功能磁共振成像在膠質瘤分子生物學行為及生存時間評估中的價值.pdf

1、第一部分擴散峰度成像在膠質瘤分級診斷及細胞增殖活性預測中的價值
　　目的：探討擴散峰度成像在顱腦膠質瘤分級診斷及膠質瘤細胞增殖活性評估中的應用價值，并與傳統(tǒng)的擴散成像方法進行比較研究。
　　方法：我們連續(xù)收集了74例顱腦膠質瘤患者（WHO I級3例，WHO II級31例，WHO III級19例，WHO IV級21例）。所有患者均行常規(guī)MRI（包括平掃+增強）、DWI及DKI掃描，通過計算獲得相應的峰度參數（MK、Ka和Kr）

2、和傳統(tǒng)擴散參數（MD、FA和 ADC）的參數圖，通過半自動的方法勾畫腫瘤實體區(qū)及對側半卵圓中心區(qū)，獲得相應區(qū)域的各參數值，以對側半卵圓中心的參數值作為參照，將腫瘤實體區(qū)的參數值做標準化處理以消除個體間的差異。病理學檢測腫瘤的性質、級別及腫瘤細胞的增殖細胞核抗原 Ki-67表達情況。統(tǒng)計學分析采用 SPSS軟件包和Medcalc軟件包。高低級別膠質瘤各標準化參數值和Ki-67LI間的差異采用獨立樣本t檢驗進行評估。II、III和IV級膠質

3、瘤間各參數值的差異采用單因素方差分析進行評估。ROC曲線用于評估各參數值的分級診斷效能，同時用于各參數分級診斷效能高低的比較。Pearson相關分析用于評估各參數值與Ki-67LI之間的相關性。
　　結果：標準化的峰度參數（MK、Ka和Kr）和傳統(tǒng)擴散參數（MD和ADC）均能較好地區(qū)分高低級別膠質瘤和II、III和IV級膠質瘤（P<0.001）；而FA無法區(qū)分不同膠質瘤級別。其中峰度參數（MK、Ka和 Kr）隨著膠質瘤級別增高而增

4、高，而傳統(tǒng)的擴散參數（MD和 ADC）隨著膠質瘤級別增高而降低。相應的ROC曲線提示，峰度參數（MK、Ka和Kr）具有最大的曲線下面積和最優(yōu)的分級診斷靈敏度和特異度（包括對高低級別、II和III級、III和IV級膠質瘤分級診斷）；MD和 ADC次之，FA診斷效能最低。相關分析提示峰度參數（MK、Ka和Kr）與Ki-67LI之間均為顯著正相關（MK：r=0.623，P<0.001；Ka：r=0.629，P<0.001；Kr：r=0.597

5、，P<0.001）；而傳統(tǒng)擴散參數（MD和ADC）與Ki-67LI之間均為顯著負相關（MD：r=-0.418，P<0.001；ADC：r=-0.449，P<0.001），FA與Ki-67LI之間無顯著相關性。
　　結論：DKI在腦膠質瘤分級診斷和膠質瘤細胞增殖活性預測中具有重要價值，其特有的峰度參數（MK、Ka和Kr）較傳統(tǒng)擴散參數（MD、FA和ADC）能更有效的進行膠質瘤分級診斷和增殖活性預測。因此 DKI是一種更有前景的用于反

6、映膠質瘤級別和細胞增殖活性增高引起的微觀結構變化的擴散成像方法。
　　第二部分擴散峰度成像在膠質瘤患者生存分析中的應用價值
　　目的：探討擴散峰度成像在顱腦膠質瘤患者生存時間評估中的應用價值。
　　方法：我們連續(xù)收集了74例顱腦膠質瘤患者（低級別34例，高級別40例）。所有患者均行常規(guī) MRI（包括平掃+增強）、DWI及 DKI掃描，通過對常規(guī) MRI的分析獲取腫瘤大小、信號均勻程度、邊界清晰程度、瘤周水腫程度、腫瘤強

7、化程度以及病灶數目的特征，通過分析DWI及DKI獲得相應的峰度參數（MK、Ka和 Kr）和傳統(tǒng)擴散參數（MD、FA和 ADC）參數圖，并通過半自動的方法勾畫腫瘤實體區(qū)及對側半卵圓中心區(qū)，獲得相應區(qū)域的各參數值，以對側半卵圓中心的參數值作為參照，將腫瘤實體區(qū)的參數值做標準化處理。病理學檢測腫瘤的性質、級別及腫瘤細胞的增殖細胞核抗原Ki-67表達情況。統(tǒng)計學方面采用了單因素分析方法（Kaplan–Meier生存曲線）評估了性別、年齡、膠質瘤

8、級別、Ki-67LI、常規(guī)MRI特征以及DKI各參數與生存時間的關系，隨后又采用了多因素分析方法（COX回歸）評估了生存時間相關的獨立預測因子。
　　結果：通過單因素 Kaplan–Meier生存曲線分析發(fā)現，膠質瘤患者倘若具有以下任何一種因素：高級別膠質瘤、高Ki-67LI水平（≥10％）、顯著的腫瘤強化、顯著的瘤周水腫、多發(fā)病灶、高MK（≥0.553）、高Ka（≥0.655）、高Kr（≥0.443）、低MD（<1.573）、高

9、FA（≥0.324）以及低ADC（<1.627），其生存率均顯著減低，生存時間均較短（Log-rank P值均<0.05）。多因素COX回歸分析則提示：僅MK是這些患者生存時間的獨立預測因素，且為危險性因素（當MK每增高0.1時，HR=2.083，95%CI=1.245-3.486，P=0.005）。
　　結論：擴散峰度成像的相關參數可以用于預測膠質瘤患者的生存情況。
　　第三部分功能磁共振成像評估膠質瘤干細胞裸大鼠膠質瘤模

10、型分子生物學行為的研究
　　目的：探討功能磁共振在評估膠質瘤干細胞裸大鼠膠質瘤模型分子生物學行為中的價值。
　　方法：制作膠質瘤干細胞原位裸大鼠模型，成瘤后行解剖和功能磁共振成像（包括DWI、多b值DWI和DKI）、18F-FDG PET葡萄糖代謝顯像，顯像完畢后取腦切片行LRIG2、MGMT、Ki-67、VEGF、EGFR、AQP1、HIF-1a、Nango、AQP4、CD133的免疫組織化學檢測。對MR、PET和免疫組織

11、化學圖像進行相應的定性和定量分析。功能MR參數結果與定性的PET結果及定性的免疫組化結果間的分析采用獨立樣本t檢驗。功能MR參數結果與SUV最大值及Ki-67標記指數間的分析采用Spearman相關分析。
　　結果：在PET高代謝組，ADC、DDC、Standard ADC、D和MD值均低于PET低代謝組，而 AQP-ADC和 f則反之，以上結果無統(tǒng)計學意義。SUV最大值和ADC、DDC、Standard ADC、D及MD值間均存

12、在顯著的負相關（P均<0.05）。Ki-67LI與ADC、DDC、Standard ADC、D和MD之間均存在顯著正相關，而Ki-67LI與FA、MK間存在顯著負相關（P均<0.05）。ADC、AQP-ADC、Standard ADC、f及MK在CD133表達陽性組和陰性組間存在顯著性差異（P均<0.05）。
　　結論：功能磁共振部分參數包括ADC、DDC、Standard ADC、D及MD可以評估膠質瘤干細胞裸大鼠膠質瘤模型中腫