence (K-L)分级系统。临床特点包括:病人年龄、是否有外伤史。评判者之间一致性检验采用kappa检验，κ=0提示无相关性，κ=0.0-0.2提示相关性非常差，κ=0.21-0.40提示相关性差，κ=0.41-0.60提示相关性中等，κ=0.61-0.80提示相关性较好，κ=0.81-1.00提示相关性非常好。以关节镜作为金标准计算MRI诊断半月板后根撕裂的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值。2D和3D序列诊断半月板后根部撕裂的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值比较、内、外侧半月板后根撕裂组间伴发征象:半月板脱出、韧带断裂、膝关节外伤史比较采用卡方检验;内、外侧半月板后根撕裂组间膝关节退变程度比较采用秩和检验;内、外侧半月板后根撕裂组间病人年龄比较采用独立样本t检验。P＜0.05差异有统计学意义。结果: 关节镜证实:9.9％ (44/445个膝关节)的半月板后根存在撕裂，其中6.1％（27/445个膝关节）为内侧半月板后根撕裂;4.0％（18/445个膝关节）为外侧半月板后根撕裂;1例患者膝关节同时伴有内、外侧半月板后根撕裂。评判者间诊断内、外侧半月板后根撕裂、半月板脱出、交叉韧带断裂、膝关节退变的一致性非常很好(0.823≤κ≤1)。常规2D、3D序列诊断内侧半月板后根撕裂的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为:0.926、0.950、0.543、0.995（常规2D）;0.963、0.993、0.897、0.998 (3D);诊断外侧半月板后根撕裂的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分为:0.833、0.951、0.417、0.993（常规2D）;0.944、0.993、0.850、0.998 (3D)。MRI诊断内、外侧半月板后根撕裂的敏感性和阴性预测值常规2D和3D序列间比较均无统计学差异(P＞0.05);而对于特异性和阳性预测值3D序列均明显高于常规2D序列(P＜0.05). 27例内侧半月板后根撕裂关节、18例外侧半月板后根撕裂关节中:1、半月板脱出见于22例内侧半月板后根撕裂组（脱出范围0.6-7.6mm，平均4.3mm）;1例外侧半月板后根撕裂组(脱出范围-1.4-3.3mm，平均0.9mm)。内侧半月板后根撕裂组较外侧半月板后根撕裂组更容易伴有半月板脱出(P＜0.05);2、前交叉韧带撕裂见于4例内侧半月板后根撕裂组;17例外侧半月板后根部撕裂组。外侧半月板后根撕裂组较内侧半月板后根撕裂组更容易伴有前交叉韧带撕裂(P＜0.05)。3、内侧半月板后根撕裂组:23个关节存在骨性关节炎，其中K-L 2级5例、3级16例、4级2例;外侧半月板后根撕裂组5个关节存在骨性关节炎，其中K-L分级2级4例、K-L分级3级1例。膝关节退变的K-L分级，内侧半月板后根撕裂组明显高于外侧半月板后根撕裂组(P＜0.05)。4、膝关节外伤史见于6例内侧半月板后根撕裂组;16例外侧半月板后根部撕裂组。外侧半月板后根撕裂组较内侧半月板后根撕裂组更容易见于膝关节外伤史病人(P＜0.05)。5、年龄:内侧半月板后根撕裂组患者平均年龄53岁，范围28-70岁;外侧半月板后根撕裂组患者平均年龄31岁，范围18-64岁。外侧半月板后根撕裂组年龄明显小于内侧半月板后根撕裂组(P＜0.05)。结论: 1、MRI常规2D和3D序列诊断半月板后根撕裂的敏感性、特异性和阴性预测值较高，而常规2D序列诊断半月板后根撕裂的阳性预测值较低，3D序列明显高于常规2D序列。如临床工作中常规2D序列怀疑半月板后根撕裂，有必要加扫3D序列进一步明确。 2、内、外侧半月板后根撕裂关节间的伴随征象及临床特点不同。内侧半月板后根撕裂关节较外侧半月板后根撕裂关节更容易伴有半月板脱出和关节骨性关节炎;而外侧半月板后根撕裂关节较内侧半月板后根撕裂关节更容易伴有前交叉韧带断裂和膝关节外伤。收起

