MRSI在腦星形細(xì)胞腫瘤及其放療中的應(yīng)用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與臨床研究.pdf

1、第一部分3．0TMRI上健康鼠腦及C6膠質(zhì)瘤模型MRSI特點(diǎn) 目的：探討影響鼠腦MRSI的成像因素及在3．0TMRI上正常鼠腦及鼠腦C6膠質(zhì)瘤模型各代謝物的相對(duì)定量值。材料和方法：健康雄性SD大鼠62只，體重250～300g。完全隨機(jī)分為兩大組，一組為C6膠質(zhì)瘤模型組，又分為ABCD四小組，在右尾狀核區(qū)接種C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞；另一組為對(duì)照組。采用GEvsignaVH／i3．OT成像系統(tǒng)、大鼠專用線圈進(jìn)行檢查，MRSI采用多體素PRE

2、SS序列，F(xiàn)unctool軟件包后處理。結(jié)果：接種的32只SD大鼠中，成功30只。在進(jìn)行MRSI檢查時(shí)，關(guān)鍵要選擇合適的體素位置，并對(duì)勻場(chǎng)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)要恰如其分的放置飽和帶。結(jié)論：在3．0TMRI上進(jìn)行鼠腦MRSI檢查切實(shí)可行；通過(guò)測(cè)定正常鼠腦及鼠腦C6膠質(zhì)瘤模型各代謝物的比值，為以后的科研工作提供有價(jià)值的參考值。 第二部分鼠腦C6膠質(zhì)瘤模型在體MRSI改變與組織學(xué)定量對(duì)照研究 目的：研究MRSI各代謝物相對(duì)定量值在大

3、鼠C6膠質(zhì)瘤模型不同部位的改變及其與Ki-67標(biāo)記指數(shù)和腫瘤細(xì)胞核定量組織測(cè)量資料之間的相關(guān)性。材料和方法：健康雄性SD大鼠62只，體重250～300g。完全隨機(jī)分為兩大組，一組為C6膠質(zhì)瘤模型組(32只)，又分為ABCD四小組(每組各8只)；另一組為對(duì)照組(30只)。采用GEsignaVH／i3．0T成像系統(tǒng)、大鼠專用線圈進(jìn)行檢查，MRSI采用多體素PRESS序列，F(xiàn)unctool軟件包后處理。C6膠質(zhì)瘤模型組在波譜后處理時(shí)需要選擇3

4、個(gè)體素：腫瘤區(qū)域、腫瘤周圍區(qū)域和對(duì)側(cè)正常區(qū)；對(duì)照組在波譜后處理時(shí)，ROI選擇在右尾狀核區(qū)。利用Ki-67免疫染色石蠟切片，通過(guò)Image-ProPLUS軟件分析腫瘤組織的核面積、核圓形度、核密度以及Ki-67標(biāo)記指數(shù)。確保在C6膠質(zhì)瘤模型的同一區(qū)域進(jìn)行MRSI、Ki-67標(biāo)記指數(shù)和腫瘤細(xì)胞核定量組織測(cè)量檢查，并檢測(cè)MRSI改變、Ki-67標(biāo)記指數(shù)和生存率之間的關(guān)系。結(jié)果：①Cho／Cr、Cho／NAA、LL／Cr在腫瘤區(qū)域、腫瘤周圍區(qū)域

5、、對(duì)側(cè)正常區(qū)域之間存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；②NAA／Cr在腫瘤區(qū)域與腫瘤周圍區(qū)域、對(duì)側(cè)正常區(qū)域間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；③LipO．9／Cr在腫瘤區(qū)域與腫瘤周圍區(qū)域、對(duì)側(cè)正常區(qū)域有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異④Glx／cr在腫瘤區(qū)域與對(duì)側(cè)正常區(qū)域有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；⑤Ki-67標(biāo)記指數(shù)與Cho／Cr、Cho／NAA有明顯的正相關(guān)，但與NAA／Cr無(wú)相關(guān)性；核面積、核圓形度、核密度與各代謝物相對(duì)定量值之間沒(méi)有相關(guān)性；⑥在Kaplan-Meier生存率分析中，高(Cho

6、／Cr≥2．0)、低(Cho／Cr<2)Cho／Cr比值組之間的差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：C6膠質(zhì)瘤模型的MRSI與Ki-67標(biāo)記指數(shù)之間具有相關(guān)性，因此MRSI可以提供細(xì)胞增殖活動(dòng)的信息，并有助于判斷預(yù)后。 第三部分MRSI在鼠腦C6膠質(zhì)瘤模型放療隨訪中的價(jià)值 目的：研究MRSI在星形細(xì)胞腫瘤放療隨訪中的價(jià)值。材料和方法：健康雄性SD大鼠12只，體重250～300g，在右尾狀核區(qū)接種C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞。采用GEsignaⅧ／

