腎臟腫瘤動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像藥代動力學(xué)參數(shù)研究.pdf

1、第一部分腎細(xì)胞癌DCE-MRI藥代動力學(xué)參數(shù)可重復(fù)性研究
　　目的:分析非連續(xù)掃描模式下動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像(DCE-MRI)腎細(xì)胞癌藥代動力學(xué)參數(shù)的觀察者內(nèi)、觀察者間及重復(fù)檢查的可重復(fù)性。
　　材料和方法:本院倫理委員會批準(zhǔn)本項前瞻性研究。根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，納入患者進(jìn)行DCE-MRI檢查。所有患者均在3.0T磁共振機(jī)上進(jìn)行兩次位置及參數(shù)一致的動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像。三位觀察者在病灶最大層面勾畫覆蓋整個腫瘤的感興趣區(qū)，利用擴(kuò)展T

2、ofts模型及經(jīng)驗(yàn)動脈輸入函數(shù)計算腎細(xì)胞癌病灶的藥代動力學(xué)參數(shù)。動力學(xué)參數(shù)觀察者內(nèi)及重復(fù)檢查的差異利用配對t檢驗(yàn)進(jìn)行分析，觀察者間的差異利用單因素方差進(jìn)行分析。觀察者內(nèi)、觀察者間以及兩次重復(fù)檢查的可重復(fù)性采用受試者內(nèi)變異系數(shù)(wCoV)和組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)進(jìn)行分析。
　　結(jié)果:2012年9月及2012年11月間共納入21名透明細(xì)胞癌患者，其中男性17名，女性4名，年齡37～69歲，平均年齡54.6歲，腫瘤大小為5.0±2.2

3、cm。參數(shù)觀察者內(nèi)、觀察者間及重復(fù)檢查的差異均無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(所有P值均大于0.05)。各參數(shù)在觀察者內(nèi)及觀察者間的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)均大于0.75，而重復(fù)檢查的一致性為由適中至良好，其中Kep和Ve的ICC值分別為0.906和0.764。在觀察者內(nèi)及觀察者間變異度分析中，除了Vp之外，其他參數(shù)wCoV均較低（約為3％），這其中Ktrans，Ve的觀察者內(nèi)變異度低于Kep，在不同觀察者間這三個參數(shù)的wCoV相似。對于各參數(shù)重復(fù)檢查變異度分析

4、，Ktrans、Kep和Ve的變異度分別為15.6％、15.4％和10.1％。 Vp的變異度在所有變異性分析中都最高。
　　結(jié)論:在利用Ktrans，Kep，Ve作為參數(shù)時，非連續(xù)性掃描模式的DCE-MRI在腎細(xì)胞癌研究中表現(xiàn)出良好的可重復(fù)性。然而Vp的可重復(fù)性較差，可能不適合這種掃描方案的DCE-MRI分析。
　　第二部分腎細(xì)胞癌DCE-MRI可重復(fù)性研究—直方圖分析
　　目的:利用直方圖指標(biāo)分析動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像(

5、DCE-MRI)腎細(xì)胞癌藥代動力學(xué)參數(shù)的觀察者內(nèi)、觀察者間及重復(fù)檢查的可重復(fù)性。
　　材料和方法:本院倫理委員會批準(zhǔn)本項前瞻性研究。根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，納入患者。所有患者均在3.0T磁共振機(jī)上進(jìn)行兩次位置及參數(shù)一致的DCE-MRI檢查。三位觀察者在病灶最大層面勾畫覆蓋整個腫瘤的感興趣區(qū)，利用擴(kuò)展Tofts模型及經(jīng)驗(yàn)動脈輸入函數(shù)計算腎細(xì)胞癌病灶的藥代動力學(xué)參數(shù)。然后利用ImageJ軟件和GraphPad Prism軟件計算DCE-M