关键词 : 膝关节半月板根部撕裂三维磁共振成像影像学诊断价值

8. 磁共振弥散模型结合影像组学在唾液腺肿瘤的应用价值

[学位论文] 邵硕山东大学 2020年博士导师: 王滨共124页

摘要 : 本文主要从以下几方面进行论述：第一部分基于单指数模型DWI的影像组学对唾液腺上皮性肿瘤的诊断价值目的:评价基于单指数模型DWI的影像组学在鉴别良恶性唾液腺上皮性肿瘤及肿瘤亚型的诊断价值。方法:本研究回顾性分析2015年1月至... 展开本文主要从以下几方面进行论述：第一部分基于单指数模型DWI的影像组学对唾液腺上皮性肿瘤的诊断价值目的:评价基于单指数模型DWI的影像组学在鉴别良恶性唾液腺上皮性肿瘤及肿瘤亚型的诊断价值。方法:本研究回顾性分析2015年1月至2019年3月经组织病理学证实的262例唾液腺上皮性肿瘤患者，其中多形性腺瘤100例、腺淋巴瘤68例、相对少见良性肿瘤45例及恶性肿瘤49例。良、恶性唾液腺肿瘤数据集划分为训练集（170个良性肿瘤、39个恶性肿瘤）和验证集（43个良性肿瘤、10个恶性肿瘤）。唾液腺肿瘤亚型数据集划分为训练集（54腺淋巴瘤、80个多形性腺瘤、39个恶性肿瘤）和验证集（14个腺淋巴瘤、20个多形性腺瘤、10个恶性肿瘤）。所有患者在同一台西门子3.0TMR扫描仪上进行MRI常规及DWI扫描，选择DWI图像用于影像组学分析。基于高b值DWI图像，在肿瘤最大三个连续层面上手动绘制所有感兴趣区域(Region of interest，ROI)，利用组内和组间相关系数(Inter-and intraclasscorrelation coefficients，ICC)检验ROI描绘的可重复性。A.K.后处理软件从每个患者DWI图像提取396个定量特征，包括6组:42个直方图特征，9个形态学矩阵，10个Haralick参数，11个灰度区域矩阵(Gray-level sizezone matrix，GLSZM)，144个灰度共生矩阵(Gray-level co-occurrence matrix，GLCM)，180个游程矩阵(Run length matrix，RLM)。同时ICC值评估每个特征的稳定性，ICC值大于0.75为稳定特征。采用方差分析（Analysis of variance，ANOVA）和最小绝对收缩与选择算子(Least-absolute shrinkage and selection operator，LASSO)回归分析方法进行筛选最有价值的特征。最后采用三种监督机器学习算法，即逻辑回归(Logistic regression，LR)、支持向量机(Support vector machine，SVM)和K近邻（K-nearest neighbor, KNN）建立鉴别诊断预测模型，并在验证集中验证。在训练集和验证集中，三种预测分类模型的诊断效能通过受试者工作特征(Receiveroperating characteristic，ROC)曲线及曲线下面积(Area under the curve， AUC)来评估。结果:1.唾液腺肿瘤的二分类鉴别诊断模型:在特征选择及分类器训练中，LASSO降维后得出14个最有价值的特征。LR和SVM两种算法均具有较好的分类性能预测良恶性肿瘤。在训练集中，LR和SVM的AUC分别为0.81和0.80。然而，KNN显示出相对较低的AUC为0.64。在验证集中，得出了类似的结果，其中LR、SVM和KNN的AUC分别为0.83、0.76和0.57。2.唾液腺肿瘤亚型的三分类鉴别诊断模型:在特征选择及分类器训练中，LASSO降维后得出20个最有价值的特征。在训练集中，LR预测腺淋巴瘤的AUC为0.818，LR预测多形性腺瘤的AUC为0.812，LR预测恶性唾液腺肿瘤的AUC为0.857，SVM预测三者的AUC分别为0.793、0.796和0.824，KNN预测三者的AUC分别为0.737、0.759和0.785。在验证集中，LR预测三者的AUC分别为0.712、0.706和0.932，SVM预测三者的AUC分别为0.726、0.723和0.912，KNN预测三者的AUC分别为0.749、0.678和0.778。结论:1.基于DWI图像的影像组学模型在鉴别唾液腺良性和恶性上皮肿瘤方面具有一定的预测价值。2.DWI三分类诊断模型对唾液腺肿瘤组织学亚型（腺淋巴瘤、多形性腺瘤及恶性肿瘤）具有良好的诊断效能。3.LASSO-LR和LASSO-SVM分类器是较稳定的机器学习方法，且在训练集和验证集预测唾液腺恶性肿瘤时具有最好的性能，从而用于指导临床决策。