第一部分不同频率MRE定量分级胆汁淤积性肝纤维化的实验研究目的:1.探讨MRE弹性值诊断F0-F4不同级别胆汁淤积性肝纤维化的能力,确定最佳阈值,评价其诊断效能,并明确弹性值与肝纤维化分级之间的相关性;2.初步确定MRE定量评价家兔肝脏硬度的最佳频率。方法:1.采用胆总管部分结扎法构建家兔F0-F4不同级别胆汁淤积性肝纤维化模型并分别采用60Hz、80Hz及1)0Hz不同频率下侧卧位扫描对照组和实验组家兔肝脏MRE成像。2.家兔肝脏的弹性值测量:由两名观察者分别盲法对实验组和对照组家兔肝脏进行弹性值测量,每只家兔肝脏取三层,每层画3个ROI,避开肝脏边缘、伪影和大血管,取平均值,两名观察者每只家兔共测量得到6个弹性值。3.统计分析:利用SPSS 22.0统计软件,对F0-F4不同肝纤维化级别所测得的家兔肝脏弹性值先进行单样本Kolmogorov-Smirnov检验,如符合正态分布,则用单因素方差分析LSD法两两比较不同级别间弹性值的统计学差异,P<0.05为有统计学差异;用Pearson法统计肝脏纤维化级别与肝脏弹性值的相关性,并计算出相关系数R,同时画出散点图,求得R2;利用受试者工作特征(ROC)曲线来计算出F0-F4期肝纤维化的诊断阈值,并分别评价≥F1,≥F2,≥F3,F4的诊断阈值的诊断效能;利用ROC曲线分别计算不同频率下≥F1,≥F2,≥F3,F4的曲线下面积(AUC),初步确定最佳频率。结果:1.不同纤维化级别间统计学差异:单因素方差分析LSD法两两比较不同级别间弹性值除 60Hz F0 与 F1,60Hz、80Hz 及 100Hz F2 与 F3,80Hz 及 100HzF3 与F4比较,P>0.05没有统计学差异外,其余两两比较,P均<0.05或<0.01,有统计学差异。2.相关性分析及诊断效能评价:60Hz、80Hz及100Hz不同频率下不同纤维化级别与肝脏弹性值均存在明显的正相关性(R值分别为0.675,0.732,0.745,P均<0.001);AUC除60Hz≥F2为0.89外,其余均在0.91以上,尤其80Hz频率,AUC均在0.95以上。60Hz的诊断阈值分别为:≥F1:2.65kPa,≥F2:2.88kPa,≥F3:3.07kPa,F4:3.33kPa;80Hz 的诊断阈值分别为:≥F1:3.34kPa,≥F2:3.81kPa,≥F3:3.96kPa,F4:4.11kPa;100Hz 的诊断阈值分别为:≥F1:4.69kPa,≥F2:4.99kPa,≥F3:5.31kPa,F4:5.55kPa。结论:1.MRE具有良好的诊断不同级别胆汁淤积性肝纤维化的能力,不同频率下不同级别的AUC均在0.9左右或以上,不同级别的诊断阈值均具有良好的诊断效能;弹性值与不同级别胆汁淤积性肝纤维化间均存在明显的正相关。2.初步确定MRE定量评价家兔肝脏硬度的最佳频率为80Hz。第二部分MRE定量评价肝内胆管周围良恶性病变的对照研究目的:探讨MRE定量评价肝内胆管周围良恶性病变的价值,确定两者的最佳诊断阈值,并评价其诊断效能。材料与方法:前瞻性收集2014年1月——2016年12月在浙江大学医学院附属第二医院就诊并经多期增强(CEMP)CT、MRI及MRE扫描及手术病理证实的肝内胆管周围良恶性病变共60例患者的CEMPCT、MRI表现、CA199值和MRE弹性值。最终入组44例,其中,肝内胆管周围良性病变(包括结石、炎症和/或纤维化)16例(男性5例,女性11例,年龄21-82岁,平均年龄54.86岁);肝内胆管周围恶性病变(胆管细胞癌)28例(男性21例,女性7例,年龄31-81岁,平均年龄57.18岁)。对照分析研究两组的CEMPCT、MRI表现、肝脏弹性值及CA199值情况。肝脏弹性值的比较,包括胆管周围良性病变与相对正常肝实质区1的弹性值比较、胆管周围恶性病变与相对正常肝实质区2的弹性值比较,胆管周围良恶性病变的弹性值比较及相对正常肝实质区1与相对正常肝实质区2的弹性值的比较。连续性变量采用t检验,配对设计连续变量采用配对t检验;分类变量采用χ2检验或连续性校正χ2检验;P<0.05为有统计学差异。用Pearson法统计肝内胆管周围恶性病变的弹性值与相对正常区背景肝实质的弹性值相关性,并计算出相关系数R。利用ROC曲线分别计算出鉴别肝内胆管周围良恶性病变的弹性值及CA199的诊断阈值,并画出CEMPCT/MRI及三者联合诊断的ROC曲线,比较四者的诊断效能及 AUC。结果:研究显示胆管周围良恶性病变与相对正常区1与2的弹性值两两比较存在统计学差异,P值分别为<0.001,<0.001,<0.001及0.006。胆管周围恶性病变的弹性值明显高于肝内胆管周围良性病变的弹性值(8.32 kPavs 5.15 kPa,P<0.001)。