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3.0T磁共振弥散加权及动态增强成像在正常前列腺及前列腺疾病的应用研究

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前言

第一部分ASSET磁共振弥散加权成像在正常前列腺及前列腺疾病的应用研究

1.材料和方法

2.结果

3.讨论

4.结论

参考文献

第二部分LAVA动态增强MR成像在鉴别前列腺良恶性病变的应用研究

1材料和方法

2结果

3讨论

4结论

参考文献

全文总结

攻读学位期间成果

致谢

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摘要

目的：
　　 本研究运用3.0T磁共振体线圈对正常前列腺及前列腺疾病进行了研究。
　　 1、通过对正常前列腺行并行采集弥散加权成像，比较不同b值时，正常前列腺各区带表观弥散系数值的变化情况，以及随着年龄的增加前列腺ADC值的变化。
　　 2、通过对ADC值的定量分析，评价3.0T磁共振弥散加权成像在鉴别良性前列腺增生与前列腺癌中的应用价值。
　　 3、通过分析信号强度-时间曲线类型及相关参数，评价LAVA动态增强扫描在鉴别BPH及Pca中的应用价值。
　　 第一部分ASSET磁共振弥散加权成像在正常前列腺及前列腺疾病的应用研究
　　 材料与方法：
　　 1、研究对象
　　 选取2007年9月～2008年4月期间在南方医院影像中心行前列腺DWI检查者52例，分为4组。正常中青年组14例；无症状老年组15例；BPH组13例；Pca组10例。
　　 2、仪器与设备
　　 (1)3.0T磁共振扫描仪；以体线圈为射频发射线圈，以8通道腹部相阵控线圈为接收线圈。
　　 (2)工作站：ADW4.3工作站，GE Functool软件用于图像数据测量及后处理。
　　 3、检查方法
　　 使用阵列空间敏感性编码技术技术、单次激发EPI序列，对14例正常中青年前列腺、15例无症状老年前列腺、13例BPH、10例Pca患者前列腺行磁共振扩散加权成像检查，正常中青年男性b值选用300、600、800、1000s/mm2，其余各组b值选用800、1000s/mm2。
　　 4、数据处理及图像分析
　　 使用GE Functool软件处理，测量正常中青年组外周带、中央腺、正常老年组外周带、中央腺、BPH组的增生组织、Pca组的癌灶、邻近组织及各组的闭孔内肌的ADC值。
　　 5、统计学分析
　　 应用SPSS11.5软件包进行统计学分析。
　　 所有数据均以均值±标准差表示，检验水准a=0.05，P＜0.05时认为差异有统计学意义。分别运用了重复测量数据的方差分析、两独立样本t检验和配对t检验。
　　 结果：
　　 1DWI
　　 (1)正常中青年组前列腺外周带DWI信号高于中央腺；无症状老年组前列腺外周带信号高于中青年组。增生组织表现为高低混杂信号，癌灶及侵犯的组织表现为高信号。图像信噪比由优到差依次是b值300、600、800、1000 s/mm2。
　　 (2)b值为800和1000s/mm2时，前列腺癌灶与同层面闭孔内肌的信号比的差异有统计学意义，癌灶与闭孔内肌的信号比在b=1000s/mm2时大于b=800s/mm2时。
　　 2ADC值：
　　 (1)无症状老年组、癌组及增生组间闭孔内肌的ADC值的差异无统计学意义。随着b值增加，闭孔内肌ADC值减小。
　　 (2)正常中青年组前列腺外周带与中央腺ADC值比较存在显著差异；四个b值ADC值间存在显著差异，任意两b值间ADC值均有显著差异。即相同b值时，外周带的ADC值高于中央腺，b值越高，ADC值越小。
　　 (3)正常中青组与老年组间前列腺外周带的ADC值有显著差异，老年组外周带ADC值高于中青年组；尽管中央腺的ADC值无显著差异，但随着年龄的增大，中央腺的ADC值有增加的趋势。b值分别为800s/mm2、1000s/mm2时，年龄与前列腺外周带及中央腺的ADC值呈显著的正相关。
　　 (4)癌灶、增生组织、老年外周带及老年中央腺间ADC值有显著差异，癌灶的ADC值最小、其次是增生组织或老年中央腺、老年外周带的ADC值最大。BPH组增生组织与老年中央腺ADC值无统计学差异。两不同b值之间四组ADC值有显著差异。
　　 (5)5例局灶性前列腺癌，癌灶与邻近前列腺组织之间ADC值有显著差异(F=80.466,P=0.000)，癌灶的ADC值明显低于邻近前列腺组织的ADC值。
　　 (6)癌灶ADC值95％可信区间的上限分别为0.88×10-3mm2/s(b=800s/mm2)、0.80×10-3mm2/s(b=1000s/mm2)，均小于1.0×10-3mm2/s。我们以ADC值等于1.0×10-3mm/s作为前列腺良恶性病变鉴别的阈值，即当b值为800或1000s/mm2时，前列腺组织中测及ADC值小于1.0×10-3 mm2/s时，高度怀疑为癌灶；大于1.0×10-3 mm/s时，则癌灶的可能性较小。若ADC值范围(1.26～1.43)×10-3mm2/s时，则可能为增生组织。
