磁共振功能成像評(píng)價(jià)HIFU治療兔VX2肝癌模型的研究.pdf

1、第一部分.磁共振常規(guī)序列應(yīng)用于兔VX2肝癌模型HIFU治療的價(jià)值
　　目的：分析探討磁共振常規(guī)序列在高強(qiáng)度聚焦超聲(high intensity focused ultrasound，HIFU)治療兔VX2肝癌模型前、后腫瘤組織信號(hào)的改變。
　　材料與方法：對(duì)新西蘭大白兔建立VX2肝癌模型，模型建立成功后2～3周于HIFU治療前、治療后12小時(shí)內(nèi)（用于觀察HIFU治療范圍是否完全覆蓋腫瘤）、治療后1天、3天、7天、14天、2

2、1天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)各9只實(shí)驗(yàn)兔，共45只，分別采用1.5T超導(dǎo)型磁共振成像儀（Signa Echospeed ExciteⅡ，GE Healthcare，Milwaukee,USA）及8通道體部相控陣線圈對(duì)行MRI的T1WI、T2WI序列掃描，掃描方式包括橫斷位、冠狀位、矢狀位掃描。在5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)MRI各序列掃描完成后分別處死每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的所有實(shí)驗(yàn)兔，進(jìn)行病理學(xué)檢查，觀察5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)兔VX2肝癌模型MRI信號(hào)與HIFU治療前腫瘤信號(hào)的變化，并與病

3、理結(jié)果對(duì)照分析。
　　結(jié)果：本次實(shí)驗(yàn)對(duì)象為60只新西蘭大白兔，成功種植VX2肝癌模型為56只實(shí)驗(yàn)兔，種植成功率為93.3％；在HIFU治療前進(jìn)行MR各序列掃描后選取6只VX2肝癌模型實(shí)驗(yàn)兔處死并進(jìn)行病理學(xué)檢查，用于觀察VX2肝癌模型病理學(xué)表現(xiàn)；50只兔VX2肝癌模型HIFU治療后存活45只，實(shí)驗(yàn)成功率為75%。HIFU治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)45例兔VX2肝癌模型HIFU治療前在T1WI圖像上表現(xiàn)為稍低信號(hào)

4、影45例（45/45，100%），在T2WI圖像上表現(xiàn)為稍高信號(hào)影42例（42/45，93.3%）；表現(xiàn)為混雜信號(hào)影3例（3/45，6.7%）。HIFU治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)45例兔VX2肝癌模型在T1WI圖像上表現(xiàn)為稍低信號(hào)影45例（45/45，100%），在T2WI上表現(xiàn)為稍低信號(hào)影32例（32/45，71%），其中：病理學(xué)檢查為完全凝固性壞死組織25例（25/32，78%），病理學(xué)檢查為未完全凝固性壞死組

5、織7例（7/32，22%）；兔VX2肝癌模型在T2WI上表現(xiàn)為混雜信號(hào)影13例（13/45，29%），其中：病理學(xué)檢查為完全凝固性壞死組織4例（4/13，31%），病理學(xué)檢查為未完全凝固性壞死組織9例（9/13，69%）。
　　結(jié)論：MR常規(guī)序列T1WI、T2WI對(duì)兔VX2肝癌模型有很高的敏感性，可以準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)病變，對(duì)HIFU治療后的腫瘤凝固性壞死、殘存/復(fù)發(fā)的腫瘤組織有較高的敏感性。MR常規(guī)掃描序列在對(duì)兔VX2肝癌模型經(jīng)HIFU

6、治療后隨訪中有一定的價(jià)值。
　　第二部分.1H-MRS應(yīng)用于兔VX2肝癌模型HIFU治療的價(jià)值
　　目的：應(yīng)用磁共振氫質(zhì)子波譜成像（1H-MRS）研究兔VX2肝癌模型在HIFU治療前、后腫瘤組織代謝產(chǎn)物的變化。
　　材料與方法：對(duì)新西蘭大白兔建立VX2肝癌模型，模型建立成功后2～3周于HIFU治療前、治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)各9只實(shí)驗(yàn)兔，共45只，分別采用1.5T超導(dǎo)型磁共振成像儀（Signa

7、Echospeed ExciteⅡ，GE Healthcare，Milwaukee,USA）及8通道體部相控陣線圈對(duì)行磁共振波譜序列掃描，將波譜數(shù)據(jù)傳輸至MRS后處理saker軟件（由GE公司提供）進(jìn)行后處理，對(duì)譜線基線平穩(wěn)，主要代謝物波峰能夠清晰可辨者視為掃描成功，測(cè)量3.2ppm處Cho峰下面積及1.3ppm處Lip峰下面積,計(jì)算Cho/Lip比值。在HIFU治療后5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)1H-MRS掃描完成后分別處死每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的所有實(shí)驗(yàn)兔，進(jìn)行

8、病理學(xué)檢查。觀察5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)兔VX2肝癌模型HIFU治療前、后腫瘤Cho峰下面積、Lip峰下面積以及Cho/Lip比值的變化，采用配對(duì)樣本的 t檢驗(yàn)來檢測(cè)，P＜0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并與病理結(jié)果對(duì)照分析。
　　結(jié)果：本次實(shí)驗(yàn)對(duì)象為60只新西蘭大白兔，成功種植 VX2肝癌模型為56只實(shí)驗(yàn)兔，種植成功率為93.3%；在HIFU治療前進(jìn)行MR各序列掃描后選取6只VX2肝癌模型實(shí)驗(yàn)兔處死并進(jìn)行病理學(xué)檢查，用于確認(rèn)兔VX2肝癌模型H