7、i3．0T成像系統(tǒng)、大鼠專用線圈在大鼠膠質(zhì)瘤模型放療前、放療后4天、10天、14天及20天進(jìn)行檢查，MRSI采用多體素PRESS序列，F(xiàn)unctool軟件包后處理。波譜后處理時(shí)ROI選擇在腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)。結(jié)果：總的來(lái)講，放療后系列隨訪中可見(jiàn)各代謝物相對(duì)定量值均逐漸降低。與放療前MRSI結(jié)果比較，放療后10天、M天及20天的Cho／Cr變化有顯著差異；放療后14天及20天的Cho／NAA變化有顯著差異；放療后20天的NAA／Cr變化有顯著差異

8、。對(duì)放療前及放療后4天腫瘤體積變化及代謝物改變進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，腫瘤體積變化與Cho／Cr(r=O．814，P=O．001)、LL／Cr(r=O．720，P=O．008)、Glx／Cr(r=0．775，P=O．003)的變化呈明顯正相關(guān)。結(jié)論：MRSI在星形細(xì)胞腫瘤放療隨訪中具有重要價(jià)值，有助于判斷腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)。 第四部分MRSI在星形細(xì)胞腫瘤治療前的臨床價(jià)值 目的：研究星形細(xì)胞腫瘤的MRSI特點(diǎn)，以及MRSI在星形細(xì)胞

9、腫瘤術(shù)前分級(jí)和瘤周區(qū)域評(píng)價(jià)中的價(jià)值。材料和方法：本研究包括兩組：病例組和對(duì)照組。均采用GEsignaVH／i3．0T成像系統(tǒng)進(jìn)行檢查，MRSI采用多體素PRESS序列。病例組53例，男性31例，女性22例，年齡15～65歲。均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)，其中毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤1例，彌漫性星形細(xì)胞瘤20例，間變性星形細(xì)胞瘤14例，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤18例。體素位置選擇在腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、瘤周區(qū)域和對(duì)側(cè)正常區(qū)。對(duì)照組包括26例健康志愿者，其中，男性8例，女性18例

10、。志愿者的選擇要求其平均年齡與病例組平均年齡相匹配，體素位置選擇在雙側(cè)半卵圓中心和雙側(cè)頂葉皮質(zhì)。結(jié)果：1．PRESSl44和PRESS35在同一部位的Cho／Cr、Cho／NAA、NAA／Cr沒(méi)有差別；2．雖然頭顱單通道正交線圈和8通道相控陣線圈的SNR有明顯的差別，但是線圈類型對(duì)波譜代謝物相對(duì)定量值的影響沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義；3．順磁性造影劑會(huì)使Cho、Cr降低(沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義)，但對(duì)波譜各代謝物相對(duì)定量值的影響沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；4．健康志愿者灰

11、、白質(zhì)的Cho／Cr、NAA／Cr和Glx／Cr具有顯著性差異；5．星形細(xì)胞腫瘤在MRSI上常表現(xiàn)為Cho升高、NAA降低，并且在高度惡性星形細(xì)胞腫瘤中出現(xiàn)Lip峰；6．星形細(xì)胞腫瘤瘤周區(qū)域的Cho／Cr與腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)存在差別；7．腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)的Cho／Cr、Lipl．3／Cr及Glx／Cr有助于對(duì)星形細(xì)胞腫瘤進(jìn)行分級(jí)。結(jié)論：MRSI是一種有潛力的方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)星形細(xì)胞腫瘤不同部位進(jìn)行評(píng)價(jià)，并有助于瘤周區(qū)域的識(shí)別及腫瘤的術(shù)前分級(jí)。

12、第五部分星形細(xì)胞腫瘤MRSI表現(xiàn)與組織學(xué)定量對(duì)照研究 目的：研究星形細(xì)胞腫瘤在術(shù)前MRSI上各代謝物的相對(duì)定量值與Ki-67標(biāo)記指數(shù)和腫瘤細(xì)胞核定量組織測(cè)量資料之間的相關(guān)性。材料和方法：共24例星形細(xì)胞腫瘤，男性16例，女性8例，年齡20～65歲。采用GEsignaVH／i3．0T成像系統(tǒng)進(jìn)行檢查，MRSI采用多體素PRESS序列。所有病例均經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)或立體定向穿刺活檢證實(shí)，其中彌漫性星形細(xì)胞瘤(WH02級(jí))9例，間變性星形細(xì)胞