第二部分高级弥散模型IVIM-DKI在鉴别唾液腺肿瘤的诊断价值目的:评价联合高级弥散模型IVIM-DKI在鉴别唾液腺良恶性肿瘤及肿瘤亚型的诊断价值，以期提高术前定性诊断的能力。方法:前瞻性收集自2018年1月至2020年1月在济宁市第一人民医院术前怀疑为唾液腺肿瘤的患者。纳入标准:1）患者均在同一台飞利浦3.0T磁共振设备上行术前多参数磁共振扫描，包括IVIM、DKI及动态增强扫描序列等;2）病人术前行磁共振检查前未进行任何有创性检查;3）临床及病理资料完整。排除标准:1)因各种原因造成图像伪影或图像变形影响测量;2）病灶小因容积效应测量不准确;3）病灶内明显囊变影响测量。最终经组织病理学证实的50例唾液腺肿瘤患者纳入研究。图像后处理及数据采集:所有IVIM/DKI参数的测量均采用IMAgenGINE磁共振灌注/弥散软件，通过参考增强扫描图像，尽可能避开明显坏死、囊变及出血区域，手动勾画肿瘤最大实性区域的ROI(Region of interest)。获得纯扩散系数（Pure diffusion coefficient，D）、假扩散系数(Pseudodiffusioncoefficient，D*)、灌注分数（Perfusion fraction，f），平均峰度系数(Mean kurtosis，MK)、平均扩散系数（Mean diffusion，MD），所有参数测量3次取平均值。利用组内和组间相关系数（Inter-and intraclass correlation coefficients，ICC）分析评估观察者间及观察者内部测量的可重复性。统计分析:统计分析采用SPSS22.0和MedCalc13.0进行。对于数值型数据，采用均值±标准差描述，对于分类型变量，采用频数进行统计描述。采用独立样本T检验或单因素方差分析或秩和检验比较不同的定量或定性数据。在进行两两比较时，采用bonferroni法对P值进行校正。ROC分析评价IVIM/DKI相关参数的诊断效能，并用准确率、灵敏度和特异度来衡量，用Delong等比较不同参数的ROC曲线下面积。采用多因素logistics回归模型进行多参数联合分析。在所有统计分析中，P＜0.05被认为具有统计学意义。结果:本组50例唾液腺肿瘤包括50个病灶，其中良性39个，恶性11个。良性组的病理类型包括21个多形性腺瘤(53.8％)、11个腺淋巴瘤(28.2％)、6个基底细胞腺瘤(15.4％)、1个血管瘤(2.6％)。恶性组的病理类型包括3个腺泡细胞癌(27.3％)、1个腺癌(9.1％)、1个浸润性癌(9.1％)、1个腺样囊性癌(9.1％)、1个分泌性癌(9.1％)、1个癌在多形性腺瘤中(9.1％)、1个转移性鳞状细胞癌(9.1％)、1个原发性鳞状细胞癌(9.1％)、1个涎导管癌(9.1％)。良性组的D值、MD值高于恶性组（1.318±0.467×10-3mm2/s vs1.007±0.099×10-3mm2/s,P=0.049;1.581±0.577×10-3mm2/s vs1.151±0.155×10-3mm2/s,P=0.027），良性组的MK值低于恶性组（0.747±0.302 vs0.979±0.164，P=0.008）;D值、MD值、MK值鉴别唾液腺肿瘤良恶组的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.696、0.718、0.758，其准确率分别为78％、76％、74％，其特异度分别为64.1％、59％、69.2％,其灵敏度均为100％;联合D值、MD值及MK值鉴别良恶组的AUC略有升高(0.769)。多形性腺瘤的D值、MD值高于恶性组（1.595±0.427×10-3mm2/s vs1.007±0.099×10-3mm2/s, P＜0.001;1.923±0.525×10-3mm2/s vs1.151±0.155×10-3mm2/s，P＜0.001)，多形性腺瘤的MK值低于恶性组（0.538±0.128 vs0.979±0.164，P＜0.001）;D值、MD值、MK值鉴别多形性腺瘤和恶性组的AUC分别为0.939、0.935、1.000，其准确率分别为87.5％、87.5％、100％，其灵敏度分别为100％、90.9％、100％，其特异度分别为90.5％、90.5％、100％。结论:1.D值、MD值及MK值有助于鉴别唾液腺肿瘤良、恶性组。2.D值、D*值、MD值及MK值鉴别多形性腺瘤和腺淋巴瘤的诊断效能均较高。3.D值、MD值及MK值鉴别多形性腺瘤和恶性肿瘤的诊断效能均较高。4.联合D值及D*值、联合MD、D值及D*值在区分腺淋巴瘤和恶性肿瘤时诊断效能得到提高。收起

