弥散加权磁共振肠道成像在回结肠克罗恩病中应用价值的探究

发布时间：2020-10-12 07:52

　　 第一部分弥散加权磁共振肠道成像对回结肠克罗恩病的定性评估及b值的优选目的:分析回结肠克罗恩(CD)患者病变在不同b值条件下弥散加权成像(DWI)的图像,通过比较不同b值DWI的图像质量,明确临床上弥散加权磁共振肠道成像(DW-MRE)中图像质量最佳b值的选择。材料和方法:于2015年10月到2016年12月间,最终30例经内镜检查确诊回结肠克罗恩病例纳入本研究分析中;所有的患者在检查前签署知情同意书,并均在我院3.0 T MR扫描仪上完成了多b值(b=400,600,800,1000,1200s/mm~2)的弥散加权磁共振肠道成像;将扫描所得图像传送至ADW4.6工作站,由两名经验丰富的腹部影像诊断医师在不知DWI图像采集信息及病人临床资料的情况下独立评估不同b值的DWI图像上:(1)图像质量与伪影评分(1=图像伪影严重,图像质量很差,严重影响疾病诊断;2=存在轻度图像伪影,图像质量—般,影响诊断疾病;3=无明显伪影,图像质量较好,不影响诊断疾病;4=良好的图像质量);(2)肠腔内液体信号抑制程度评分(1=肠腔内液体信号强度与肠壁相近,影响肠壁显示;2=肠腔内液体显示较明显,与肠壁对比欠佳;3=肠腔内液体信号可见,与肠壁对比良好;4=肠腔内液体信号强度接近背景噪声信号);(3)病变肠壁显示评分(1=正常肠壁与病变肠壁信号强度对比欠佳,较难辨别;2=病变肠壁与正常肠壁对比尚可,两者之间分界欠清晰;3=病变肠壁与正常肠壁显示良好,分界清晰)。由另外1名腹部影像医师测量不同b值DWI图像的病灶的信噪比(SNR)、病灶与腰大肌的对比信噪比(CNR)、病灶与腰大肌信号值比率(SR)。采用Friedman秩和检验比较不同b值DWI图像评分;不同b值DWI的SNR、CNR及SR值的区别采用单因素方差分析。结果:DWI的图像质量评分随着b值的增高而逐渐降低,而DWI图像对背景及肠腔内液体信号抑制程度的评分随着b值增高而同步增加,不同b值组间的DWI的图像质量与背景抑制程评分均存在着统计学差异;在b=800s/mm~2的DWI图像上,DWI图像对肠壁显示度的评分达到了最高值,明显高于其他四个b值DWI上的评分。在对DWI图像质量的定量评估当中,DWI图像的SNR与CNR均随着b值的增大而明显降低。当DWI的b值从400s/mm~2增高到800s/mm~2时,病灶相对于腰大肌的信号值比率SR呈同步增加的趋势,随着b值的进一步增加,SR值反而转变为逐步下降。结论:磁共振肠道成像DWI序列中,b值选择为800s/mm~2时,DWI的图像质量以及对背景信号的抑制程度均达到较高水平,而且DWI图像上病灶相对于背景的对比度达到最佳。因而,在临床上肠道的DWI的检查中,选择800s/mm~2的b值可获得图像质量较佳的DWI图像,有利于肠道CD病变的评估。第二部分弥散加权磁共振成像定量参数在肠道克罗恩病诊断中的应用价值及其一致性的分析目的:探究弥散加权肠道磁共振成像(DW-MRE)定量参数值在正常肠壁组织与克罗恩病炎性病灶的诊断价值,并评估DWI定量参数值的观察者间及观察者内的一致性和变异程度。材料和方法:本研究通过了医院伦理委员会的批准,回顾性分析了21例经临床确诊末端回肠克罗恩病患者及23例经内镜检查末端回肠正常的对照组的磁共振肠道常规平扫及弥散加权成像(b=800s/mm~2)图像;将扫描所得的DWI传送至ADW4.6后处理工作站,通过单指数模型生成表观扩散系数(ADC)图;由两名腹部影像医师分别独立测量末端回肠的ADC值及在b=800s/mm~2的DWI图像上末端回肠与同侧腰大肌信号值强度的比率(SR)。观察者间以及观察者内的一致性评估采用组内相关关系(ICC),重复测量的变异系数(Co V)和Bland-Altman图。