肝纤维化动物模型的功能磁共振定量研究及部分临床应用

发布时间：2020-06-09 22:44

【摘要】： 第一部分肝纤维化实验模型的建立 目的构建稳定、可靠、肝纤维化实验动物模型,研究模型肝脏病变的进展情况和常规影像学表现,为影像学功能成像定量评价做准备。 方法50只雄性清洁级Sprague-Dawley鼠,30只普通级雄性新西兰大白兔,随机分为实验组(新西兰大白兔n=20；SD大鼠n=40)和对照组(新西兰大白兔n=10;SD大鼠n=10)。采用CCL4(四氯化碳)腹腔注射法诱导肝纤维化鼠模型,血吸虫尾蚴腹贴法诱导肝纤维化兔模型。肝纤维化鼠模型在20W时,肝纤维化兔模型在8W、10W、12W分别行MDCT和MRI检查。以HE染色、Masson三色染色、透射电镜观察两种肝纤维模型肝脏病变,并对其纤维化程度和炎症进行分级分期。 结果肝纤维化兔模型4W时仅肝脏观察到炎性浸润,6W时出现急性虫卵结节,8W时观察到肝纤维化胶原沉积,10W及12W胶原沉积明显加重。病理学证实两种肝纤维化模型成功建立,两种模型纤维化程度相似,但是炎症评分肝纤维化鼠明显高于肝纤维化兔,具有统计学意义。肝纤维化鼠镜下脂肪变较肝纤维化兔明显。MDCT和MRI扫描可以显示两种肝纤维化模型肝体积缩小、腹水等间接征象。MDCT后处理重建计算肝脏体积,两种模型组体积小于对照组,并具有统计学差异。肝纤维化兔模型MRI扫描多次观察发现门脉分支扩张、门脉压力增高表现,并随时间而进展加重。 结论结合两种肝纤维化模型,有助于了解复杂的人类自然病程。MDCT和MRI扫描可以观察到肝纤维化模型肝体积缩小、腹水、门脉压力增高等间接表现,但无法提供定量评价指标。 第二部分两种肝纤维化动物模型DTI定量研究 目的两种肝纤维模型行DTI扫描并与病理分级行相关分析,初步探讨了DTI在肝纤维化定量研究的可行性及应用价值。 方法CC14诱导肝纤维化SD大鼠模型10只,同期对照5只及血吸虫腹贴法诱导新西兰大白兔肝纤维化模型18只,同期对照10只。肝纤维化鼠模型在造模后20W及断头处死后4h内离体肝组织,肝纤维化兔模型在造模后8W、10W、12W分别行DTI扫描(EPI, TR/TE=1600/68.1,6个方向,b=500s／mm2),完成扫描后以HE染色、Masson三色染色、透射电镜观察两种肝纤维模型肝脏病变,并对其纤维化程度和炎症进行分级分期。扫描图像经AW4.2工作站处理,计算并分析肝纤维化鼠模型和对照的在体和离体ADC值和各向异性值(FA),肝纤维化兔模型各个时期的ADC值和各向异性值(FA),并与病理分级行相关性分析,采用SSPS13.0进行统计分析,显著水平取0.05。 结果病理学证实两种肝纤维化模型均发生肝纤维化改变,两种模型纤维化程度分布相似,但是炎症评分肝纤维化鼠明显高于肝纤维化兔,具有统计学意义,肝纤维化鼠镜下脂肪变较肝纤维化兔明显。两种肝纤维化模型中ADC值和FA值改变一致,均表现为ADC值较对照组降低,FA值较对照组升高。具有统计学意义指标为肝纤维化鼠在体ADC值,肝纤维化兔ADC值。肝纤维化兔模型ADC值随着模型时间进展而减低,并且不同病理分级之间差别具有统计学意义。两种肝纤维化模型ADC值与肝纤维化分级之间存着负相关,并具有统计学意义。(肝纤维化鼠在体ADCr=-0.607P=0.016；肝纤维化兔,r=-0.765 P=0.01) 结论两种肝纤维化模型病理分期与ADC值均有相关性,ADC值可成为定量评价肝纤维化指标。 第三部分两种肝纤维化动物模型1H-MRS定量研究 目的两种肝纤维模型行1H-MRS扫描并与病理分级行相关分析,初步探讨了1H-MRS在肝纤维化定量研究的可行性及应用价值。 方法CC14诱导肝纤维化SD大鼠模型10只,同期对照5只及血吸虫腹贴法诱导新西兰大白兔肝纤维化模型18只,同期对照10只。肝纤维化鼠模型在造模后20W,肝纤维化兔模型在造模后8W、10W、12W分别行1H-MRS扫描(PRESS, TR/TE=1500/35, FOV=16×16cm, NEX8,不抑水,时间2分12秒),完成扫描后以HE染色、Masson三色染色、透射电镜观察两种肝纤维模型肝脏病变,并对其纤维化程度和炎症进行分级分期。