磁共振体素内不相干运动联合扩散峰度成像模型在肺癌中的应用价值

发布时间：2020-07-25 13:42

【摘要】：第一部分不同病理类型肺癌的体素内不相干运动扩散加权成像模型参数的比较分析[目的]探讨不同病理类型肺癌体素内不相干运动扩散加权成像(IVIM-DWI)模型的参数特征。[材料与方法]收集2016年9月至2018年1月于我院诊治的105例原发性肺癌患者相关资料进行回顾性分析,其中腺癌68例,鳞癌22例,小细胞癌15例。所有患者均在3.0T磁共振扫描仪行常规胸部MR及IVIM-DWI序列扫描,并应用IVIM-DWI模型计算得到标准表观扩散系数(sADC)、真性扩散系数D、灌注相关扩散系数D※、灌注分数f、扩散分布指数(DDC)和水分子扩散异质性指数α的数值,并比较不同病理类型间各个参数的差异。采用单因素方差分析,进行组间两两比较。[结果]腺癌组、鳞癌组和小细胞癌组sADC分别为(1.45±0.26)× 10 mm2/s、(1.36±0.48)X10-3 mm2/s 和(1.35±0.40)×10 mm2/s,f 分别为(59.75± 16.37)%、(47.41±18.69)%和(48.96±19.88)%,α 分别为 0.72±0.13、0.62±0.12 和 0.63±0.11。单因素方差分析结果显示,小细胞肺癌(SCLC)组与非小细胞肺癌(NSCLC)组间,sADC、DD※、f、DDC和α值差异无统计学意义(p0.05)。两两比较显示,腺癌组sADC、f和α既高于鳞癌组也高于小细胞癌组,差异均有统计学意义(均p0.05),而鳞癌组与小细胞癌组间sADC、f、α差异无统计学意义(均为p0.05)。[结论]IVIM模型参数中的sADC、f、α参数,能分别在扩散、灌注水平及组织异质性方面对肺癌进行在体功能性评价,从而可在肺癌病理类型的评判上获取更多影像学信息。第二部分扩散峰度成像模型在肺腺癌分子病理特征分析中的应用价值初探[目的]探讨肺腺癌的磁共振非高斯分布扩散峰度成像(DKI)参数与免疫组化指标EGFR、ALK和Ki-67表达的相关性。[材料与方法]本研究纳入2017年12月至2018年12月收治于我院的96例经手术病理证实为原发肺腺癌的初诊患者相关资料,进行回顾性分析。术前行包含DKI序列在内的3.0TMR检查,测定表观扩散峰度(KapP)、表观扩散系数(Dapp)两项DKI参数值,与于单b值DWI序列测定ADC值。术后免疫组织化学检测96例肺腺癌病理组织中EGFR、ALK、Ki-67的表达水平,将EGFR、ALK组表达分为阳性组、阴性组,Ki-67组依据样本中Ki-67阳性表达细胞所占总细胞的比例≥25%为高表达组、25%为低表达组。使用单因素方差分析检测各组ADC、Dapp与Kapp值的差异并利用ROC曲线进行诊断效能分析。[结果]96例肺腺癌患者,EGFR、ALK、Ki-67检测阳性率分别为55.2%、12.5%、86.5%,其中2.1%(2例)存在EGFR与ALK双突变。Kapp值在不同EGFR、ALK、Ki-67表达状态中差异均有统计学意义,EGFR阳性组的Kapp值高于EGFR阴性组(p0.0001)、ALK阴性组的Kapp值高于ALK阳性组(p0.0001)、Ki-67高表达组的Kapp值高于Ki-67低表达组(p0.0001);Dapp值在EGFR、Ki-67组间差异有统计学意义,EGFR阴性组Dapp值高于阳性组(p=0.002)、Ki-67低表达组Dap值高于高表达组(p0.0001),在不同ALK组中差异无统计学意义;ADC值在EGFR、Ki-67组间差异有统计学意义,EGFR阴性组ADC值高于阳性组(p=0.001)、Ki-67低表达组Dapp值高于高表达组(p=0.005),在不同ALK组中差异无统计学意义。ROC曲线下面积分析:DKI模型衍生出的参数Dapp、KaPP值诊断效能均高于传统DWI计算出的ADC 值。[结论]DKI可反映肺腺癌的免疫组化特征,参数KaPP值与EGFR、ALK和Ki-67表达结果存在一定相关性,Dapp和ADC值与ALK表达无明显相关性。
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R445.2;R734.2
【图文】：

