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第一部分:磁共振常规序列在原发性肝癌HIFU疗效评估中的价值 目的:探讨磁共振常规序列在原发性肝癌HIFU治疗后疗效评估中的价值。 材料与方法:采用1.5T超导型磁共振成像系统(Signa Echospeed ExciteⅡ,GE Healthcare,Milwaukee, USA)及8通道体部相控阵线圈对75例原发性肝癌在HIFU治疗前、治疗后2周及3月行磁共振常规平扫及动态增强扫描。扫描序列包括快速恢复快速自旋回波(fast recovery fast spin echo, FRFSE)序列行横轴位 T2加权成像(T2 weighted imaging, T2WI);快速扰相梯度回波(fast spoiled gradient recalled echo, FSPGR)序列结合饱和压脂技术行横轴位T1加权成像(T1 weighted imaging, T1WI);FSPGR序列行横轴位双回波;冠状位稳态采集快速成像(fast imaging employing steady-state acquisition, FIESTA)以及肝脏快速容积采集(liver acquisition with volume acceleration, LAVA)序列行动态增强扫描。采用高压注射器(Spectris MR Injector System; Medrad, Pittsburgh, PA)经肘前静脉以2 ml/s的注射速率注射20 ml钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA),分别于注射后20~25s、60~70s、180s行3次采集。所有图像数据传输至AW4.1工作站(GE Healthcare,Milwaukee, USA)进行分析,由两位有经验的MRI医师对T2WI、T1WI及动态增强T1WI进行分析,达成一致意见。观察病灶HIFU治疗前后信号、大小、范围变化及强化特征,以此判断肿瘤坏死、残存或复发等情况。 结果:79个(98.75%)病灶在HIFU治疗后2周内T2信号降低。1(1.25%)个病灶T2WI上病灶内部或周边仍可见结节状高信号影。3月后复查MRI,78个(97.5%)病灶T2信号无明显变化;2个(2.5%)病灶内部或周边出现不规则结节状高信号影。在T2WI上,HIFU治疗后2周内原发肝癌病灶大小与治疗前大小无明显变化(21.22±11.40 cm2 vs.21.20±11.41cm2,t=-1.90,P>0.05); HIFU治疗后3月,70个(87.5%)病灶大小与后2周内大小无明显变化,8个(10%)病灶比HIFU治疗后2周缩小,2个(2.5%)病灶内部或周边结节状高信号影增多或变大。HIFU治疗前,动态增强扫描见71例病灶动脉期明显强化,静脉期强化程度明显下降,呈典型“快进快出”特点。HIFU治疗后2周内复查MRI,74个(92.5%)病灶中央无强化,周边可见环状强化。6个(7.5%)病灶内部或周边仍见结节状强化。3月后复查MRI,72个(90%)病灶与治疗后2周内MRI比较无明显变化。8个(10%)病灶内部或周边结节状强化增多或变大。动态增强比平扫能更为敏感地发现残存肿瘤组织及复发病灶,差异有显著性意义(8 vs.2,P=0.03)。 结论:MR常规扫描序列在原发性肝癌HIFU治疗后随访中起着极其重要的作用。T2WI对肝癌HIFU治疗后的凝固性坏死有较高的敏感性和特异性;DCE-MRI可以敏感地反映HIFU治疗后病灶血供情况及其周边强化特征,对原发性肝癌HIFU治疗后肿瘤坏死、残存和复发的判断有较高的敏感性。 第二部分:磁共振扩散加权成像在原发性肝癌HIFU疗效评估中的价值 目的:探讨DWI在原发性肝癌HIFU疗效评估中的价值及可行性。 材料与方法:26例原发性肝癌患者于HIFU治疗前、治疗后2周内及治疗后3月行常规磁共振平扫、动态增强扫描及DWI。