关键词 : 唾液腺肿瘤弥散加权成像体素不相关运动成像诊断价值磁共振弥散模型

9. IVIM-DWI及DCE-MRI在乳腺病变诊断及鉴别诊断中的应用

[学位论文] 马德晶山东大学 2018年博士导师: 王滨共121页

摘要 : 本文主要从以下几个部分展开论述：第一部分 IVIM-DWI辅助DCE-MRI在乳腺病变良、恶性鉴别诊断中的价值目的:探讨体素内不相关运动弥散加权成像(IVIM-DWI)对磁共振动态增强扫描(DCE-MRI)鉴别乳腺病变良、恶性的辅助诊断效能。材料与... 展开本文主要从以下几个部分展开论述：第一部分 IVIM-DWI辅助DCE-MRI在乳腺病变良、恶性鉴别诊断中的价值目的:探讨体素内不相关运动弥散加权成像(IVIM-DWI)对磁共振动态增强扫描(DCE-MRI)鉴别乳腺病变良、恶性的辅助诊断效能。材料与方法:回顾性分析因乳腺病变接受DCE-MR1及IVIM-DWI检查的229例患者资料，将术后有病理证实的病灶按照强化方式，分为1）肿块样强化组2）非肿块样强化组。(1)将DCE-MRI图像传至syngoMMWP VE40B工作站，由两位工作5年以上的影像科医师分别分析记录DCE-MRI检查中病变的形态学特征，①肿块样强化:病变的形态（规则/不规则）及强化特点（均匀强化/内部暗分隔、不均匀强化/环形强化）②非肿块样强化:病变的分布特征（线样/叶段、其它（局灶性、区域性、多区域性、弥漫性））及强化特点（集丛样/簇样环形、其它（均匀性、不均匀性）），并通过Mean-Curve后处理软件绘制ROI的TIC曲线，并获得最大增强斜率(MSI)。(2)将患者IVIM-DWI图像导入专用后处理软件MITK-Diffusion，获得病灶IVIM-DWI参数值（f值、D值、D*值）。(3)比较良、恶性两组间病变的DCE参数（病变的形态/分布特征、强化特点、MSI、TIC类型）及IVIM-DWI参数（f值、D值、D*值）是否存在统计学差异;建立单独应用DCE-MRI及DCE-MRI和IVIM-DWI两者联合应用诊断乳腺良恶性病变的Logistic回归模型。以病理结果为金标准，绘制ROC曲线，分析评价二者对乳腺肿块样强化的良、恶性病变的鉴别诊断效能。结果:病理证实234个病灶，其中良性76个，恶性158个;所有病灶中，肿块样强化181个，其中良性57个、恶性124个;非肿块样强化53个，其中良性19个、恶性34个。（一）肿块样强化病变具体结果:(1)在病灶形态方面，良性组中规则形46例(80.70％)，恶性组中不规则形94例(75.81％)，两组之间的差异具有统计学意义（P＜0.05）;(2)在病灶强化特点方面，良、恶性各组中均匀强化/内部暗分隔分别为29例(50.88)、44例(35.48％);不均匀强化/环形强化分别为28例(49.12％)、80例(64.52％)，两组之间的差异无统计学差异(P=0.064);(3)良、恶性各组中MSI、TIC曲线均有统计学差异(P＜0.05），良性组中TIC曲线以Ⅰ型为主37例(64.91％)，而恶性组则以Ⅱ、Ⅲ型为主113例(91.13％);(4)恶性组的f值、D*值均高于良性组，f值在两组之间的差异有统计学意义（P＜0.05），而D*差异无显著统计学差异(P=0.051);恶性组的D值（0.93±0.39）明显低于良性组（1.32±0.18），且两者之间的差异有统计学意义（P＜0.05）;(5)Logistic回归分析显示，病变形态、TIC类型;形态、TIC类型及D值分别进入D