软组织模拟肿物影像—病理面对面、点对点精准对照方法的实验研究

发布时间：2020-07-16 13:21

【摘要】：目的:探索软组织模拟肿物影像-病理面对面、点对点精准对照研究的实验操作方法。材料与方法:一、实验器材(一)制作四肢和躯干软组织模拟肿物的原料为聚丙烯酰胺吡咯烷酮、甲基纤维素、聚合物多元醇、蒸馏水,制作设备主要为集热式电磁加热搅拌器和低温试验箱,模型染色使用天然水性色浆。(二)制作动物软组织模拟肿物使用活体家兔,模拟肿物使用新鲜的鸡心脏。(三)模型影像检查使用大连医科大学附属第二医院放射科3T SIEMENS超导磁共振机。(四)模型定位使用维生素AD胶丸,测量肿物模型切面长度使用刻度尺。二、实验方法(一)四肢软组织模拟肿物和躯干软组织模拟肿物的研制1.将蒸馏水放入集热式电磁加热搅拌器内加热至45℃,将聚丙烯酰胺吡咯烷酮、甲基纤维素、聚合物多元醇按一定比例加入蒸馏水中,在85℃至100℃下反应4至5小时,充分融合成聚合物。2.用天然水性色浆染色聚合物,将染色后的聚合物分别注入以硅橡胶制作的四肢模具、躯干模具及肿物模具中,静置半小时排除气泡后放入低温试验箱(-41℃)中冷冻交联成型,8小时后取出,室温下解冻2小时。3.将肿物模型置入四肢模型及躯干模型内,以少量聚合物作为联接剂,静止2小时后待联接剂固化。(二)家兔软组织模拟肿物的研制活体家兔3只,使用10%的水合氯醛麻醉剂,按3.5ml/kg的剂量进行腹腔注射。家兔完全麻醉后,用组织剪将家兔右后大腿周围毛发修剪干净,修剪面积约5*5cm,在毛发修剪干净区域的边缘用手术刀做皮下切口,切口长约2.5cm左右,将模拟肿物置入皮下,缝合切口。(三)软组织模拟肿物模型影像与病理对照方法1.肿物体表定位:触诊模拟肿物,获得模拟肿物范围,在模拟肿物中间位置,用刻度尺及记号笔画一横向定位线(第一条线),称体表定位线,体表定位线长度超过模拟肿物且垂直模型纵轴;在体表定位线上粘附维生素AD胶丸(直径5mm)3粒作定位标记点,定位标记点分别在模拟肿物表面中央及左右侧边界位置,简称三点。2.MR检查:模型定位标记后,即刻行MR检查。先行MRI矢状面或冠状面T2WI检查,确定模拟肿物范围;获得矢状面或冠状面图像后,寻找模型表面定位标记点的影像;再行横断面T1WI/T2WI检查,横断面检查线平行于矢状面或冠状面图像上三点所在的直线,获得平行于三点所在层面的横断面图像,为图像A。3.术中肿物定位:术前确保与影像定位层面平行的体表定位线清晰、完整,持手术刀沿模型纵轴方向做切口,剥离模拟肿物周围组织,用止血钳拉开模拟肿物两侧组织,充分暴露,沿体表定位线方向在模拟肿物暴露面中央横向穿一手术线(第二条线,为A线),沿体表定位线方向在模拟肿物右侧暴露面横向穿一手术线(第三条线,为B线),沿体表定位线方向在模拟肿物左侧暴露面横向穿一手术线(第四条线,为C线)。A线、B线、C线均在模拟肿物上,且在一条直线方向上,并与体表定位线重合,最后在模拟肿物暴露面上端纵向穿一手术线作为纵向方向线(第五条线,为D线),模拟肿物上A、B、C、D四条手术线为肿块定位线。最后充分游离模拟肿物,取出。4.病理取材层面及取材点定位:将手术切除的模拟肿物放入福尔马林固定液中浸泡,3-6小时后取出,根据肿块定位线对切除的模拟肿物进行摆位,依据D线找到模拟肿物上下方向,依据A线、B线、C线找到模拟肿物左右方向,摆放位置与模拟肿物在模型内方位保持一致,持手术刀根据A线、B线、C线三个位置所成的面进行大切面切开,根据MR检查层厚继续做平行于该切面的病理大切面,获得与图像A对应的病理大体切面,为切面A。在取材层面定位后,在MRI显示的模拟肿物上选一感兴趣区,对应病理取材层面位置确定取材点,进行病理取材。三.观察指标1.在观片屏上测量图像A模拟肿物的最长径及与其垂直的最短径数值;2.使用刻度尺测量切面A模拟肿物的最长径及与其垂直的最短径数值。以上数值均分别测量三次取平均值。四.统计学分析对软组织模拟肿物图像A模拟肿物的最长径数值与切面A模拟肿物最长径数值的差异性、图像A模拟肿物的最短径数值与切面A模拟肿物最短径数值的差异性进行配对t检验,p0.05为有统计学意义(使用SPSS 24.0统计学软件处理)。结果:一、10例四肢软组织模拟肿物测量数值M1与M2、N1与N2的差异性1.10例四肢肌内软组织模拟肿物图像A模拟肿物的最长径M1与切面A模拟肿物的最长径M2数值差异无显著性(P0.05),差值的95%置信区间为-0.03585~0.02785,t值为-0.284,P值为0.783。2.10例四肢软组织模拟肿物图像A模拟肿物的最短径N1与切面A模拟肿物的最短径N2数值差异无显著性(P0.05),差值的95%置信区间为-0.02485~0.03285,t值为-0.314,P值为0.761。二、10例躯干软组织模拟肿物测量数值M3与M4、N3与N4的差异性1.10例躯干软组织模拟肿物图像A模拟肿物的最长径M3与切面A模拟肿物的最长径M4数值差异无显著性(P0.05),差值的95%置信区间为-0.03451~0.04451,t值为-0.286,P值为0.781。2.10例躯干软组织模拟肿物图像A模拟肿物的最短径N3与切面A模拟肿物的最短径N4数值差异无显著性(P0.05),差值的95%置信区间为-0.03826~0.03026,t值为-0.264,P值为0.798。三、3例家兔软组织模拟肿物测量数值M5与M6、N5与N6的差异性1.3例家兔软组织模拟肿物图像A的最长径M5与切面A的最长径M6数值差异无显著性(P0.05),差值的95%置信区间为-0.00023~0.08223,t值为2.250,P值为0.051。2.3例家兔软组织模拟肿物图像A的最短径N5与切面A的最短径N6数值差异无显著性(P0.05),差值的95%置信区间为-0.00770~0.06770,t值为1.800,P值为0.105。结论:通过四肢软组织模拟肿物、躯干软组织模拟肿物及家兔软组织模拟肿物三组模型影像-病理面对面、点对点对照研究实验,我们得出结论:1.首次提出软组织模拟肿物影像-病理三点五线对照法,依此开展软组织模拟肿物影像与病理对照研究,具有高度可重复性。2.在四肢软组织模拟肿物、躯干软组织模拟肿物及家兔软组织模拟肿物三组模型中,均可做到影像层面准确对应病理切面,影像ROI准确对应病理取材位置点,进而获取精准的影像-病理对照信息,可为临床开展软组织肿瘤影像与病理精准对照研究奠定可靠的基础。
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R445.2;R68
【图文】：