胆管周围恶性病变与相对正常区背景肝实质的弹性值不存在相关性(R = 0.166,P=0.399)。肝内胆管周围良恶性病变患者的CEMP CT/MRI表现(P<0.001)、CA199值(P= 0.008)及三者联合诊断(P<0.001)均存在统计学差异。根据ROC曲线,计算出肝内胆管周围良恶性病变的弹性值诊断阈值为6.42kPa,AUC为0.934,该诊断阈值的敏感度为92.9%,特异度为82.1%,准确度为88.1%。肝内胆管周围良恶性病变的CA199诊断阈值为140.6 U/ml,AUC为0.783,该诊断阈值的敏感度为71.4%,特异度为85.7%,准确度为78.6%。CEMPCT/MRI诊断肝内胆管周围良恶性病变的AUC为0.799,敏感度为78.6%,特异度为81.2%,准确度为79.5%。三者联合诊断肝内胆管周围良恶性病变的AUC为0.768,敏感度为53.6%,特异度为100%,准确度为70.5%。结论:MRE具有良好的鉴别诊断肝内胆管周围良恶性病变的能力,诊断阈值为6.42 kPa时诊断效能最佳,其诊断准确度高于CA199及CEMP CT/MRI。第三部分 MRE定量及多期增强影像诊断肝硬化背景下肝内肿块型胆管细胞癌和肝细胞癌的对照研究目的:1.探讨MRE定量评价肝硬化背景下肝内肿块型胆管细胞癌(IMCC)和肝细胞癌(HCC)的价值,确定两者的最佳诊断阈值,并评价其诊断效能。2.对照分析肝硬化背景下IMCC和HCC的CEMP CT、MRI表现,并探讨有助于诊断IMCC的特征性表现。材料与方法:回顾性分析2010年1月——2016年12月在浙江大学医学院附属第二医院就诊并经手术或穿刺病理证实的肝硬化背景下50例IMCC和50例HCC的资料,其中28例IMCC和28例HCC经肝脏MRE扫描,其余22例IMCC和22例HCC经CEMP CT、MRI扫描。观察指标包括肝脏MRE扫描的两组患者的肿瘤及非肿瘤肝实质区的弹性值,同时分析此两组患者的肿瘤标志物(CA199、AFP及CEA);CEMP CT和MRI扫描的两组患者的肿瘤动态增强各期信号/密度、强化方式及伴随征象。连续性变量采用t检验,分类变量采用χ2检验或Fisher精确概率检验。P<0.05为有统计学差异。利用ROC曲线来计算出鉴别肝硬化背景下IMCC与HCC的弹性值、AFP及CA199的诊断阈值,并比较三者诊断阈值的诊断效能(敏感性、特异性及准确性)及AUC。结果:1.28例肝硬化背景下IMCC与非肿瘤肝实质区1,28例肝硬化背景下HCC与非肿瘤肝实质区2及肝硬化背景下28例HCC与28例IMCC的弹性值两两比较存在统计学差异,P值分别为<0.001,<0.001及0.003。肝硬化背景下IMCC与HCC患者的CA199(P=0.022)及AFP(P=0.013)也存在统计学差异。根据ROC曲线,计算出肝硬化背景下IMCC与HCC的弹性值诊断阈值为7.24Kpa,AUC为0.702,该诊断阈值的敏感度为71.4%,特异度为67.9%,准确度为69.6%。肝硬化背景下IMCC与HCC的CA199诊断阈值为19.3 U/ml,AUC为0.703,该诊断阈值的敏感度为66.7%,特异度为68.2%,准确度为68.2%。肝硬化背景下HCC与IMCC的AFP诊断阈值为37.45 ng/ml,AUC为0.722,该诊断阈值的敏感度为68.2%,特异度为71.4%,准确度为70.5%。MRE与CA199联合诊断的敏感度为60.7%,特异度为85.7%,准确度为73.2%。MRE与AFP联合诊断的敏感度为28.6%,特异度为96.4%,准确度为62.5%。2.肝硬化背景下22例IMCC和22例HCC肿瘤的强化方式、MRI延迟期信号(P<0.001)以及伴随征象如肿瘤最大径(P=0.010)、包膜凹陷(P=0.001)、门静脉侵犯(P=0.002)、肝内胆管扩张(P=0.007)及腹腔淋巴结肿大(P<0.001)等均存在统计学差异。其中IMCC最常见的强化方式是渐进性强化(CT P=0.001,MRIP<0.001)及环状强化(CT,P=0.021),HCC最常见的强化方式是快进快出(CT、MRI,P均<0.001)。12/15(80%)例IMCC表现为延迟期高信号,而只有2/21(9.5%)例HCC表现为延迟期高信号(P<0.001)。结论:1.MRE具有较好的鉴别诊断肝硬化背景下IMCC与HCC的能力,诊断阈值为7.24 kPa时诊断效能最佳,其诊断准确度与CA199及AFP相当;当联合MRE与CA199诊断时,其诊断准确度最高。2.肝硬化背景下出现CEMPCT/MRI渐进性强化或外周环状强化、MRI延迟期相对等高信号伴随包膜凹陷、门静脉侵犯、肝内胆管扩张、腹腔淋巴结肿大、CA199升高则有助于IMCC的诊断。