CE-MRI、DCE-MRI和IVIM-DWI联合应用诊断乳腺良恶性病变的Logistic回归模型。两种回归模型对乳腺良恶性病变诊断的敏感性、特异性、准确性、假阳性率、假阴性率分别为93.55％、77.19％、88.40％、22.81％、6.45％及94.35％、87.72％、92.27％、12.28％、5.65％。二者的ROC曲线下面积分别为0.852、0.909。（二）非肿块样强化病变具体结果:(1)在病变的分布特征方面，恶性组中线样/叶段分布25例(73.53％)，明显高于良性组线样/叶段分布的病例数6例(31.58％)，且两组之间的差异有显著的统计学意义(P＜0.05)。(2)在内部强化特点方面，恶性组中集丛样/簇样环形强化的病例数23例(67.65％)明显高于良性组6例(31.57％)，两者之间的差异有统计学意义(P＜0.05)。(3)非肿块样强化病变良、恶性组间MSI的中位数、四分位距分别为(1.92、1.43;2.57、1.89)，两组间的差异无统计学差异(P=0.059)。(4)TIC曲线恶性组中Ⅱ、Ⅲ型为主28例(82.35％)，良性组中Ⅰ型及Ⅱ、Ⅲ型病例所占的比例相当(47.37％、52.63％)，良恶性组间TIC曲线的差异有统计学意义(P＜0.05)。(5)IVIM-DWI检查中:f值、D*值恶性组高于良性组，D值低于良性组(P＜0.05)。(6)Logistic回归分析表明，病变分布特征、内部强化特点、TIC类型;病变分布特征、内部强化特点、TIC类型及D值分别进入DCE-MRI、DCE-MRI和IVIM-DWI联合应用诊断乳腺非肿块样强化良恶性病变的Logistic回归模型。两种回归模型对乳腺非肿块样良恶性病变诊断的敏感性、特异性、准确性、假阳性率、假阴性率分别为88.24％、68.42％、81.13％、31.58％、11.76％及91.18％、73.68％、84.91％、26.32％、8.82％。二者的ROC曲线下面积分别为0.783、0.824。结论:1、DCE-MRI检查对乳腺肿块样强化良、恶性病变的诊断的敏感性较高，但特异性相对较低;2、在非肿块样强化病变中，DCE-MRI检查对乳腺良、恶性病变的诊断仍具有较高的敏感性，但特异性较肿块样强化的病变低;3、IVIM-DWI作为一种辅助检查方法能提高DCE-MRI检查对乳腺肿块样/非肿块样强化良、恶性病变鉴别诊断的特异性，并且敏感性、准确性也有相应提高，降低了其诊断的假阳性率及假阴性率。4、在非肿块样强化病变良、恶性鉴别诊断中，IVIM-DWI辅助DCE-MRI对诊断效能的改善程度明显低于肿块样强化病变;因此非肿块样病变的诊断、鉴别诊断仍需密切结合临床、其他影像检查进行综合判断。