　　 结论：
　　 1、3.0T磁共振扫描系统中，运用体线圈结合ASSET技术，并行采集MR弥散加权成像能获得较好的DWI及ADC图像显示正常前列腺外周带及中央腺的结构及前列腺病变，随着b值的增加，图像信噪比下降。
　　 2、同一b值下，正常前列腺外周带的ADC值高于中央腺；b值越大，ADC值越小。随着年龄的增长，前列腺外周带及中央腺的ADC值增加，因此运用ADC值诊断前列腺疾病时，要考虑年龄的因素。
　　 3、前列腺癌的ADC值显著低于增生组织的ADC值，且前列腺癌的ADC值显著低于邻近组织的ADC值。ADC值定量测定能为前列腺增生及前列腺癌的诊断与鉴别诊断提供一定的依据。
　　 4、3.0T磁共振扫描系统高b值DWI及ADC值诊断前列腺癌的价值高于低b值，推荐使用b值为1000s/mm2。若b值为800或1000s/mm2时，测得前列腺组织中ADC值小于1.0×10-3mm2/s，则高度怀疑前列腺癌。
　　 第二部分LAVA动态增强扫描在鉴别前列腺良恶性病变的应用研究
　　 材料与方法：
　　 1、研究对象
　　 第一部分中行LAVA动态增强扫描的10例BPH及10例Pca患者。
　　 2、仪器与设备
　　 (1)高压注射器采用德国ULRICH全自动双筒注射器。
　　 (2)MR对比剂：钆喷酸葡胺注射液，化学名为二乙三胺五醋酸钆双葡甲胺(GD-DTPA)，规格：15ml：7.04g/瓶。
　　 (3)余同第一部分。
　　 3、检查方法
　　 对10例BPH及10例Pca患者行LAVA动态增强扫描，注射对比剂前先扫描1次蒙片，对比剂延迟5s后开始第2次扫描，前5次扫描每1min扫描1次，后2次扫描每2min扫描1次，共扫描8次。
　　 4、数据处理及图像分析
　　 使用GE Functool软件处理，自动生成时间信号曲线，分析BPH及Pca组的SI-T曲线类型，计算最大强化率％(En％)、1分钟强化率％(SI1min％)、2分钟强化率％(SI2min％)及流出分数。
　　 5、统计学分析
　　 应用SPSS11.5软件包进行统计学分析，所有数据均以均值±标准差表示，检验水准a=0.05，P＜0.05时认为差异有统计学意义。分别运用了等级资料的秩和检验(rank sum test)、两独立样本t检验(independent-samples t test)、重复测量数据的方差分析(repeated measures)方法，进一步两两比较采用LSD法。
　　 结果：
　　 1、10例BPH均发生于中央腺，8例Pca发生在外周带。8例BPH表现为不均匀强化，2例强化较均匀；10例Pca表现为均匀强化。
　　 2、10例BPH中，Ⅰ型曲线6例，Ⅱ型曲线3例，Ⅲ型曲线1例；10例Pca中，Ⅲ型曲线7例，Ⅱ型曲线3例。标准C(以Ⅲ型曲线为标准诊断Pca，Ⅰ型及Ⅱ型曲线为标准诊断BPH)的诊断敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为70.0％、90.0％、80.0％、87.5％、85.0％。
　　 3、BPH与Pca动态增强相关参数如下：BPH：最大强化率％(111.33±19.35)，1分钟强化率％(97.50±20.43)，2分钟强化率％(105.44±20.05)，流出分数(9.03±8.07)；Pca：最大强化率％(140.88±35.72)，1分钟强化率％(137.03±34.69)，2分钟强化率％(136.10±39.98)，流出分数(17.89±7.47)。良恶性病变间上述参数差异有统计学意义(F=6.480,P=0.002)，即Pca组的最大强化率％、1分钟强化率％、2分钟强化率％较BPH组高。除1分钟强化率％外，二组间最大强化率％、2分钟强化率％、流出分数有一定的重叠。两组间流出分数有显著性差异(t=2.547，P=0.020)，Pca组流出分数大于BPH组。
　　 4、以1min为界BPH与Pca的达峰时间差异有统计学意义(Z=-4.359，P=0.000)以2min为界二者达峰时间差异有统计学意义(Z=-2.854，P=0.023)。Pca组达峰时间较BPH组早。
　　 结论：
　　 1、采用3.0T LAVA技术进行前列腺动态增强扫描可以较好地获得前列腺病变血液灌注信息，是鉴别前列腺良恶性病变比较有效的方法。
　　 2、LAVA动态增强扫描SI-T曲线类型对鉴别BPH及Pca有一定的价值。BPH多为Ⅰ型曲线，Pca多为Ⅲ型曲线，Ⅱ型曲线二者均可出现；以Ⅲ型曲线为标准诊断前列腺癌，Ⅰ型及Ⅱ型曲线为标准诊断BPH，其敏感性(70％)、特异性(90％)、准确性(89％)较高。
　　 3、LAVA动态增强扫描相关参数对BPH及Pca的鉴别诊断有一定的价值。Pca的最大强化率％、1分钟强化率％、2分钟强化率％及流出分数均高于BPH(P＜0.05);Pca表现为早期快速强化，达峰时间较BPH早。

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