磁共振扩散加权成像监测不同剂量单次照射兔VX2肝癌的疗效

目的：通过DWI监测单次不同剂量照射下兔VX2肝癌的改变,并与病理比较。方法：40只兔VX2肝癌待肿瘤直径≥1 cm时,随机分为2组行立体定向放疗,放疗剂量分别为10 Gy、20 Gy,单次放疗,放疗后不同时间点1d、5d、10d、15d分别行 MR扫描,测量VX2肿瘤、肝脏感兴趣区（ROI）的ADC值,并计算两者比值。标本采用DNA缺口末端标记（TUNEL）法检测计算凋亡指数,并进行统计学分析。结果：40只肝癌模型共发现48个病灶。放疗后1d、15d 10Gy组与20Gy组ADC比值、凋亡指数的差异无统计学意义（P＞0．05）,放疗后5d、10d 10Gy组与20Gy组ADC比值、凋亡指数有显著性差异（P＜0．05）,认为20Gy组ADC 比值显著高于10Gy组。结论：DWI 可以从分子水平监测不同剂量放疗后VX2肝癌的动态变化,适当提高放疗剂量可以使细胞凋亡增加,细胞坏死、崩解更彻底,但有可能增加了放疗毒性。     

兔肢体VX2软组织肿瘤MR扩散加权成像

目的:建立兔肢体软组织肿瘤模型,探讨MR扩散加权成像在软组织肿瘤诊断中应用的可行性及适用于软组织肿瘤成像的合适的b值。方法:25只新西兰大白兔(月龄2～3个月,体重1.5～2.0kg,雌雄不限),将肿瘤瘤株种植在左前上肢内侧。在种植瘤株后2～3周使用1.5T磁共振仪行常规MRI及DWI检查,b值取200、400、600、800和1000s/mm2。在MRI检查后3～4周分批处死荷瘤兔,取出肿瘤组织,观察肿瘤的大体形态及病理学表现。结果:肿瘤成瘤率96%(24/25)。种瘤后14、21和28天,肿瘤直径分别约为2.0、4.0和5.5cm。肿瘤直径比较小(14天)时,质地硬,肿瘤坏死、瘤周水肿很少见。在常规T1WI上肿瘤实质多呈等信号,瘤内出血少见;T2WI上肿瘤实质为不均匀高信号,肿瘤中央和瘤周可见信号更高的坏死、水肿区;增强后肿瘤实质明显强化,肿瘤边缘强化更显著。DWI图像上,当b值较小时(200s/mm2)受T2透过效应影响明显,b值比较大时(1000s/mm2)图像信噪比下降明显,b值为600和800s/mm2时,图像质量比较好;b值为200、400、600、800和1000s/mm2时肿瘤的ADC值分别为(1.56±0.11)、(1.32±0.12)、(1.25±0.10)、(1.19±0.08)和(1.14±0.07)mm2/s;b值为600和800s/mm2时,肿瘤实质的ADC值明显小于坏死区及周围肌肉组织,差异有显著性意义(P<0.005)。结论:DWI可以用于兔肢体VX2软组织肿瘤的观察,b值为600和800s/mm2时可以获得比较好的DWI图像。肿瘤组织、肌肉组织及坏死组织的ADC值明显不同,DWI在软组织肿瘤的诊断和预后评估等方面具有广阔的应用前景。     

兔肝VX2瘤模型MR灌注成像与微血管密度及病理特征的对照研究

目的探讨兔肝VX2瘤MR灌注成像(PWI)动态变化的病理机制,以及PWI在评价肝脏肿瘤血管生成中的应用价值。方法建立15只兔肝VX2瘤模型,随机分成A、B、C3组,每组5只,分别在肿瘤种植成功后16、28d和45d对肿瘤进行PWI,随后处死荷瘤兔,并对瘤标本行免疫组化微血管密度(MVD)检测及H-E染色。PWI采用信号强度-时间曲线的最大信号下降斜率(SRSmax)作为定量指标,分析肿瘤SRSmax与MVD的相关性,并分析肿瘤PWI表现与病理特征的关系。结果除C组肿瘤周边区与瘤旁肝实质MVD计数的差异无统计学意义外(P>0.05),余各组内VX2瘤中央区、周边区及瘤旁肝实质的SRSmax、MVD的差异有统计学意义(P<0.05)。肿瘤的SRSmax与MVD呈正相关(r=0.731,P=0.002)。3组之间肿瘤的SRSmax、MVD的差异有统计学意义(P<0.05),A组的SRSmax、MVD明显高于C组(P<0.05)。结论兔肝VX2瘤PWI表现与其病理特征相符,PWI可用于评价肝脏肿瘤的血管生成状况。     