扫描图像经sage后处理,分别测量两种肝纤维化模型糖原和葡萄糖复合物(Glyu)、胆碱(Cho)、谷氨酰胺和谷氨酸复合物(Glx)、甘油三酯及其化合物(Lip)、水(Water)的平均峰高,并计算Fat%百分比[FAT=Lip/(lip+water)×100%],并与病理分级行相关性分析,采用SSPS13.0进行统计分析,显著水平取0.05。 结果病理学证实两种肝纤维化模型均发生肝纤维化改变,两种模型纤维化程度分布相似,但是炎症评分肝纤维化鼠明显高于肝纤维化兔,具有统计学意义,一肝纤维化鼠镜下脂肪变较肝纤维化兔明显。两种肝纤维化模型MRS均可以观察到Cho峰随着纤维化分期升高表现,Cho峰高在两种模型中均有统计学差异,并与肝纤维化分级呈正相关(肝纤维化鼠r=0.642,P0.01；肝纤维化兔,r=0.643,P0.01)。肝纤维化鼠模型Fat高于肝纤维化兔。 结论两种肝纤维化模型病理分期与Cho峰高均有相关性,Cho峰可成为定量评价肝纤维化指标。 第四部分两种肝纤维化动物模型T2*MAP定量研究 目的两种肝纤维模型行T2*Map扫描并火焰原子光谱法测定肝铁含量相对照,并与病理分级行相关分析,初步探讨了T2*Map在肝纤维化定量研究的可行性及应用价值。 方法CC14诱导肝纤维化SD大鼠模型10只,同期对照5只及血吸虫腹贴法诱导新西兰大白兔肝纤维化模型18只,同期对照10只。肝纤维化鼠模型在造模后20W,肝纤维化兔模型在造模后8W、10W、12W分别行T2*Map扫描(GRE,TR=100,FA=40,FOV=10×10cm,矩阵160×128,NEX6),完成扫描后以HE染色、Masson三色染色、透射电镜观察两种肝纤维模型肝脏病变,并对其纤维化程度和炎症进行分级分期。扫描图像经AW4.2工作站后处理,分别测量两种肝纤维化R2*值并与火焰原子光谱法测定肝铁含量相对照,并与病理分级行相关性分析,采用SSPS13.0进行统计分析,显著水平取0.05。 结果病理学证实两种肝纤维化模型均发生肝纤维化改变,两种模型纤维化程度分布相似,但是炎症评分肝纤维化鼠明显高于肝纤维化兔,具有统计学意义,肝纤维化鼠镜下脂肪变较肝纤维化兔明显。采用Spearman's法对肝铁铁含量和R2*值行相关性分析,两者呈明显正相关,r=0.966,P0.01,肝纤维化鼠模型肝铁含量明显高于肝纤维化兔模型,而两者的对照组差别不大。两种肝纤维化模型R2*值较对照升高,并具有统计学意义。肝纤维化兔R2*值随模型进展时间升高,并与肝纤维化分级呈正相关(r=0.807,P0.01)。 结论两种肝纤维化模型R2*值较对照升高,R2*值可成为定量评价肝纤维化模型铁沉积指标。肝纤维化鼠模型肝铁含量较肝纤维化兔模型高,可能与其炎症和脂肪变程度较重相关。 第五部分T2*MAP定量研究的临床初步应用 目的利用T2*Map扫描研究肝铁含量并与火焰原子光谱法测定肝铁含量相对照,初步探讨了T2*Map对肝铁含量进行定量研究的可行性及应用价值。 方法肝内占位26例患者术前三天内行T2*Map扫描(FGRE, TR=100, FA=40,FOV=40×40cm,层厚7mm,层间距lmm,矩阵160×128,NEX2)。扫描图像经AW4.2工作站后处理,分别测量肝内肿瘤及肿瘤旁肝组织R2*值并与火焰原子光谱法测定肿瘤旁肝组织铁含量相对照。采用SSPS13.0进行统计分析,显著水平取0.05。 结果术后病检证实原发性肝癌23例(中低分化11例,中分化8例,中高分化4例),血管瘤1例,局灶性结节增生2例。采用Spearman法对组织铁含量和R2*值行相关性分析,两者呈正相关(r=0.567,P=0.003)。肝癌患者癌旁肝组织的肝铁含量明显高于良性病变患者,但无统计学意义。肝癌组织的R2*低于癌旁组织,具有统计学意义。原发性肝癌病理分级之间的R2*值的差异,无统计学意义。 结论R2*值可成为定量评价肝铁沉积指标。肝癌组织的R2*值低于癌旁组织,可作为鉴别肝内占位的量化指标之一。
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华中科技大学博士学位论文分期间无相关(FAr=0.363P=0.184，离体FA厂0.364P=0.182)。表2肝纤维化鼠肝脏的ADC值(x10一3mmZ/s)和FA值模型F值t值P值.0八，

本文编号：2705364