9、IFU治療前病理學(xué)類型；50只兔VX2肝癌模型HIFU治療后存活45只，實(shí)驗(yàn)成功率為75%。45只兔VX2肝癌模型HIFU治療前、后共獲得90個(gè)VOI的滿意譜線，其基線平穩(wěn)、主要代謝波峰能夠辨認(rèn)，可見到4.6ppm處的水峰，3.2ppm處的 Cho峰以及1.3ppm處的Lip峰。HIFU治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)45例兔VX2肝癌模型腫瘤完全凝固性壞死29例，HIFU治療后與治療前比較：Cho峰下面積明顯降低（P<

10、0.05）；Lip峰下面積明顯增加（P<0.05）；Cho/ Lip比值明顯降低（P<0.05）。HIFU治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)45例兔VX2肝癌模型腫瘤未完全凝固性壞死16例，HIFU治療后與治療前比較：Cho峰下面積降低（P<0.05）；Lip峰下面積增加（P<0.05）；Cho/Lip比值降低（P<0.05）。HIFU治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)45例兔VX2肝癌模型完全凝固性壞死腫瘤

11、與未完全壞死腫瘤比較：Cho/Lip比值降低（P<0.05）。
　　結(jié)論：1H-MRS能夠準(zhǔn)確反映兔VX2肝癌模型HIFU治療前、后腫瘤組織及壞死組織代謝產(chǎn)物的變化情況，聯(lián)合磁共振其他成像序列可作為HIFU治療兔VX2肝癌模型隨訪中的重要監(jiān)測(cè)手段。
　　第三部分.BOLD-fMRI應(yīng)用于兔VX2肝癌模型HIFU治療的價(jià)值
　　目的：應(yīng)用血氧水平依賴功能磁共振成像(blood oxygenation leveldepen

12、dent functional magnetic resonance imaging,BOLD-fMRI)研究兔VX2肝癌模型在HIFU治療前、后腫瘤組織氧含量的變化。
　　材料與方法：對(duì)新西蘭大白兔建立 VX2肝癌模型，模型建立成功后2～3周于HIFU治療前、治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)各9只實(shí)驗(yàn)兔，共45只，分別采用1.5T超導(dǎo)型磁共振成像儀（Signa Echospeed ExciteⅡ，GE Healt

13、hcare，Milwaukee,USA）及8通道體部相控陣線圈對(duì)行磁共振血氧水平依賴成像序列掃描，將BOLD圖像數(shù)據(jù)傳輸至AW4.1工作站（GE Healthcare，Milwaukee,USA），采用R2*軟件對(duì)圖像進(jìn)行后處理，軟件自動(dòng)生成T2*圖及R2*圖，在T2*圖上對(duì)HIFU治療后各觀測(cè)點(diǎn)每個(gè)對(duì)象的低信號(hào)區(qū)和高信號(hào)區(qū)均設(shè)置3個(gè)感興趣區(qū)（region of interest，ROI），同時(shí)在HIFU治療前的相應(yīng)部位設(shè)置同樣3個(gè)RO

14、I，得到每個(gè)對(duì)象相應(yīng)部位在HIFU治療前、治療后的T2*值及R2*值。在HIFU治療后5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)BOLD序列掃描完成后分別處死每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的所有實(shí)驗(yàn)兔，進(jìn)行病理學(xué)檢查，觀察5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)兔VX2肝癌模型HIFU治療前、后T2*及R2*值的變化，采用配對(duì)樣本的 t檢驗(yàn)來檢測(cè)，P＜0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并與病理結(jié)果對(duì)照分析。
　　結(jié)果：本次實(shí)驗(yàn)對(duì)象為60只新西蘭大白兔，成功種植 VX2肝癌模型為56只實(shí)驗(yàn)兔，種植成功率為93.3%

15、；在HIFU治療前進(jìn)行MR各序列掃描后選取6只VX2肝癌模型實(shí)驗(yàn)兔處死并進(jìn)行病理學(xué)檢查，用于確認(rèn)兔VX2肝癌模型HIFU治療前病理學(xué)類型；50只兔VX2肝癌模型HIFU治療后存活45只，實(shí)驗(yàn)成功率為75%。HIFU治療前45例兔VX2肝癌模型在T2*圖上呈高信號(hào)或混雜信號(hào)；在R2*圖上呈低信號(hào)或混雜信號(hào)。HIFU治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)45例兔VX2肝癌模型腫瘤完全凝固性壞死29例，T2*圖表現(xiàn)為低信號(hào)（R2*圖

16、為高信號(hào)），HIFU治療后與治療前相應(yīng)區(qū)域比較：T2*值降低（P<0.05），R2*值升高（P<0.05）。HIFU治療后1天、3天、7天、14天、21天5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)45例兔VX2肝癌模型腫瘤未完全凝固性壞死16例， T2*表現(xiàn)為圖混雜信號(hào)（R2*圖為混雜信號(hào)），HIFU治療后 T2*圖高信號(hào)區(qū)（R2*圖為低信號(hào)區(qū)）與治療前相應(yīng)區(qū)域比較：T2*值及R2*值均無差異性（P>0.05）；HIFU治療后T2*圖低信號(hào)區(qū)（R2*圖為高信號(hào)區(qū)）與治