肝癌模型的23Na-MRI和1H扩散加权成像研究

目的 探讨应用无创23Na-MRI和1H-MRI监测大鼠原位肝癌的生长和结构与代谢转化过程的可行性.方法 大鼠肝脏种植N1S1细胞制备原位肝癌,应用动物专用MR机对肝脏在建模后7、14、21、28 d分别成像,DWI测量ADC值,单量子(SQ)23Na和三量子滤波(TQF)23Na-MRI分别测量组织Na+总含量和细胞内Na+含量,并与组织病理对照.采用方差分析比较肝脏、肿瘤、肿瘤/肝脏的ADC值、SQ和TQF 23Na信号强度组间差异,并进一步采用SNK法进行组内两两比较.结果 大鼠肝癌平均倍增时间为3.9 d.肿瘤生长的4个星期中,和周围肝组织的ADC比值保持为1.4～1.5;肝癌的SQ和TQF23Na信号强度在生长过程中都升高,而周围肝组织基本不变,4个时间点(N1S1细胞种植7 d、14 d、21 d和28 d)肝癌与周围肝组织SQ、TQF的信号强度比值分别为1.05±0.20、1.41±0.32、1.50±0.45、1.62±0.50(F=2.97,P＜0.05);1.32±0.11、1.54±0.18、2.38±0.22、2.39±0.16(F=11.18,P＜0.01).病理示肿瘤活细胞区相对细胞外间隙(ECS)为(9.7±1.8)%,肿瘤内炎症/坏死细胞区ECS为(12.7±1.7)%,较正常肝脏ECS(5.2±0.4)%增加(t值分别为5.55、11.36,P＜0.05),单位面积内肿瘤存活细胞区和炎症/坏死细胞数较周围正常肝组织细胞数增多(t值分别为14.9、26.51,P＜0.05),细胞/核比值从正常的4.0±0.3降低至肿瘤细胞的1.6±0.1(t=20.08,P＜0.05),反映出细胞内外间隙不同权重的复杂变化.结论 水ADC和SQ23Na-MRI反映ECS和组织总Na+的改变从而反映肿瘤组织的改变,TQF Na-MRI反映细胞内Na+的变化从而反映肝癌细胞生理和代谢的转化.在肝癌生长中组织总Na+和细胞内Na+都增高.     

MR DWI监测兔肝VX2肿瘤的实验研究

目的:探讨兔肝VX2肿瘤的MR扩散加权成像(DWI)的成像参数与成像特征。方法:10只新西兰大白兔(雄性,2.5±0.3 kg),9只经手术制作肝VX2肿瘤模型,分别于种植前、种植后第7天、第14天及第21天行MR DWI检查,b值分别设为100、200、300、400、500和600 s/mm2,使用EPI-SE序列,扫描时间为30 s。由扩散加权序列产生表观扩散系数图(ADC map)。兴趣区(ROI)以DWI为参考手工绘制,计算平均ADC值。以ADC值作为统计指标,使用随机区组的双因素方差分析及SNK法进行统计处理。结果:兔肝VX2瘤在DWI上呈明显高信号,边缘清楚。不同b值时正常肝脏与VX2瘤组织的ADC值差异有显著性意义(P<0.001)。随着b值的增大,病灶与周围肝组织对比度降低,同时病灶内部的ADC变异度降低。b值为400 s/mm2以上时,同一ROI所得的ADC值之间差异无统计学意义,b值100、200和300 s/mm2时,同一ROI所得的ADC值差异有统计学意义。结论:DWI在发现、追踪肝脏VX2瘤生长过程有重要价值,在肝脏DWI成像参数中b值选择400 s/mm2以下比较合适。     