DWI采用平面回波(echo planar imaging,EPI)序列,加频率选择脂肪抑制以去除化学位移伪影。b值选800s/mm2。分析DWI图、ADC图病灶的信号变化,对病灶中央、周边、周围肝组织及背部肌肉4个ROI ADC值、信号强度在HIFU治疗前后的差异采用方差分析(analysis of variance, ANOVA),对组间均数的两两比较采用最小显著差异法(least significant difference, LSD)。对病灶中央与周围肝组织ADC值、信号强度在HIFU治疗前的差异采用两组独立样本的t检验。P<0.05被认为差异有统计学意义。 结果:26例原发性肝癌病灶在DWI原始图像上呈高信号,ADC图呈冷色。HIFU治疗后2周内,24例病灶在DWI原始图像上呈低信号,ADC图呈暖色;3月后复查,DWI原始图像、ADC图上表现与治疗后2周内表现比较无明显变化。1例残存肿瘤组织,1例复发。对病灶稳定稳定的24例数据进行统计分析,发现治疗前原发性肝癌病灶中央ADC值低于周围肝组织 ADC值(1.34×10-3mm2/s±0.12×10-3mm2/s vs.1.57×10-3mm2/s±0.07×10-3mm2/s,t=-7.91, P<0.01)。对治疗前后的多组数据比较行重复测量数据的方差分析,结果病灶中央、周边ADC值在 HIFU治疗前后差异有统计学意义(F=139.45, P<0.01;F=102.17, P<0.01),周围肝组织及背部肌肉ADC值在HIFU治疗前后无明显变化(F=3.38, P=0.10;F=1.62, P=0.21)。采用最小显著差异法(least significant difference, LSD)进一步行样本均数间的两两比较,结果 HIFU治疗后2周病灶中央 ADC值较治疗前明显升高(1.98×10-3mm2/s±0.24×10-3mm2/s vs.1.34×10-3mm2/s±0.12×10-3mm2/s,P<0.01),治疗后3月与治疗后2周的ADC值无明显差异(2.01×10-3mm2/s±0.19×10-3mm2/s vs.1.98×10-3mm2/s±0.24×10-3mm2/s,P=0.50)。同样,HIFU治疗后2周病灶周边ADC值较治疗前明显升高(1.80×10-3mm2/s±0.19×10-3mm2/s vs.1.42×10-3mm2/s±0.08×10-3mm2/s,P<0.01),治疗后3月与治疗后2周的 ADC值无明显差异(1.82×10-3mm2/s±0.11×10-3mm2/s vs1.80×10-3mm2/s±0.19×10-3mm2/s,P=0.63)。治疗前原发性肝癌病灶中央SI值高于周围肝组织SI值(t=8.70, P<0.01)。对治疗前后的多组数据比较行重复测量数据的方差分析,结果病灶中央、周边SI值在HIFU治疗前后差异有统计学意义(F=93.85, P<0.01;F=77.81, P<0.01,周围肝组织及背部肌肉 SI值在 HIFU治疗前后无明显变化(F=1.59, P=0.22;F=2.52, P=0.09)。采用LSD法进一步行样本均数间的两两比较,结果HIFU治疗后2周病灶中央SI值较治疗前明显降低(86.01±7.75 vs.192.36±54.55,P<0.01),治疗后3月与治疗后2周的 SI值无明显差异(85.92±7.72 vs.86.01±7.75,P=0.99)。同样,HIFU治疗后2周病灶周边 SI值较治疗前明显降低(88.20±6.05 vs.132.13±24.01, P<0.01),治疗后3月与治疗后2周的SI值无明显差异(88.03±6.04 vs.88.20±6.05,P=0.97)。 结论:肝脏DWI可以对原发性肝癌HIFU治疗后的凝固性坏死情况作出准确判断,ADC值升高及SI值降低可以作为原发性肝癌HIFU治疗后的凝固性坏死的联合标志。 