3.0T磁共振扩散张量成像技术在前列腺中的应用研究

发布时间：2017-10-13 04:36

  本文关键词：3.0T磁共振扩散张量成像技术在前列腺中的应用研究

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【摘要】：目的:探讨3.0 T磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)及纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT)技术在正常前列腺中应用的可行性。研究不同年龄段正常前列腺外周带(peripheral zone,PZ)和中央腺区(central zone,CZ)各向异性值(fractional anisotropy,FA)和表观扩散系数值(apparent diffusion coefficient,ADC)值差异,探讨其随年龄变化的演变规律,初步建立正常参考值范围,为在前列腺疾病的应用中提供研究基础。方法:50名健康志愿者根据年龄不同分为3组,A组(18~30岁,n=14),B组(31~50岁,n=24),C组(51~63岁以上,n=12),既往均无前列腺疾病史。采用3.0 T MR扫描仪,行常规T2WI脂肪抑制相及DTI扫描,将DTI扫描数据在Neuro 3D软件中行后处理分析。重建DTT图显示正常前列腺纤维空间结构特点。分别测量不同年龄段正常前列腺PZ和CZ的FA值和ADC值。采用专业的统计学软件(SPSS 19.0)进行分析。采用配对t检验研究正常前列腺PZ和CZ的FA值和ADC值间差异。采用配对t检验研究各组内正常前列腺PZ左右叶的FA值和ADC值的差异。采用方差分析(one-way AVONA)研究各组间PZ、CZ的FA值和ADC值组间差异,两组间比较采用S-N-K法。采用Pearson相关性分析研究正常前列腺PZ、CZ的FA值和ADC值与年龄相关性。结果:①50名正常前列腺均成功完成FA值和ADC值测量,重建DTT图能显示外周带主要为左右、前后走行环形纤维束,中央腺区主要为首尾走行纤维束。②正常前列腺PZ和CZ的FA值分别为0.175±0.031,0.239±0.032,差异具有统计学意义(P0.05);正常前列腺PZ和CZ的ADC值分别为(1.691±0.144)×10-3mm2/s,(1.450±0.113)×10-3mm2/s,差异具有统计学意义(P0.05)。③不同年龄段内PZ左右叶FA值、ADC值差异均无统计学意义(P0.05)。④不同年龄段间PZ和CZ的FA值及ADC值差异有统计学意义(P0.05)。不同年龄段PZ的FA值分别为0.186±0.028, 0.173±0.025,0.166±0.030;ADC值分别为(1.548±0.107)×10-3mm2/s,(1.723±0.024)×10-3mm2/s,(1.802±0.125)×10-3mm2/s,各组间差异具有统计学意义(P0.05)。不同年龄段CZ的FA值分别为0.238±0.288,0.232±0.026,0.224±0.033;ADC值分别为(1.405±0.115)×10-3mm2/s,(1.439±0.119)×10-3mm2/s,(1.483±0.102)×10-3mm2/s,各组间差异均无统计学意义(P0.05)。⑤Pearson相关分析结果显示PZ的FA值与年龄呈负相关(r=-0.498,P0.05),ADC值与年龄呈正相关(r=0.682,P0.05),CZ的FA值和ADC值变化与年龄无明显相关性(P0.05)。结论:3.0 T MR DTI技术在正常前列腺研究中具有可行性,FA值和ADC值能够反映正常前列腺细微组织结构间的差异。DTT图能较好的显示正常纤维束的空间结构特点。目的:探讨良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)DTI参数值和参数图的特征,研究FA值、ADC值和DTI参数图在BPH组织分型中的价值。方法:回顾性分析50例经病理证实的BPH患者资料,行常规T2WI-FS相及DTI扫描,将DTI扫描数据在Neuro 3D软件中行后处理分析,观察不同类型BPH的DTI参数图的信号差异。测量不同类型BPH的FA值、ADC值,采用独立样本t检验研究其差异。采用受试者工作特征曲线(ROC)评判FA值和ADC值的诊断效能,并计算最适分界值。结果:腺体增生为主的BPH 30例,间质增生为主的BPH 20例。①DTI参数图信号特点:间质增生为主的BPH的T2WI-FS图、FA图、ADC图信号较腺体增生为主的BPH信号均匀,前者DTT图显示纤维束走行规则、较稠密、无断裂,后者局部可见纤维束中断、断裂。②腺体增生为主的BPH和间质增生为主的BPH的FA值分别为0.257±0.037,0.294±0.012,差异有统计学意义(t=5.188,P0.05)。