3.0 T MR扩散加权成像评价兔肝VX2瘤射频消融治疗的实验研究

目的 探讨3.0 T MR DWI评价兔肝VX2瘤射频消融治疗疗效的价值.方法 新西兰大白兔22只.20只用于建立VX2瘤模型,2只健康正常兔用于行正常肝射频消融术对照.于VX2瘤种植后14～21 d(平均17 d),对符合实验条件瘤兔(病灶位于肝实质内,最大直径≤3 cm,坏死病灶直径≤整个病灶直径的1/2)行3.0 T常规MRI和功能DWI.对瘤兔及对照组正常兔行射频消融治疗,射频消融术后7～10 d(平均8 d)行3.0 T常规MRI及DWI.所有射频消融治疗兔行MR检查后均行病理检查.测量兔肝VX2瘤、正常兔肝射频消融治疗前后ADC值,分析兔肝VX2瘤射频消融治疗前后3.0 T MR常规成像、ADC值特征,并与病理对照.同一b值射频消融治疗后不同组织间ADC值比较采用重复测量资料方差分析.结果 20只实验组兔肝VX2瘤模型均建立成功,1例肿瘤突出于肝表面、1例肿瘤病灶出现明显坏死未纳入实验.所有18个瘤灶及2例正常兔肝射频消融均成功.兔VX2瘤T1WI序列表现为低或等信号,T2WI为高信号.肝VX2瘤兔射频消融治疗后7～10 d,射频消融病灶T1WI序列表现为低或稍高信号,T2WI为混杂信号.T2WI序列周边环形稍高信号为肉芽组织,增强扫描明显强化,T2WI序列低、中等信号为凝固性坏死.坏死组织在DWI图上为低信号,活性肿瘤组织位于病灶周边,呈结节状,在T2WI、DWI图上为等或稍高信号.肿瘤标本为灰白色,部分肿瘤组织间夹杂增生血管、少许肉芽组织.b值为600 s/mm2时,射频消融治疗后活性肿瘤组织(9只)、坏死组织(18只)、肉芽组织(18只)、正常组织(18只)ADC值分别为:(1.227±0.140)×10-3、(0.702±0.050)×10-3、(1.918±0.124)×10-3、(1.739±0.044)×10-3mm2/s,各组间ADC值差异具有统计学意义(P＜0.01).b值分别为200、400、600、800、1000 s/mm2时治疗后坏死组织、活性残留或复发肿瘤组织、肉芽组织、正常肝组织间ADC值差异具有统计学意义(P＜0.01).结论 兔VX2瘤模型适合3.0 T MR评价射频消融治疗疗效的动物实验研究,对射频消融治疗基础及临床应用研究具有重要价值.     

肝细胞癌在MR扩散加权成像与动态增强成像中的影像表现

信号;2个T1WI平扫等信号的病变,各期增强仍然呈等信号,DWI表现为高信号,其中1个病理证实为再生结节.1个肝硬化再生结节T1WI平扫及DWI均为高信号,动脉期明显强化,门静脉及平衡期为等信号.结论 多数HCC在MR动态增强图像上表现为动脉期明显强化,部分小HCC可表现为等信号.Gd-DTPA动态增强与DWI结合可能有助提高HCC的诊断准确性.     

MR扩散加权成像评价兔VX2肝肿瘤射频消融疗效的实验研究

目的 通过对兔VX2肝肿瘤模型作动物实验,探讨MR扩散加权成像(diffusion-weighted imaging, DWI)在评价射频消融疗效的可行性与可靠性.方法 9例兔VX2肝肿瘤模型做射频消融术(radiofrequency ablation, RFA),治疗后1周做常规MRI检查确定肿瘤平面后,选择b值(扩散敏感度)为100 s/mm2,300 s/mm2和1000 s/mm2分别做水扩散加权成像扫描,与病理作比较分析正常肝组织、残留肿瘤灶和消融坏死灶的DWI图、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)差异.结果 由于受患兔呼吸与心跳影响,DWI图像均存在不同程度伪影.以DWI图像上正常肝组织信号作为对比,对应于病理观察到的存活肿瘤组织区域在DWI图像上表现为更低信号,而消融坏死灶区域表现为高信号.而在选定平面所重建的ADC图像上则刚好相反,存活区域色彩鲜明,而消融坏死区域色彩暗淡.正常肝组织、存活肿瘤组织与消 融坏死组织的ADC值(单位:×10-3mm2/s)分别为1.658±0.866、2.011±0.925、0.709±0.511(b＝100 s/mm2);1.242±0.651、1.436±0.425、0.529±0.387(b＝300 s/mm2);0.819±0.357、1.136±0.217、0.558±0.332(b＝1000 s/mm2).在同一b值下,ADC值由高到低依次为存活肿瘤组织、正常肝组织与消融坏死组织,而存活肿瘤组织与消融坏死组织在同一b值下均存在显著性差异;随着b值的升高,不同组织的ADC值普遍降低,在b值分别为100 s/mm2和1000 s/mm2时,同一组织的ADC测量值也存在统计学差异(消融坏死组织除外),消融坏死组织在不同b值下测量ADC值无显著性差异.结论 MR扩散加权成像能从微观、功能成像的角度区别消融坏死灶与肿瘤残留灶,是有发展潜力的新型RFA评价手段,但图像质量有待改进.     

