多模态医学影像在评价及预测UAE疗效中的应用价值

发布时间：2017-07-19 00:21

  本文关键词：多模态医学影像在评价及预测UAE疗效中的应用价值

  更多相关文章： 弥散加权成像 表观弥散系数 熵值 子宫动脉栓塞术 磁共振 表观弥散系数 体素不相干运动 子宫动脉栓塞 彩色编码定量DSA成像 子宫动脉栓塞 时间信号强度曲线 栓塞终点

【摘要】：第一部分磁共振ADC值联合熵值预测UAE术后肌瘤体积变化目的:探讨利用子宫动脉栓塞术(Uterine Artery Embolization,UAE)术前子宫肌瘤的表观弥散系数(Apparent Diffusion coefficient,ADC)值联合基于T2加权成像的熵值来预测术后子宫肌瘤的体积缩小率(Volume Reduction,VR)。材料与方法:本试验为一项前瞻性研究。收集11个患有子宫肌瘤并拟行UAE手术的患者入组,分别在术前及术后6个月对患者行盆腔磁共振T1、T2加权及弥散加权成像(Diffusion-Weighted Imaging,DWI)检查。以入组患者的肌瘤中直径大于2cm的共16个肌瘤为研究对象,计算UAE术前及术后各个肌瘤的体积及体积变化率,以及各个肌瘤术前的ADC值及熵值。用皮尔森相关分析分别研究肌瘤VR与患者年龄、术前肌瘤体积、术前ADC值和术前熵值的关系。用多元相关性分析来探究影响UAE术后肌瘤VR的相关因素。用受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线来得到ADC值、熵值、ADC联合熵值这三种模式下预测UAE术后肌瘤VR的特异性和敏感性。结果:子宫肌瘤UAE术后6个月的平均VR是58.9%(范围从25.8%至95.0%),平均术前ADC值是1.37×10-3 mm2/s(范围从1.05×10-3 mm2/s至2.32×10-3 mm2/s),基于T2的术前平均熵值是5.36(范围从4.62至5.91)。ADC值和熵值与术后肌瘤的VR均呈明显相关性(r=0.61,P=0.012;r=0.73,P=0.001)。在多元回归分析中,术前ADC值联合术前熵值是预测UEA术后肌瘤VR的一种最佳模式。ROC曲线预测50%术后肌瘤VR的ADC临界值是1.39×10-3 mm2/s(敏感性45.5%,特异性80.0%),临界熵值是5.15(敏感性90.9%,特异性60.0%),ADC值联合熵值的分类准确性(曲线下面积是0.86)高于单独的ADC值或熵值(分别是0.69和0.82)。结论:术前肌瘤的ADC值和基于T2的熵值与肌瘤术后6个月的VR有显著性相关,高ADC值及高熵值预示着更大的肌瘤术后VR,ADC值联合熵值对预测UAE术后肌瘤的VR有一定价值。第二部分DWI及IVIM成像在评价UAE前后子宫肌瘤弥散及灌注特性中的价值目的:弥散加权成像DWI是描述组织内水分子微观扩散运动的一种功能磁共振成像手段,基于DWI的体素不相干运动成像(Intravoxel Incoherent Motion,IVIM)由于无需注射造影剂即可揭示组织微循环特征受到越来越多的关注,这项研究的目的是探究子宫肌瘤的弥散相关参数ADC和非造影剂成像的灌注相关参数(f值)在UAE前后的变化。材料与方法:共15个患有子宫肌瘤的女性患者(年龄29 58;平均年龄43岁)入组,术前10天及术后6个月分别行盆腔MRI检查,包括传统T1及T2加权成像,动态增强MRI和DWI,DWI图像是由单次激发自旋回波平面序列获得。其中有4个患者进行了多b值的DWI成像来获得IVIM相关参数(b值=0,50,100,200,500,800,1000,1200s/mm2)。计算所有患者术前和术后子宫肌瘤的ADC值,采用非线性拟合算法计算4个行IVIM检查的患者的f值。用非参数配对Wilcoxon检验来探究手术前后的ADC和f值是否有显著性变化。结果:经过6个月的随访,所有患者均有不同程度的症状改善,包括阴道出血及盆腔压迫症状。15个患者总共20个肌瘤的ADC值计算得出,术前肌瘤的ADC均值是1.22×10-3 mm2/s(范围0.86×10-3 mm2/s至1.65×10-3 mm2/s),术后ADC均值为1.55×10-3 mm2/s(范围0.92×10-3mm2/s至1.85×10-3 mm2/s)。UAE术后肌瘤的ADC值比术前有显著性增加(P=0.001)。共4个患者的5个肌瘤通过IVIM进行分析,术后肌瘤的f值(平均值10.48%;范围7.96% 14.21%)比术前(平均值26.69%;范围19.00% 33.19%)显著降低(P=0.043)。结论:UAE术后肌瘤的ADC值较术前明显升高,可能反映了肌瘤的退变和细胞坏死。术后肌瘤的f值下降可能与UAE导致的去血管化有关。第三部分:彩色编码定量DSA成像技术在UAE中的初步应用目的:用彩色编码定量数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography,DSA)成像技术对UAE过程中的相关血流信息进行监测,并探索这种新型成像技术在确定栓塞终点中的潜在价值。材料与方法:以18例拟行UAE的患者为研究对象,对患者行双侧UAE,用后处理软件i Flow(Siemens,Erlangen,Germany)分别得到栓塞前后的DSA彩色编码成像,图像信息包含了每一个像素点所对应的时间-信号强度曲线及达峰时间(time to peak,TTP),信号峰值(signal intensity peak,SIP),最大斜率(maximum slope,MS),曲线下面积(area under the curve,AUC)等相关参数。以同侧子宫动脉为参考点,取得各个参数在栓塞点上的相对值(r TTP、r SIP、r MS、r AUC),并采用配对t检验判断栓塞前后以上参数是否存在显著性差异(P0.05)。随后对患者进行术后6个月的随访。结果:顺利施行UAE手术且成功获得彩色编码DSA图像的患者共14例,栓塞后肌瘤双侧滋养动脉栓塞点的相关参数包括r TTP、r SIP、r MS、r AUC的值均较栓塞前有明显变化(P=0.000 0.008)。对该14例患者进行术后6个月的随访,患者均未出现明显并发症,总共18个肌瘤的体积均不同程度的缩小,体积平均缩小率是61.7%(25.8% 95.0%)。患者月经过多、盆腔压迫及疼痛的症状在术后均得到不同程度的缓解。结论:彩色编码成像DSA成像技术可以用于实时监测UAE术中的血流信息,并对UAE手术的栓塞程度提供了量化评估,为进一步栓塞终点的确定提供了可能性。
【关键词】：弥散加权成像 表观弥散系数 熵值 子宫动脉栓塞术 磁共振 表观弥散系数 体素不相干运动 子宫动脉栓塞 彩色编码定量DSA成像 子宫动脉栓塞 时间信号强度曲线 栓塞终点
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R737.33;R445.2
【目录】：

