CT能谱联合MR波谱技术在脑膜瘤分级分型中的应用研究

发布时间：2020-08-15 15:13

【摘要】：目的本研究将CT能谱(gemstone spectral imaging, GSI)与MR波谱技术(magnetic resonance spectroscopy, MRS)相结合探讨两者在脑膜瘤分级及分型中的应用价值,以期能够从影像学角度为脑膜瘤分级及分型提供更多的信息,进而为术中肿瘤切除方式的选择以及评估预后、判断疗效、预测复发等方面提供参考。方法研究对象为2014年3月至2015年1月期间,临床拟诊并经病理确诊为脑膜瘤的患者进行术前能谱CT (Discovery CT750 HD, GE Healthcare)及3.0T磁共振波谱检查(Siemens Verio 3.0 T),行能谱CT扫描的患者48例,MR波谱扫描的患者43例,能谱CT联合MR波谱扫描的患者11例,分别应用能谱CT及磁共振波谱的定量参数对脑膜瘤分级、分型进行相关性研究,并评价定量参数的诊断效能。结果1、脑膜瘤病理分级分型能谱CT特征：(1)脑膜瘤病理分级中CT能谱特征参数统计结果及诊断效能评价：①对比WHO Ⅰ级与WHO Ⅱ级两组单能量图像40-140KeV各单能量能谱CT值得出：在低能量水平(40KeV—70KeV)的CT值有显著性差异(P0.05),统计学意义明显；在高能量水平(80kev--140kev)的CT值无明显差异(P0.05),无统计学意义。② WHO Ⅰ级与WHO Ⅱ级两组脑膜瘤能谱衰减曲线的比较,WHO Ⅰ级能谱衰减曲线斜率均小于WHO Ⅱ级的曲线斜率,具有统计学意义(P0.05)。③ WHO Ⅰ级与WHO Ⅱ级脑膜瘤两组的Effective-z比较,得出无统计学意义(P0.05)。④基物质浓度值进行对比：WHO Ⅰ级与Ⅱ级脑膜瘤各基物质分析包括钙(碘)Calcium (Iodine)、钙(水)Calcium (Water)、碘(钙)Iodine (Calcium)、碘(脂肪)Iodine (FAT)、碘(水)Iodine (Water)、脂肪(碘)FAT (Iodine)、脂肪(水)FAT (Water)、水(钙)Water (Calcium)、水(脂)Water (FAT)、水(碘)Water (HAP),上述基物质浓度值均无明显差异(P0.05)。⑤ROC曲线显示40 keV单能量图像CT值对于鉴别WHO Ⅰ级与Ⅱ级脑膜瘤具有较高的灵敏度(100%)与特异度(86%),其曲线下面积是0.93。(2) WHO Ⅰ级脑膜瘤病理分型中CT能谱特征参数统计结果：①WHO Ⅰ级脑膜瘤中3个亚型间单能量能谱CT值比较得出在低能量水平60KeV存在显著差异。两两比较得出在低能量(40-60KeV)水平,能谱CT值在纤维型和脑膜皮型、脑膜皮型和过渡型、纤维型和过渡型之间存在显著性差异(P0.05),而在高能量(70-140KeV)水平纤维型和脑膜皮型、脑膜皮型和过渡型、纤维型和过渡型之间无显著性差异(P0.05)。②对纤维型、脑膜皮型、过渡型三者之间的能谱曲线斜率和Effective-z进行统计学分析显示无显著性差异(P0.05)。③WHOⅠ级脑膜瘤各病理类型间基物质浓度,钙(碘)Calcium (Iodine)、钙(水)Calcium (Water)、碘(钙)Iodine (Calcium)、碘(脂肪)Iodine (FAT)、碘(水)Iodine (Water)、脂肪(碘)FAT (Iodine)、脂肪(水)FAT (Water)、水(钙)Water (Calcium)、水(脂)Water (FAT)、水(碘)Water (Iodine),进行对比,显示上述基物质浓度值均无明显差异(P0.05)。2、脑膜瘤病理分级及分型MR波谱特征：(1)脑膜瘤病理分级中MR波谱特征参数统计结果及诊断效能评价：①WHO Ⅰ级与Ⅱ级脑膜瘤两组NAA浓度及NAA/Cr比值无显著性差异(P0.05)。WHO Ⅰ级Cho、Cr浓度、NAA/Cho、Cho/Cr匕值与WHO Ⅱ级比较有显著性差异(P0.05)。②ROC曲线显示波谱参数Cr对于WHO Ⅰ级与Ⅱ级脑膜瘤鉴别诊断有较高的灵敏度(100%)及特异度(83%),曲线下面积0.91。(2) WHO Ⅰ级脑膜瘤病理分型MR波谱特征①WHO Ⅰ级脑膜瘤中3个亚型间NAA、Cho浓度、NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr无显著性差异(P0.05),而Cr浓度存在显著性的差异。②纤维型和脑膜内皮型之间Cr浓度及Cho/Cr比值存在差异,脑膜皮型和过渡型之间Cr浓度及NAA/Cr比值存在显著性差异,纤维型和过渡型之间Cho/Cr存在显著性差异(P0.05)。3、CT能谱联合MR波谱在脑膜瘤病理分级中各参数结果：在低能量(40-70KeV)水平区间CT值存在显著差异(P0.05),表现为WHO Ⅰ级单能量对应的CT值小于WHO Ⅱ级；WHO Ⅰ级脑膜瘤的曲线斜率明显小于WHO Ⅱ级,(P0.05),有统计学意义；同时发现WHO Ⅰ级脑膜瘤的Cho浓度、Cr浓度、Cho/Cr比值与WHO Ⅱ级比较有显著性差异(P0.05)。结论1、CT能谱成像,在病灶分级研究的测量中低能量水平(40-70KeV)对应的单能量CT值及能谱衰减曲线斜率对脑膜瘤的分级诊断有显著价值；在分型诊断中测量病灶在低能量水平(40-60KeV)对应的单能量CT值对WHO Ⅰ级脑膜瘤分型中的鉴别诊断有意义。2、MR波谱成像中Cho、Cr浓度、NAA/Cho、Cho/Cr能够对脑膜瘤进行分级评估,在脑膜瘤分型中MR特征参数Cr浓度、Cho/Cr、NAA/Cr有其特异性,对帮助分型提供较准确的信息。3、CT能谱成像联合MR波谱成像技术在脑膜瘤分级诊断中,WHO Ⅰ级脑膜瘤低能量(40-70KeV)水平区间对应的单能量CT值以及斜率,Cho浓度明显低于WHO Ⅱ级脑膜瘤,而Cr浓度明显高于WHO Ⅱ级,二者结合更能准确的对脑膜瘤进行分级诊断。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R445.2;R739.45;R730.44

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