兔VX2肝癌高能聚焦超声治疗后MR灌注加权成像的研究

目的 探讨兔VX2肝癌高能聚焦超声(HIFU)治疗后的MR PWI的成像技术及成像特征.方法 新西兰大白兔28只,采用组织块种植的方法制成28只兔VX2肝癌模型,使用1.5 T MR扫描仪行常规扫描后,将28只VX2肝癌模型兔采用随机数字表法分成治疗组与对照组,治疗组分为A、B、C 3个亚组,每组7只,分别于治疗后14、25和35 d对肿瘤行PWI检查;对照组7只不行HIFU治疗.选取病灶与周围正常肝组织的ROI,分别测最血流灌注值,PWI采用信号强度-时间曲线的最大信号下降斜率(SRSmax)作为定量指标,分析不同ROI的SRSmax下降程度及规律,并行单因素方差分析比较其差异.结果 4组共23只VX2兔获得满意的信号强度-时间曲线,其中治疗组A、B、C 3个亚组分别为7、5和6只,3组肿瘤中央区SRSmax值分别为(12.6±3.4)、(9.8±2.6)、(1.0±0.4),差异有统计学意义(F=10.855,P<0.05);肿瘤周边区SRSmax值分别为(48.3±2.4)、(46.2±1.5)和(43.6±1.8),瘤旁肝实质SRSmax值分别为(14.4±3.0)、(12.2±1.4)和(14.8±5.0),差异均无统计学意义(P>0.05).3组不同ROI的SRSmax差异均有统计学意义(F值分别为7.435、8.625和12.595,P值均<0.05).结论 PWI可用于评价HIFU治疗后肝脏肿瘤的血管生成、破坏状况,有可能对不同方法治疗后的兔VX2肝癌的疗效评价进行定性分析.     

鼻咽癌放疗后早期放射性脑损伤的磁共振扩散加权成像研究

目的：探讨磁共振扩散加权成像（DWI）在观察鼻咽癌患者放疗后早期放射性脑损伤方面的价值。方法选取健康志愿者20名,男性10名,女性10名。年龄24-65岁,平均年龄为（43±4）岁。20例鼻咽癌患者,男性11例,女性9例。年龄27-78岁,平均年龄为（50±5）岁。所有健康志愿者均行磁共振成像（MRI）常规平扫及DWI成像,DWI成像时b值分别采用0和1000 s/mm2。结果健康志愿者双侧颞叶的表观弥散系数（ADC）值与鼻咽癌患者放疗前的双侧颞叶的ADC值比较差异无统计学意义。鼻咽癌患者放疗前的双侧颞叶的ADC值与首次放疗后3 d及放疗后3个月双侧颞叶白质的ADC值之间差异有统计学意义,放疗后6个月、12个月及18个月时的双侧颞叶的ADC值与放疗前比较差异无统计学意义。结论磁共振DWI能够反映鼻咽癌放疗后放射性脑损伤的病理变化,是一种能够发现早期放射性脑损伤的影像学诊断方法。     

磁共振扩散加权成像在肝癌TACE术后随访中的定性和定量应用

目的探讨MR扩散加权成像(DWI)在肝癌经导管动脉化疗栓塞术(TACE)后随访中定性和定量评价残留或复发肿瘤组织的能力。方法对16例行TACE术后肝癌患者分别进行DWI、上腹部增强CT和DSA造影检查。DWI检查取扩散敏感梯度因子(b值为0及500s/mm~2),利用固定参数组合的自旋回波-平面回波(SE-EPI)序列。与上腹部增强CT和DSA造影检查相对照,观察碘化油沉积灶、肿瘤坏死组织和肿瘤组织在DWI上的信号特征;分别测量TACE术后病灶的ADC值和对应的CF最大强化值,并作相关性分析。结果DWI显示TACE术后病灶内部信号较复杂,2例(2/16)病灶碘油沉积完整,DSA检查无肿瘤染色,CT图像显示为完整的碘化油沉积灶,DWI为均匀低信号;2例(2/16)病灶为碘油沉积但出现局部缺损,DSA检查可见缺损区肿瘤染色,DWI图像上碘油沉积区表现为低信号,肿瘤染色区为高信号;12例(12/16)病灶DSA检查可见无或稍许碘油沉积,造影见大量肿瘤染色,其内可见无或轻微染色的缺血、坏死肿瘤组织,DWI图像上肿瘤染色区域表现为高信号,缺血坏死区为低或较低信号;对14例(14/ 16)病灶内肿瘤组织的ADC值与其最大CF强化值进行相关性分析,两者存在相关性(r=-0.76490,P<0.01)。结论DWI是一种灵敏的检测肝癌TACE术后肝内新发病灶的无创性成像方法,可监测TACE术后病灶残留或复发活组织和坏死情况,小b值(500s/mm~2)的ADC值可在一定程度上反映肿瘤的血供,可以用于肝癌TACE术后随访。     