ADC值分别为(1.377±0.056)×10-3mm2/s,(1.197±0.092)×10-3mm2/s,差异有统计学意义(t=-7.860,P0.05);③根据ROC曲线分析,FA值和ADC值对鉴别不同类型BPH具有较高的诊断效能。FA值曲线下面积为0.833,最适分界值为0.275(敏感度83.3%,特异度100%);ADC值曲线下面积为0.973,ADC值最适分界值为1.323×10-3mm2/s(敏感度86.7%,特异度100%)。结论:DTI参数值和参数图对BPH组织分型具有重要的鉴别价值,有助于指导临床治疗前选择合适的治疗方法和治疗药物。目的:探讨正常前列腺、良性前列腺增生及前列腺癌(proscate cancer,PCa)不同组织间的DTI参数的差异。研究FA值和ADC值对前列腺癌的诊断价值,并探讨其与Gleason分级的相关性。方法:50例健康志愿者同第一部分,50例经病理检查证实的良性前列腺增生患者同第二部分。选择前列腺癌患者50例,对其前列腺均行常规MRI及DTI扫描。根据前列腺癌组织Gleason评分分为低级别组、中级别组和高级别组3组。运用Neuro 3D软件测量前列腺癌组织的FA值、ADC值。采用ANOVA研究正常前列腺外周带、中央腺区、良性前列腺增生及前列腺癌组织FA值和ADC值的差异;使用受试者工作特征曲线(ROI)确定FA值和ADC值区分良性前列腺增生和前列腺癌的诊断效能;采用ANOVA研究不同分级组前列腺癌的FA值和ADC值差异;采用Pearson相关性分析探讨不同分级组FA值和ADC值与Gleason分级的相关性。结果:①正常前列腺外周带、中央腺区、良性前列腺增生和前列腺癌的FA值分别为0.175±0.031、0.239±0.032、0.272±0.034、0.326±0.043,各组间差异具有统计学意义(F=157.344,P0.05),两两比较均具有统计学差异(P0.05);②正常前列腺外周带、中央腺区、良性前列腺增生和前列腺癌的ADC值分别为1.691±0.144×10-3、1.450±0.113×10-3、1.305±0.114×10-3、0.987±0.122×10-3,各组间差异具有统计学意义(F=282.739,P0.05),两两比较均具有统计学差异(P0.05);③根据ROC曲线分析,FA值曲线下面积为0.842,根据Youden指数最大,阈值为0.285,诊断敏感性为96%,特异性为66%;ADC值曲线下面积为0.964,阈值为1.117×10-3,诊断敏感性为92%,特异性为88%;FA值联合ADC值曲线下面积为0.967;④低级别组、中级别组、高级别组FA值分别为:0.284±0.313、0.293±0.347、0.369±0.347,各组间差异均具有统计学意义(F=234.533,P0.05),两两比较均具有统计学差异(P0.05);ADC值分别为:1.070±0.072×10-3、0.961±0.081×10-3、0.821±0.048×10-3,各组间差异均具有统计学意义(F=49.987,P0.05),两两比较均具有统计学差异(P0.05);⑤FA值和ADC值与Gleason评分相关关系:FA值Gleason评分呈正相关(r=0.884,P0.05),ADC值与Gleason评分呈负相关(r=-0.810,P0.05)。结论:DTI参数能够反映不同前列腺组织的微观差异,提供定量诊断信息,对前列腺癌的诊断有一定的价值,可用于评价前列腺癌的分级和预后。
【关键词】：良性前列腺增生 组织分型 磁共振成像 扩散张量成像 前列腺癌 良性前列腺增生 扩散张量成像 表观扩散系数 各向异性分数 磁共振成像 Gleason评分
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R445.2;R737.25;R697.3
【目录】：

• 中文摘要4-8
• Abstract8-14
• 引言14-20
• 参考文献17-20
• 第一部分 正常前列腺磁共振扩散张量成像的研究20-40
• 前言20
• 资料与方法20-22
• 结果22-28
• 讨论28-36
• 结论36-37
• 参考文献37-40
• 第二部分DTI参数对良性前列腺增生组织分型的价值研究40-54
• 前言40
• 资料与方法40-42
• 结果42-49
• 讨论49-51
• 结论51-52
• 参考文献52-54
• 第三部分DTI参数对前列腺癌的诊断价值及与Gleason评分的相关性研究54-76
• 前言54-55
• 资料与方法55-58
• 结果58-66
• 讨论66-71
• 结论71-72
• 参考文献72-76
• 综述76-91
• 参考文献87-91
• 中英文缩略词对照表91-92
• 攻读博士学位期间公开发表的论文及科研成果92-93
• 致谢93-94

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本文编号：1022890