采用ROC曲线分析ADC和SR值对CD炎性肠壁的诊断效能。结果:CD炎性末端回肠测得的ADC值和SR值具有较好着观察者间与观察者内的一致性(ADC值:ICC:0.952-0.984,Co V:3.73-6.28%;SR:ICC:0.969-0.989,Co V:3.51-4.64%)。正常末端回肠中的ADC值的一致性较差(ICC:0.641-0.736,Co V:10.47-11.43%);而正常末端回肠中的SR值具有较好的一致性(ICC:0.944-0.974,Co V:3.73-6.28%)。ADC值和SR值对CD的炎性肠壁均具有良好的诊断效能(曲线下面积:0.923-0.988)。结论:弥散加权磁共振肠道成像中的定量参数(ADC和SR)对CD的炎性肠壁的检出上具有较高的诊断效能,并均表现为较好和优秀的观察者间及观察者内的一致性,因而可作为评估CD的有效而又稳定的定量指标。第三部分高b值及常规b值弥散加权磁共振成像在鉴别回结肠克罗恩病与肿瘤的比较研究目的:比较高b值及常规b值弥散加权磁共振成像的定量参数值在回结肠中CD炎性病变与肠道肿瘤中的鉴别诊断价值材料和方法:66名患者(36名CD炎性病变和30名肠道肿瘤)进行了磁共振肠道成像与常规b值(800s/mm~2)和高b值(2000s/mm~2)DWI扫描。由两名有经验的腹部影像医师分别独立地测量常规b值及高b值DWI上定量的ADC值和病变相对于腰大肌信号值的比率(SR)。ROC曲线用于分析不同b值DWI的ADC与SR值对CD的肠道炎症与肿瘤的鉴别诊断效能。结果:两组b值DWI上,肿瘤的ADC值明显地低于炎性肠壁的ADC值(800 s/mm~2,P=0.001;2000 s/mm~2,P0.001),而肿瘤的SR(800s/mm~2:6.13±1.42;2000s/mm~2:5.61±1.25)显著高于炎性病灶(800s/mm~2:4.31±1.05;2000s/mm~2:3.45±0.79),P值均小于0.001。当b=800 s/mm~2时,ADC值与SR值诊断炎症与肿瘤的曲线下面积(AUC)分别为0.731和0.828;在b=2000s/mm~2的DWI,ADC值与SR值鉴别两者的AUC分别为0.849和0.947。在高b值DWI上,ADC和SR的诊断效能明显增高;与ADC值相比,SR值在两个b值DWI上均具有较高的诊断效能。结论:DWI的ADC和SR值可以作为鉴别CD肠道炎症和肿瘤的一种无创定量指标,高b值的应用可以提高ADC和SR值鉴别诊断效能,高b值DWI上的SR值具有最好的鉴别诊断能力,是鉴别两者的最有前景的定量参数。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R445.2;R574
【部分图文】：

DWI图像病灶的信号噪声比（SNR）随着b值的变化趋势图

DWI图像中对比信噪比（CNR）随着b值的变化趋势图

图 1-4 27 岁男性 CD 患者。（A）轴位非压脂的 SSFSE T2WI 上示降结肠管壁轻度增厚增厚的肠壁在 400（B）,600（C）,800（D）,1000（E）和 1200（F）s/mm2的 DWI 均呈较明显的高信号而被检出。而在 b=400 和 600s/mm2的 DWI 上右腹部升结肠腔内肠液以及左上腹的收缩状态的小肠也呈较高信号；当 b 值增加到 800、1000 以及 1200s/mm时，DWI 图像上肠腔液体及正常节段肠壁组织的信号明显被抑制，能更加凸显出病变节段的肠管。在 b 值≥800s/mm2的 DWI 上病变肠壁与背景及正常肠壁对比度均较好，
【参考文献】

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1 巫协宁;;克罗恩病病因学研究进展与难治原因的剖析[J];国外医学(消化系疾病分册);2005年06期

本文编号：2837866