Diffusion-weighted whole-body MR screening

Diffusion-weighted sequence (DWI) of the entire body is a new promising technique feasible to evaluate multifocal disease. DWI has revealed great potential in the evaluation of patients with cancer or benign disease, as it supplies both quantitative and qualitative information of the whole body. The technical aspects of the diffusion-weighted whole body (DWWB) MR sequence are described with special emphasis on the processing and analysis of the imaging. DWWB MR sequence should be used combined with the other standard sequences such as FSE T1-weighted and STIR images. A complete whole-body MR imaging protocol including the DWI can be performed in less than 40min. The possibilities, limitations and the preliminary clinical results of the whole-body MR imaging using a DWI of the entire body are reviewed.     

兔肝VX2瘤模型MR灌注成像与MVD及VEGF的相关性研究

目的 研究肝脏肿瘤MR灌注成像(PWI)表现与微血管密度(MVD)、血管内皮生长因子(VEGF)的相关性,并优选灌注评价指标.材料与方法建立15只新西兰兔肝VX2瘤模型,随机分为A、B、C 3组,每组5只,分别在肿瘤种植成功后的16、28、45天进行T2*WI的PWI和MVD、VEGF检测,PWI采用信号强度-时间曲线中的几个指标[包括达峰时间(TTP)、最大信号下降百分率(SRRmax)、最大信号下降斜率(SRSmax)、平均通过时间(MTT)]作为参数用于肿瘤灌注的定量研究,并分别与肿瘤的MVD计数、VEGF表达强度作直线相关分析.结果 SRRmax、SRSmax与MVD呈正相关(r=0.584,P=0.022;r=0.731,P=0.002),其中SRSmax与MVD的相关性更高;3组之间SRSmax和MVD的总体差异均有统计学意义(F=6.352,P=0.013;χ2=9.260,P=0.010),A组的SRSmax、MVD明显高于C组(P＜0.05);各项灌注指标与VEGF表达强度不相关.结论 MR-PWI与MVD密切相关,SRSmax可作为优化的灌注评价指标.     

MR扩散加权成像在眼眶良恶性肿块鉴别诊断中的应用

目的 分析眶内良恶性肿块的扩散加权成像(DWI)特征,评价表观扩散系数(ADC)值对其诊断价值.方法 对77例眶内肿块进行常规MRI及DWI,其中良性肿块55例,恶性肿块22例.扩散敏感系数(b)值=0、1000 s/mm2,测量病变对侧颞叶脑白质感兴趣区DWI信号,获得相应的肿块区ADC(ADCM)值、病变对侧颞叶脑白质ADC(ADCw)值,计算二者比值(ADCR).以不同ADCM值及ADCR作为临界点区分眶内良恶性肿块绘制出受试者工作特征曲线(ROC).结果 眶内良性肿块ADCM值及ADCR分别为(1.56±0.75)×10-3mm2/s、1.85±0.91;恶性肿块ADCM值及ADCR分别为(1.09±0.42)×10-3mm2/s、1.28±0.53;良性肿块ADCM值及ADCR显著高于恶性肿块(t值分别为2.803、2.735,P值均＜0.01).以不同ADCM值、ADCR作为临界点判断眶内良恶性肿块绘制ROC,曲线下面积均为0.71±0.07.以ADCM值为1.05×10-3mm2/s作为判断眶内良恶性肿块的决定值,灵敏度、特异度和准确率分别为59.1%(13/22)、78.2%(43/55)和72.7%(56/77);以ADCR为1.24作为决定值,灵敏度、特异度和准确率分别为59.1%(13/22)、76.4%(42/55)和71.4%(55/77).结论 DWI可揭示眼眶肿块的扩散特征,ADC值对于良恶性肿块的鉴别诊断具有辅助诊断价值.