示意图,肿物,示意图,家兔

组织模拟肿物研制醉:活体家兔 3 只，使用 10%的水合氯醛麻醉，按 3.5观察 20 分钟。M：20 分钟后，家兔呼吸平稳、四肢松弛、角膜反射消织剪将家兔右后大腿周围毛发修剪干净，修剪面积约的边缘用手术刀做皮下切口，切口长约 2.5cm 左右，将 0.6kg，SM 重约 15g，体积约 4*2.5*1.5cm。模拟肿物 MR 影像与病理对照方法表定位:触诊模拟肿物（SM），获得 SM 范围，在 SM 中画一横向定位线(第一条线)，称体表定位线（PL），P轴；在 PL 上粘附维生素 AD 胶丸（直径 5mm）3 粒作定表面中央及左右侧边界，简称三点（图 1-1）。

矢状面,肿物,软组织,横断面

确定 SM 范围；获得矢状面或冠状面图像后，寻找模型表面 LM 的影像（图1-2）；再行横断面 T1WI/T2WI 检查，横断面检查线平行于矢状面或冠状面图像上三点所在的直线，获得平行于三点所在层面的横断面图像，为图像 A（图 1-3）。

层面,成像参数,图像,肿物

1-2 软组织模拟肿物矢状面 T2WI 图 1-3 与三点所在层面平行的图MR 成像使用标准 8 通道头部线圈，仰卧位头先进体位，采用自旋回波（及快速自旋回波（TSE）T2WI，所用成像参数见表 1、表 2。表 1 四肢、躯干软组织模拟肿物成像参数值表列 TR(ms) TE(ms) average FOV(mm2) Slicethickness(mmT1WI 593 19 2 256*256 4)T2WI 5000 96 2 256*256 4表 2 家兔软组织模拟肿物成像参数值表列 TR(ms) TE(ms) average FOV(mm2) Slicethickness(mmT1WI 593 19 2 256*256 3)T2WI 4000 88 2 256*256 3

【参考文献】