左肺,纵隔,阴性,峰度

ＡＤＣ值：ＥＧＦＲ阴性组邋＞邋阳性组（／；邋＝邋０．００１）、ＡＬＫ阳性组〉阴性组（／？邋＝邋０．９４１）、逡逑Ｋｉ－６７低表达组〉高表达组（ｐ邋＝邋０．００５），邋ＥＧＦＲ与Ｋｉ－６７组间有显著差异。详细结逡逑果见表２－３。典型病例示例如图２－１、２－２。逡逑１．２．２定量参数与肺腺癌好特征相关性分析逡逑分析ＥＧＦＲ组、ＡＬＫ组、Ｋｉ－６７组ＲＯＣ曲线，并分别计算ＡＵＣ，各组３个定逡逑量影像学参数有一致差异，即：ＫａＰＰ值ＡＵＣ＞Ｄａｐｐ值ＡＵＯＡＤＣ值ＡＵＣ。表明逡逑ＤＫＩ模型衍生出的参数Ｄａｐｐ、Ｋａｐｐ值诊断效能均高于传统ＤＷＩ计算出ＡＤＣ值，且逡逑以ＫａｐＰ值较优，在Ｋｉ－６７组可达到０．８８。详见表２＞４。ＲＯＣ曲线如图２－３￣２－５所示。逡逑２１逡逑

左肺,峰度,腺癌,肿物

７／逦１逡逑、，：晶』逡逑图２－１左肺腺癌（４５岁女性，ＥＧＦＲ基因突变野生型，ＡＬＫ融合突变阴性，逡逑Ｋｉ－６７ＰＩ约１５％）扩散峰度成像图逡逑Ａ：邋ｂ＝８００ｓ／ｍｍ２ＤＷ丨图，示左肺纵隔旁巨大肿物，推挤纵隔结构，低ｂ值呈中逡逑高信号，边缘明显高信号；逡逑Ｂ：邋ｂ＝２０００ｓ／ｍｍ２ＤＷＩ图，病灶大部分呈等低信号，边缘少许高信号；逡逑（：：０—伪彩图，病灶感兴趣区的０—值为３．８３±０．１６＾１１１１２／0１５；逡逑Ｄ：邋Ｋａｐｐ伪彩图，病灶感兴趣区的Ｋａｐｐ值为０．７３逡逑２３逡逑

曲线,曲线,热点,磁共振弥散加权成像

讨论逡逑随着精准医学的发展，基于肿瘤驱动基因突变的靶向治疗己成为热点［Ｋｉｍ邋Ｅ以＜？／．２０１丨；Ｐａｐａｄｉｍｉｔｒａｋｏｐｏｕｌｏｕ邋Ｖｅ／ｆｌ／．２０ｌ６］，顺应个性化治疗需要迅速发展的影像学，也已经从单一形态学诊断发展到目前的解剖加功能综合评估，功能成经成为研究的热点之一。ＤＷＩ是一项利用水分子微观随机运动对在体组织进行入性成像的磁共振技术，对于肿瘤的良恶性鉴别、分期、疗效评估等均有重要［Ｌｅ邋ＢＤ邋ｅｆ邋ａ／．２０１３；邋Ｃｈａｒｌｅｓｅｄｗａｒｄｓ邋Ｅ邋Ｍ邋拉邋ａ／．２００６］。但传统邋ＤＷＩ邋局限性在于型假设水分子的扩散运动符合高斯分布，而微结构十分复杂的在体生物组织结内实际的水分子扩散运动更接近于非高斯分布，且在越高ｂ值其运动越偏离高斯曲线［ＶａｎＨｅｃｋｅＷｅ？ａ／．２０］６］。ＤＩＣＩ技术，作为一项含有超高ｂ值的、多ｂ值磁共振弥散加权成像应用技术，自２００５年由Ｊｅｎｓｅｎ教授提出，在克服低ＳＮＲ、逡逑剖畸变等问题过程中，逐渐应用于脑、乳腺、前列腺等部位病变的诊断与鉴别［ＪｉａｎｇＲｄａ／＿２０ｌ５；邋ＳｕｎＫ邋以邋0／＿２０１５；邋ＳｕｏＳｅ，ｏ／．２０ｌ４；邋ＦｉｌｌｉＬｅ，ｆｌ／＿２０ｌ４］，ＤＫ型中的定量参数Ｄａｐｐ值和Ｋａｐｐ值，包含了关于非高斯扩散行为的特定信息［Ｊｅｎｓｅ

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