第二部分 IVIM-DWI模型各参数与乳腺癌预后因子及分子亚型的相关性分析目的:探讨IVIM-DWI模型各参数与乳腺癌预后因子(ER、PR、HER2、Ki-67)及分子亚型的相关性。材料与方法:1.回顾性分析因乳腺癌在我院接受DCE-MRI及IVIM-DWI检查的152例患者资料，将患者IVIM-DWI图像导入专用后处理软件MITK-Diffusion，获得病灶IVIM-DWI参数值（f值、D值、D*值）;通过病理免疫组化结果确定病灶预后因子（ER、PR、HER2、Ki-67）的表达情况，并分析IVIM-DWI各参数与各预后因子的相关性;2.根据病灶的免疫组化结果确定各病灶的分子亚型，分析IVIM-DWI各参数与分子亚型的相关性。结果:所搜集的152例患者中，病理确诊158个病灶;其中ER阳性组、阴性组中的病例数分别为124个、34个，两组之间的D值、D*及f值之间的差异均无显著统计学意义(P＞0.05);PR阳性组、阴性组中病例数分别为120个，38个，PR阳性组的D值低于阴性组，且两组之间的差异有统计学意义(P＜0.05)，D值与PR受体表达呈负相关(r=-0.174、p=0.029); HER2阳性组、阴性组的病例数分别为45个、113个，阳性组中的D值低于阴性组，而D*值均高于阴性组，且两组之间的差异有统计学意义(P＜0.05)，D值与HER2表达阳性呈负相关(r=-0.164，P=0.040)、D*值与HER2表达阳性呈正相关(r=0.170，P=0.032);Ki-67高表达组与低表达组中的病例数分别为131个、27个，高表达组中的D值低于低表达组，且两者之间的差异有统计学意义(P＜0.05)，D与Ki-67的表达呈负相关(r=-0.175、p=0.028)。 LuminalA型、LuminalB型、HER2过表达及三阴性乳腺癌各组中的D值分别为: （1.012±0.046、0.971±0.07、1.006±0.054、0.961±0.05）;其中LuminalA型乳腺癌的D值高于HER2过表达、LuminalB型及三阴性乳腺癌组，且其差异均具有统计学意义(P＜0.05); LuminalB型的D值低于HER2过表达型，且两者之间的差异具有统计学意义（P=0.048）;三阴性乳腺癌的D值最低，与LuminalA及HER2过表达各组之间的差异均有统计学意义（P＜0.05），与LuminalB型之间的差异无统计学意义(P＞0.05)。D*值及f值在各分子亚型之间的差异无统计学意义(P＞0.05)。结论:1、ER阳性组和阴性组中D值、D*及f值均未见显著差异。2、PR阳性组的D值低于阴性组，且两者之间呈现负相关;D*及f值与PR无显著相关性。3、HER2阳性组D值低于阴性组，D*均高于阴性组;且D值与HER2的表达呈现负相关，D*值与HER2的表达呈现正相关。4、Ki-67高表达组的D值明显低于低表达组，两者之间呈现负相关，D*及f值与Ki-67无显著相关性。5、四种不同分子亚型乳腺癌中，LuminalA型乳腺癌的D值最高， LumianlB型D值低于HER2过表达型;三阴型乳腺癌的D值最低，由此可以看出D值具有潜在的区分各种不同分子亚型乳腺癌的价值。收起

