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目的DWI序列相关参数评价胶质瘤有很高价值,但是不同的拟合模型参数诊断之间有很大差异,不同的ROI勾画方法也有很大差异。我们的研究目的是探讨哪些参数、哪种ROI勾画方法在胶质瘤术前分级中更有价值。方法46例经病理证实的胶质瘤患者,术前行磁共振常规序列检查、波谱检查、多b值扩散加权成像、DSC灌注检查和常规序列增强。多b值DWI序列进行单指数、双指数、拉伸指数和三指数的多模型拟合,ROI勾画采用Hot spot法、2D法和3D法三种。比较各拟合模型参数不同ROI勾画方法在术前鉴别胶质瘤高级别组与低级别组中的价值,筛选出敏感性和特异性较高的方案。同时比较各参数在鉴别胶质瘤各级之间的价值,筛选最佳方案。结果高级别与低级别胶质瘤波谱参数比较(以read1为例),肿瘤侧代谢物参数在高级别与低级别组之间比较无统计学差异(P=0.412,NAA/Cr;P=0.148,Cho/Cr;P=0.306,Cho/NAA)。DSC灌注参数比较,肿瘤侧高级别组与低级别组比较,有明显统计学差异(P=0.042,rCBF-+CMax;P=0.030,rCBF-rCBFMax;P=0.002,rCBV-+CMax;P=0.001,rCBV-rCBVMax;P=0.001,MTT-+CMax;P=0.000,MTT-MTTMax)。单指数模型拟合Hot spot ROI比较,ADC-ADCmin值在高级别组与低级别组间有差异(P=0.001),ADC-+CMax值在组间比较无差异(P=0.273);2D ROI相关参数比较,ADC-P10-2D在组间有统计学差异(P=0.035),其余参数无统计学差异。3DROI 相关参数比较,ADC-mean-3D、ADC-P5-3D 和 ADC-P10-3D 在组间有统计学差异(P=0.041,ADC-mean-3D;P=0.009,ADC-P5-3D;P=0.005,ADC-P10-3D),其余参数无统计学差异。双指数模型拟合HotspotROI比较,D-Dmin值和f-fMax在高级别组与低级别组间有差异(P=0.000,D-Dmin;P=0.002,f-fMax),其余参数在组间比较无差异;2D ROI相关参数比较,D-P5-2D、D-P10-2D、f-mean-2D、f-median-2D、f-P90-2D 和 f-skewness-2D 在组间有统计学差异(P=0.039,D-P5-2D;P=0.022,D-P10-2D;P=0.001,f-mean-2D;P=0.000,f-median-2D;P=0.016,f-P90-2D;P=0.014,f-skewness-2D),其余参数无统计学差异;3D ROI相关参数比较,D-mean-3D、D-P5-3D、D-P10-3D、f-mean-3D、f-median-3D 和 f-P90-3D 在组间有统计学差异(P=0.025,D-mean-3D;P=0.002,D-P5-3D;P=0.002,D-P10-3D;P=0.000,f-mean-3D;P=0.000,f-median-3D;P=0.043,f-P90-3D),其余参数无统计学差异。拉伸指数模型拟合Hot spot ROI比较,DDC-DDCmin值和α-αmin在高级别组与低级别组间有差异(P=0.001,DDC-DDCmin;P=0.000,α-αmin),其余参数在组间比较无差异;2D ROI相关参数比较,DDC-P5-2D、DDC-P10-2D、α-mean-2D 和 α-median-2D 在组间有统计学差异(P=0.033,DDC-P5-2D;P=0.017,DDC-P10-2D;P=0.009,α-mean-2D;P=0.004,α-median-2D),其余参数无统计学差异;3D ROI相关参数比较,DDC-mean-3D、DDC-median-3D、DDC-P5-3D、DDC-P10-3D、α-mean-3D、α-median-3D、α-P5-3D 和 α-P10-3D 在组间有统计学差异(P=0.067,DDC-mean-3D;P=0.047,DDC-median-3D;P=0.006,DDC-P5-3D;P=0.005,DDC-P10-3D;P=0.005,α-mean-3D;P=0.006,α-median-3D;P=0.033,α-P5-3D;P=0.014,α-P10-3D),其余参数无统计学差异。三指数模型拟合Hot spot ROI比较,Ff-+CMax值、Ds-Dsmin和Ff-FfMax在高级别组与低级别组间有差异(P=0.010,Ff-+CMax;P=0.005,Ds-Dsmin;P=0.007,Ff-FfMax),其余参数在组间比较无差异;2DROI相关参数比较,Ds-P5-2D、Ds-P10-2D、Ff-mean-2D、Ff-median-2D 和Ff-skewness-2D 在组间有统计学差异(P=0.030,Ds-P5-2D;P=0.009,Ds-P10-2D;P=0.007,Ff-mean-2D;P=0.015,Ff-median-2D;P=0.003,Ff-skewness-2D),其余参数无统计学差异;3D ROI相关参数比较,Ds-P5-3D、Ds-P10-3D、Ff-mean-3D、Ff-median-3D、Ff-skewness-3D、Fp-P90-3D、和 Fp-P95-3D 在组间有统计学差异(P=0.017,Ds-P5-3D;P=0.014,Ds-P10-3D;P=0.036,Ff-mean-3D;P=0.003,Ff-median-3D;P=0.013,Ff-skewness-3D;P=0.016,Fp-P90-3D;P=0.017,Fp-P95-3D),其余参数无统计学差异。