MR彌散、灌注成像定量分析大鼠肝纖維化的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：探討MR彌散與灌注成像的技術(shù)方法在大鼠肝纖維化的應(yīng)用，并利用所獲得成像參數(shù)值定量分析大鼠肝纖維化程度。 方法：將60只Wistar雄性健康大鼠隨機(jī)分為兩組：實(shí)驗(yàn)組49只，對(duì)照組11只。實(shí)驗(yàn)組給予皮下注射50％四氯化碳(CCL<,4>)油溶液，制成肝纖維化模型。然后對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分批、分期行MR工掃描進(jìn)行觀察研究。檢查使用Siemerls Magnetom Avantol．5 T磁共振掃描儀自帶的直腸線圈，并將大鼠肝臟固定

2、在線圈的中央位置進(jìn)行掃描。先行平掃，采用單次激發(fā)SE-EP工序列，彌散系數(shù)b值取0、50、100、200、300、400、500、600、800s/mm<'2>，層厚：2mm。后行灌注掃描：采用TSE2D(快速自旋回波二維成像序列)，加脂肪抑制，T1WI，TR/TE：202ms/11ms，層厚：3mm。于注射造影劑前約5秒開始掃描，連續(xù)無(wú)間斷掃描30次，每次掃描可獲4幅圖像，單次掃描時(shí)間5.1s，歷時(shí)2min33s，共獲圖像120幅。將

3、獲得的彌散及灌注圖像導(dǎo)入Leonardo工作站。彌散圖像所得數(shù)值采用手算法，根據(jù)公式ADC值=1n(SI<,低>/SI<,高>)/(b<,高>-b<,低>)計(jì)算出ADC值；灌注圖像使用Mealn Curve軟件生成動(dòng)態(tài)曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。時(shí)間一信號(hào)強(qiáng)度曲線所觀察的指標(biāo)有曲線上升的最大斜率、強(qiáng)化的最大峰值及達(dá)峰時(shí)在MRI掃描結(jié)束，處死大鼠并取出肝臟作病理學(xué)檢查。將取出的肝臟經(jīng)10％的福爾馬林固定48小時(shí)以上，石蠟包埋后連續(xù)4 μm組織切片，

4、按常規(guī)程序進(jìn)行HE染色和Masson、VG染色。制成切片后由兩位病理科教授對(duì)肝臟的HE、Masson及VG染色的組織切片分別于100、200、400倍顯微鏡放大觀察，并給予肝臟纖維化分級(jí)。 實(shí)驗(yàn)組大鼠于注藥的第4-8周期間死亡5只，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組共有55只行MRI掃描，其中52只大鼠獲得彌散圖像，39只大鼠獲得動(dòng)態(tài)MR灌注圖像。根據(jù)病理結(jié)果將大鼠肝纖維化程度分為4級(jí)即0、1、2、3級(jí)。 結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組DWI圖像顯示肝臟的

5、信號(hào)高于對(duì)照組，尤其在高b值時(shí)表現(xiàn)明顯。單因素方差分析結(jié)果顯示各組ADC值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在b=50時(shí)，F(xiàn)=19.708，p<0.05．b=100時(shí)F=18.753，p<0.05；b=200時(shí)F=24.753，p<0.05； b=300時(shí)F=21.619，p<0.05；b=400時(shí)F=12.619，p<0.05；b=500時(shí)F=9.849，p<0.05：b=600時(shí)F=6.989，p<0.05；b=800時(shí)F=7.159，p<0.0

6、5；進(jìn)一步行組間比較q檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：各實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間ADC值差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，p<0.05；1級(jí)與3級(jí)纖維化之間ADC值差異亦均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，p<0.05：而1級(jí)與2級(jí)，2級(jí)與3級(jí)纖維化之間ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，p>0.05。將不同級(jí)別肝纖維化與ADC值行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示：肝纖維化的級(jí)別與ADC值的大小呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系。 MR灌注結(jié)果：我們利用時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線進(jìn)行觀察，對(duì)照組大鼠的肝實(shí)質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度曲線上升的速度較

7、纖維化組要快，且有明顯的峰值；肝纖維化組曲線上升的速度較慢，達(dá)峰時(shí)間相對(duì)延遲，下降趨勢(shì)不明顯或稍有下降。單因素方差分析結(jié)果顯示：曲線最大斜率比較，各組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，F(xiàn)=1.060，p=0.379。曲線的最大峰值以及達(dá)峰時(shí)間比較，各組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，F(xiàn)值分別為17.524，63.845，p<0.05；進(jìn)一步行兩兩q檢驗(yàn)比較，組間最大峰值比較：各纖維化組與對(duì)照組之間及1級(jí)與3級(jí)纖維化之間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，p<0.05；1級(jí)與2

8、級(jí)纖維化、2級(jí)與3級(jí)纖維化之間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，p分別為0.073和0.087。組間達(dá)峰時(shí)間比較：纖維化組與對(duì)照組之間及各纖維化組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，p<0.05。我們對(duì)時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線的最大峰值、達(dá)峰時(shí)間與纖維化級(jí)別之間相關(guān)性分析，結(jié)果顯示：最大峰值的大小與肝纖維化級(jí)別呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系，而峰值時(shí)間與纖維化級(jí)別呈明顯正相關(guān)關(guān)系。 結(jié)論： 1、四氯化碳油溶液皮下注射可以成功建立不同級(jí)別的大鼠肝纖維化模型。

9、 2、在b=300s/mm<'2>-500s/mm<'2>時(shí)，大鼠肝纖維化DWI圖像質(zhì)量比較理想，對(duì)人來(lái)說(shuō)，如果我們知道一個(gè)合適的b值，那么ADC值將是診斷肝纖維化的有價(jià)值參數(shù)。 3、ADC值能夠定量分析不同程度、不同級(jí)別的肝纖維化，其大小與纖維化程度呈負(fù)相關(guān)。 4、彌散加權(quán)成像(DWI)對(duì)大鼠肝纖維化診斷具有一定價(jià)值，尤其是對(duì)肝硬化的診斷，其敏感性可以達(dá)到85.7％，特異性達(dá)到90％，準(zhǔn)確性達(dá)到88.2％。 5