• 摘要5-9
• ABSTRACT9-16
• 缩略词16-18
• 第一章 绪论18-29
• 1.1 子宫肌瘤的流行病学与发病机制18-19
• 1.2 子宫肌瘤的治疗方式19-20
• 1.3 子宫动脉栓塞术的机理、适应症和禁忌症以及术后并发症20-22
• 1.4 医学影像对子宫动脉栓塞术治疗的指导及评估作用22-27
• 1.4.1 术前指导22-23
• 1.4.2 疗效评估及预测23-26
• 1.4.3 最佳栓塞终点的确定26-27
• 1.5 论文的主要内容与章节安排27-29
• 第二章 磁共振ADC联合熵预测UAE术后肌瘤体积变化29-41
• 2.1 引言29-30
• 2.2 材料与方法30-34
• 2.2.1 研究对象30
• 2.2.2 MRI设备及主要参数30-31
• 2.2.3 图像分析31-33
• 2.2.4 UAE手术33
• 2.2.5 统计分析33-34
• 2.3 结果34-37
• 2.4 讨论37-40
• 2.5 本章小结40-41
• 第三章 DWI及IVIM成像在评价UAE前后子宫肌瘤弥散及灌注特性中的价值41-52
• 3.1 引言41-43
• 3.2 材料与方法43-45
• 3.2.1 研究对象43
• 3.2.2 MRI设备和主要参数43-44
• 3.2.3 图像处理及分析44
• 3.2.4 UAE手术44-45
• 3.2.5 统计分析45
• 3.3 结果45-47
• 3.4 讨论47-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第四章 彩色编码定量DSA成像技术在UAE中的初步应用52-63
• 4.1 引言52-53
• 4.2 材料与方法53-58
• 4.2.1 研究对象53-54
• 4.2.2 UAE手术过程54
• 4.2.3 DSA数据采集及图像后处理54-57
• 4.2.4 MRI设备及图像分析57-58
• 4.2.5 统计分析58
• 4.3 结果58-60
• 4.4 讨论60-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第五章 结论63-65
• 5.1 工作总结63-64
• 5.2 工作展望64-65
• 参考文献65-73
• 致谢73-74
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文74-76
• 附件76

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