用对侧白质区内部校正后参数与校正前参数诊断效能比较,Hot spot ROI法比较,校正后参数诊断效能高于校正前;2D法和3D法校正后参数诊断效能低于校正前。各相关参数信度分析,2D和3D法相关参数信度高于Hot spot法,3D法略高于2D法;DSC灌注相关参数中以rCBV值组内相关系数最高(ICC=0.994,rCBV-+CMax;ICC=0.994,rCBV-rCBVMax);单指数模型拟合参数中以ADC-P10-3D和ADC-P5-3D组内相关系数最高(ICC=0.994,ADC-P10-3D;ICC=0.982,ADC-P5-3D);双指数模型拟合参数中以 f-mean-3D 和 f-median-2D 组内相关系数最高(ICC=0.999,f-median-3D;ICC=0.998,f-median-2D);拉伸指数模型拟合参数中以α-median-3D和α-median-2D 组内相关系数最高(ICC=0.997,α-median-3D;ICC=0.997,α-median-2D);三指数模型拟合参数中以Ff-median-3D和Ff-median-2D组内相关系数最高(ICC=0.997,Ff-median-3D;ICC=0.997,Ff-median-2D)。各参数与胶质瘤病理分级相关性分析,DSC灌注参数中以rCBV-rCBVMax相关性最高(r=0.695);单指数模型中以ADC-P5-3D相关性最高(r=-0.456);双指数模型中以f-fMax相关性最高(r=0.507);拉伸指数模型中以α-αmin相关性最高(r=-0.607);三指数模型中以Ff-+CMax相关性最高(r=0.437)。多模型拟合参数与DSC灌注参数相关性分析,以f-median-2D与rCBV-rCBVMax相关性最高(r=0.604);多模型拟合参数中扩散相关参数以ADC Vs DDC(r=0.968)和D Vs Ds(r=0.966)相关性最强。各参数鉴别不同级别能力比较,波谱参数在各级之间无统计学差异;DSC灌注相关参数中,rCBV-+CMax、rCBV-rCBVMax、MTT-+CMax 和 MTT-MTTMax 在各级之间有统计学差异(P=0.006,rCBV-+CMax;P=0.002,rCBV-rCBVMax;P=0.001,MTT-+CMax;P=0.000,MTT-MTTMax);单指数模型拟合相关参数中,ADC-ADCmin、ADC-P10-2D、ADC-P5-3D和ADC-P10-3D 在各级之间有统计学差异(P=0.003,ADC-ADCmin;P=0.046,ADC-P10-2D;P=0.009,ADC-P5-3D;P=0.015,ADC-P10-3D);双指数模型拟合相关参数中,D-Dmin、f-fMax、D-P10-2D、f-mean-2D、f-median-2D、f-skewness-2D、D-P10-3D、f-mean-3D 和 f-median-3D 在各级之间有统计学差异(P=0.002,D-Dmin;P=0.003,f-fMax;P=0.049,D-P10-2D;P=0.002,f-mean-2D;P=0.001,f-median-2D;P=0.032,f-skewness-2D;P=0.002,D-P5-3D;P=0.005,D-P10-3D;P=0.002,f-mean-3D;P=0.000,f-median-3D);拉伸指数模型拟合相关参数中,DDC-DDCmin、α-αmin、DDC-P10-2D、α-mean-2D、α-median-2D、DDC-P5-3D、DDC-P10-3D、α-mean-3D 和 α-median-3D 在各级之间有统计学差异(P=0.005,DDC-DDCmin;P=0.000,α-αmin;P=0.045,DDC-P10-2D;P=0.021,α-mean-2D;P=0.012,α-median-2D;P=0.006,DDC-P5-3D;P=0.013,DDC-P10-3D;P=0.016,α-mean-3D;P=0.025,α-median-3D);三指数模型拟合相关参数中,Ff-+CMax、Ds-Dsmin、Ff-FfMax、Ds-P10-2D、Ff-mean-2D、Ff-median-2D、Ff-skewness-2D、Ds-P5-3D、Ds-P10-3D 和 Ff-median-3D 在各级之间有统计学差异(P=0.014,Ff-+CMax;P=0.018,Ds-Dsmin;P=0.021,Ff-FfMax;P=0.020,Ds-P10-2D;P=0.026,Ff-mean-2D;P=0.013,Ff-median-2D;P=0.016,Ff-skewness-2D;P=0.029,Ds-P5-3D;P=0.045,Ds-P10-3D;P=0.011,Ff-median-3D);各有价值参数在各级之间两两比较,Ⅱ级与Ⅲ级之间有统计学差异;Ⅱ级与Ⅳ级之间有统计学差异,但是Ⅲ级与Ⅳ级之间无统计学差异。结论1、多b值DWI序列中不同的拟合方案中有价值的参数不同,要根据选择的拟合方案选择合适的参数,以双指数模型诊断价值最高;2、各拟合方案中不同的ROI勾画方法有价值参数不同,要根据不同的ROI勾画方法选择不同的参数,以2D方法的诊断价值最高;3、各参数信度分析3D法相关参数最高,2D法次之,Hot spot法最低;4、各种相关参数中f值与DSC灌注相关参数相关性最高,能反映肿瘤内的灌注信息;4、弥散相关参数中,ADC值与DDC值相关性最高,D值与Ds值相关性最高;6、强化最明显区域各参数值的诊断价值不及各参数图极值区域参数值;7、各有价值参数能很好的鉴别Ⅱ级与Ⅲ级、Ⅱ级与Ⅳ级胶质瘤,但是鉴别Ⅲ级与Ⅳ级较难;8、三指数拟合模型相关参数在胶质瘤术前分级中有很大价值。