13、瘤(E103級(jí))4例，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(WH04級(jí))H例。利用Ki-67免疫染色石蠟切片，通過(guò)Image-ProPLUS軟件分析腫瘤組織的核面積、核圓形度、核密度以及Ki-67標(biāo)記指數(shù)。結(jié)果：彌漫性星形細(xì)胞瘤腫瘤細(xì)胞核的Ki-67標(biāo)記指數(shù)、核圓形度、核密度、核面積分別為6．80％±3．16％、1．368±0．164、8．70％±6．84％、320±58；間變性星形細(xì)胞瘤為9．88％±3．35％、1.465±0．232、12．68％±7．77

14、％、387±31；膠質(zhì)母細(xì)胞瘤為10．98％±5．94％、1.526±0．306、18．80％±12．39％、405±88。對(duì)所有的WHO2-4級(jí)星形細(xì)胞腫瘤來(lái)講，Cho／Cr與Ki-67標(biāo)記指數(shù)、核密度呈正相關(guān)；Cho／NAA與核密度、核面積均呈正相關(guān)；Lipl．3／Cr與核圓形度、核面積均呈正相關(guān)，該結(jié)果說(shuō)明隨著Lipl．3／Cr的升高，其核的體積增大、不規(guī)則性增加。核密度與LipO．9／Cr和Glx／Cr呈正相關(guān)。在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中

15、，Ki-67標(biāo)記指數(shù)與Cho／Cr呈正相關(guān)，核密度與Glx／Cr、mI／Cr呈正相關(guān)。結(jié)論：星形細(xì)胞腫瘤術(shù)前MRSI資料與Ki-67標(biāo)記指數(shù)和腫瘤細(xì)胞核定量組織測(cè)量資料之間具有相關(guān)性，因此MRSI可以為星形細(xì)胞腫瘤的組織分級(jí)和細(xì)胞增殖提供準(zhǔn)確信息。 第六部分MRSI在星形細(xì)胞腫瘤術(shù)后放療中的價(jià)值 目的：研究星形細(xì)胞腫瘤術(shù)后、分次放療后急性期及早期遲發(fā)反應(yīng)期MRSI上各代謝物隨劑量、時(shí)間的變化趨勢(shì)。材料和方法：本研究包括兩

16、組：放療組和對(duì)照組。均采用GEsignaVH／i3．0T成像系統(tǒng)進(jìn)行檢查，MRSI采用多體素PRESS序列。放療組共18例，年齡9-67歲(平均46±14歲)。均為術(shù)后患者(全切或部分切除)，其中膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(WH04級(jí))7例，間變性星形細(xì)胞瘤(WHO3級(jí))4例，彌漫性星形細(xì)胞瘤(WH02級(jí))6例，毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤(WH01級(jí))1例。測(cè)量?jī)蓚€(gè)體素：≥60Gy區(qū)(腫瘤床區(qū))和<40Gy區(qū)(對(duì)側(cè)正常區(qū))。一般先行常規(guī)分隔放射治療，然后進(jìn)行

17、調(diào)強(qiáng)適形放射治療，靶區(qū)總處方劑量為60-68Gy。對(duì)照組包括18例健康志愿者，體素位置選擇在右半卵圓中心區(qū)。結(jié)果：星形細(xì)胞腫瘤術(shù)后放療前，~60Gy區(qū)(腫瘤床區(qū))的MRSI表現(xiàn)為NAA／Cr降低，Cho／Cr、Cho／NAA、LipO．9／Cr、Lipl．3／Cr、mI／Cr及Glx／Cr升高；而<40Gy區(qū)(對(duì)側(cè)正常區(qū))只出現(xiàn)NAA／Cr的降低?！?0Gy區(qū)的Cho／Cr在放療至6096總劑量時(shí)已經(jīng)開(kāi)始降低，并且呈進(jìn)行性降低(從治療前

18、的2．521降到治療后1月的L810)。而<40Gy區(qū)則先輕度升高，隨后降至原來(lái)的水平。NAA／Cr隨著治療時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，但在<40Gy區(qū)的變化較小(從L507降至1．333)?！?0Gy區(qū)的Lipl．3／Cr在放療至60％總劑量時(shí)已經(jīng)開(kāi)始下降，并且逐漸降低(從治療前的1．398降至0．830)，但仍高于正常值。結(jié)論：MRSI可以對(duì)星形細(xì)胞腫瘤術(shù)后、放療后急性期和早期遲發(fā)反應(yīng)期的代謝物改變進(jìn)行檢測(cè)，有利于對(duì)腫瘤治療后的早期反應(yīng)進(jìn)行有