第三部分:BOLD MRI在原发性肝癌HIFU疗效评估中的价值及可行性分析 目的:探讨BOLD MRI在原发性肝癌HIFU疗效评估中的价值及可行性。 材料与方法:16例原发性肝癌患者于HIFU治疗前、治疗后2周内行常规磁共振平扫及动态增强扫描。在增强扫描前加扫BOLD MRI,采用梯度回波(gradient echo, GRE)序列。将BOLD图像数据传输至GE ADW4.1工作站,采用R2*软件对图像进行后处理,软件自动生成在R2*图及T2*图。在病灶中心、周围正常肝组织以及背部肌肉设置感兴趣区(region of interest, ROI),测量R2*值、T2*值及信号强度(signal intensity, SI)。对病灶中央、周围肝组织及背部肌肉3个ROI R2*值、T2*值及SI在HIFU治疗前后的差异进行比较采用配对t检验。P<0.05被认为差异有统计学意义。 结果:原发性肝癌 R2*值在 HIFU治疗后2周内明显升高(34.91±4.14 Hz vs.29.80±4.55 Hz, t=-13.53, P<0.01),周围肝组织及背部肌肉 R2*值在 HIFU治疗前后的无明显变化(P>0.05)。原发性肝癌 T2*值在 HIFU治疗后2周内较治疗前明显降低(29.10±4.14ms vs.34.93±6.84, t=6.09, P<0.01),周围肝组织及背部肌肉 T2*值在 HIFU治疗前后的无明显变化(P>0.05)。原发性肝癌SI值在HIFU治疗后2周内较治疗前明显降低(134.37±32.06 vs.428.31±67.45, t=16.28, P<0.01),周围肝组织及背部肌肉SI值在HIFU治疗前后的无明显变化(P>0.05)。 结论:BOLD MRI作为一种非侵袭性的评估肿瘤缺氧的诊断方法,它可以检测到继发于血流量和氧含量改变的 MRI信号的改变,在评价原发性肝癌缺氧方面有一定潜在能力,可以评价原发性肝癌HIFU疗效及进行随访。 第四部分:1H-MRS在原发性肝癌HIFU疗效评估中的价值及可行性分析 目的:通过比较原发性肝癌HIFU治疗前后Cho值、Lip值及Cho/Lip比值的变化,探讨1H-MRS在原发性肝癌HIFU疗效评估中的价值及可行性。 材料与方法:16例原发性肝癌患者于HIFU治疗前及治疗后2周内行常规磁共振平扫及动态增强扫描。以呼吸触发的横轴位T2WI为定位像,在增强扫描前加扫单体素点分辨波谱(point resolved spectroscopy, PRESS)序列。将波谱数据传输至个人电脑,采用Saker软件进行后处理。对基线平稳、主要代谢物波峰可辨认且无重叠者视为技术成功,并测量3.2ppm处Cho复合物及1.3ppm处Lip复合物峰下面积,计算Cho/Lip比值。对病灶中央Cho、Lip复合物峰下面积及Cho/Lip比值在HIFU治疗前后的差异采用配对t检验。P<0.05被认为差异有统计学意义。 结果:1H-MRS检查技术成功率为93.75%(30/32)。可见到4.7~4.8ppm处高而尖的水峰、3.2ppm处较水峰低的Cho峰及1.3ppm处 Lip峰。对获得满意谱线14例14个VOI在HIFU治疗前后的Cho峰及Lip峰下积分面积进行测量,并计算计算Cho/Lip比值。HIFU治疗后Cho峰下积分面积较治疗前明显减小(6605.41±2316.67 vs.33420.73±7659.93,t=13.20,P<0.01),HIFU治疗后Lip峰下积分面积较治疗前增大(145902.10±18262.54 vs144737.60±18196.73, t=-11.12,P<0.01),HIFU治疗后Cho/Lip比值较治疗前明显降低(0.05±0.02 vs0.23±0.03, t=20.17,P<0.01)。 结论:1H-MRS评价原发性肝癌 HIFU治疗后代谢产物变化可行,可作为其他MR序列的补充,对原发性肝癌HIFU治疗提供全面的评估。