关键词 : 乳腺病变鉴别诊断体素内不相关运动弥散加权成像磁共振动态增强扫描

10. 侵袭性垂体腺瘤和微腺瘤的MRI诊断与研究

[学位论文] 张林山东大学 2015年博士导师: 王滨共118页

摘要 : 本文主要从以下几个方面进行论述：第一部分：侵袭性垂体腺瘤的MRI诊断研究目的:1.回顾性分析侵袭性垂体腺瘤的临床特征和影像学特点，通过比对研究垂体腺瘤侵袭与否在临床和影像学图像上的差异。2.探讨垂体腺瘤侵袭海绵窦的MRI诊断标准。... 展开本文主要从以下几个方面进行论述：第一部分：侵袭性垂体腺瘤的MRI诊断研究目的:1.回顾性分析侵袭性垂体腺瘤的临床特征和影像学特点，通过比对研究垂体腺瘤侵袭与否在临床和影像学图像上的差异。2.探讨垂体腺瘤侵袭海绵窦的MRI诊断标准。材料与方法:1.回顾性分析经蝶入路手术治疗的56例侵袭性垂体腺瘤患者以及同期收入76例非侵袭性垂体腺瘤患者的临床和影像学资料，并进行对比性研究。 2.以132例垂体腺瘤患者为研究对象（56例侵袭性垂体大腺瘤和76例非侵袭型垂体大腺瘤），以术中判定垂体腺瘤对海绵窦的侵袭为金标准，分析海绵窦内侧壁完整性和传统磁共振成像（Magnetic resonance imaging，MRI）影像学判定指标的诊断价值。3.以垂体大腺瘤患者（56例侵袭性垂体大腺瘤和44例非侵袭型垂体大腺瘤）为研究对象，通过对MRI动态增强所得时间-信号强度曲线进行统计分析，探究时间-信号强度曲线与侵袭性垂体大腺瘤的关系。结果:1.月中瘤直径大于10mm的大腺瘤以及巨大腺瘤更倾向于发生腺瘤向周围组织的侵袭现象（x2=31.124， P=0.000＜0.01）。2.利用海绵窦内侧壁完整性判定侵袭性垂体腺瘤具有较好的灵敏度、特异度、阳性预测值(positive predictive value，PPV)、阴性预测值(negative predictive value，NPV)和约登指数（灵敏度100％，特异度95.65％，NPV100％，PPV86.36％约登指数0.957），总体上较传统评价指标更加准确和客观。3.侵袭性垂体腺瘤的时间，信号曲线类型多集中在慢速上升型(28.57％)和平台型(66.07％)，而非侵袭性垂体腺瘤则大多呈现为快速上升型(79.55％)，且曲线类型的分布在两组间具有显著性差异(x2=61.322，P=0.000＜0.01)。结论:1.海绵窦内侧壁完整性的MRI动态增强诊断具有较好的应用价值，可作为侵袭性垂体腺瘤的术前影像学诊断依据，并为指导手术治疗提供可靠的帮助。 2.垂体大腺瘤的侵袭表现与时间-信号曲线类型具有相关性。第二部分：垂体微腺瘤的MRI诊断研究目的:1.探讨不同增强方式MRI对垂体微腺瘤的诊断价值。2.探讨MRI动态增强时间-信号强化曲线在垂体微腺瘤临床应用的价值。方法:1.回顾分析经蝶入路手术治疗的32例垂体微腺瘤患者以及同期体检和部分无鞍区病变的入院患者中筛选出的30例健康志愿者的影像学资料，并进行对比性研究。2.以32例微腺瘤患者和30例健康志愿者为研究对象，通过对MRI动态增强所得时间-信号强度曲线进行统计分析，探究时间-信号强度曲线以及动态增强时期强化度在正常垂体和微腺瘤之间的变化。结果:1.结合矢状位和冠状位的MRI动态增强扫描能够提高垂体微腺瘤的检出率达到96.88％，且与平扫和常规增强两两比较，差异均有统计学意义（动态增强vs平扫:x2=29.930，p=0.000＜0.01;动态增强vs常规增强:x2=7.585，p=0.013＜0.05)。2.正常垂体组的时间-信号强度曲线类型多集中在快速上升型(76.67％)，而微腺瘤组则多呈现为慢速上升型(71.88％)，平台型曲线仅存在于微腺瘤组(25％)。该曲线类型在2组间的分布具有显著性差异(x2=36.674，P=0.000＜0.01)。在MRI动态增强扫描50-90s，正常垂体和微腺瘤信号强度具有明显的差异。结论:1.结合矢状位和冠状位的MRI动态增强检查能明显提高垂体微腺瘤的检出率和可靠性。2.MRI动态增强扫描早期是辨别正常垂体和微腺瘤的最佳时间段。收起

关键词 : 侵袭性垂体腺瘤微腺瘤磁共振成像临床应用