6、RI動力學(xué)參數(shù)的直方圖指標(biāo)—平均值，眾數(shù)，偏度及峰度。各直方圖指標(biāo)在觀察者內(nèi)及重復(fù)檢查的差異利用配對t檢驗(yàn)進(jìn)行分析，觀察者間的差異利用單因素方差進(jìn)行分析。觀察者內(nèi)、觀察者間以及兩次重復(fù)檢查的可重復(fù)性采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)進(jìn)行分析。
　　結(jié)果:2012年9月及2012年11月間共納入21名透明細(xì)胞癌患者，其中男性17名，女性4名，年齡37～69歲，平均年齡54.6歲，腫瘤大小為5.0±2.2 cm。直方圖指標(biāo)觀察者自身差異、觀察

7、者間差異以及重復(fù)檢查的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。動力學(xué)參數(shù)直方圖指標(biāo)觀察者自身的ICC均大于0.75，表現(xiàn)出良好的一致性（ICC，0.814～0.999），而觀察者間的一致性，除Ktrans的峰度一致性為尚可外（ICC，0.728），其余均為良好（ICC，0.828～0.989），在重復(fù)檢查一致性中，Ve的所有直方圖指標(biāo)表現(xiàn)出良好的一致性（ICC，0.758～0.798），Kep的直方圖指標(biāo)、Ktrans的平均值和眾數(shù)的一致性尚可，而Ktra

8、ns的偏度和峰度一致性不佳，ICC分別為0.352,0.308。
　　結(jié)論:在利用直方圖指標(biāo)對DCE-MRI動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行可重復(fù)性分析中，同一觀察者及不同觀察者間表現(xiàn)出較好的可重復(fù)性，而在重復(fù)檢查時，僅Ve的所有直方圖指標(biāo)表現(xiàn)出良好的可重復(fù)性，而Ktrans的峰度和偏度可重復(fù)性較差。
　　第三部分 DCE-MRI動力學(xué)參數(shù)在腎臟腫瘤定性診斷中的應(yīng)用
　　目的:研究動態(tài)增強(qiáng)磁共振成像(DCE-MRI)動力學(xué)參數(shù)（Ktra

9、ns及Ve)在腎臟腫瘤診斷中的效能。
　　材料和方法:本院倫理委員會批準(zhǔn)本項前瞻性研究。根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，2012年9月至2013年12月間納入110例腎臟腫瘤患者的DCE-MRI數(shù)據(jù)分析，其中透明細(xì)胞癌（n=65），乳頭狀細(xì)胞癌（n=12），嫌色細(xì)胞癌（n=9），尿路上皮癌（n=14）以及乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤（n=10），男69名，女41名，年齡53.8±11.3歲，腫瘤大小3.9±1.7 cm。所有患者均在3.0T磁共振機(jī)

10、上進(jìn)行DCE-MRI掃描。在病灶最大層面勾畫覆蓋整個腫瘤的感興趣區(qū)，利用擴(kuò)展Tofts模型及經(jīng)驗(yàn)動脈輸入函數(shù)計算腎細(xì)胞癌病灶的藥代動力學(xué)參數(shù)。一位觀察者對在參數(shù)圖上進(jìn)行測量。五種腫瘤DCE-MRI動力學(xué)參數(shù)間差異利用單因素方差進(jìn)行分析，同時對腎臟良性及惡性腫瘤，透明細(xì)胞癌及非透明細(xì)胞癌，乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤與非透明細(xì)胞癌，尿路上皮癌與腎細(xì)胞癌的DCE-MRI動力學(xué)參數(shù)之間的差異利用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析，若存在差異，則利用受試者工作特

11、征曲線對DCE-MRI動力學(xué)參數(shù)鑒別效能進(jìn)行分析，計算曲線下面積，以及一定閾值時的靈敏度，特異度及約登指數(shù)。
　　結(jié)果:五組腎臟腫瘤Ktrans及Ve之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，其中乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤的Ktrans最高(0.511±0.159 min-1)，其次為透明細(xì)胞癌(0.459±0.190 min-1)，對于Ve，透明細(xì)胞癌最高(0.526±0.173)，隨后為乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤(0.507±0.178)，乳頭狀細(xì)胞癌

12、的Ktrans及Ve最低，分別為0.206±0.127 min-1和0.385±0157。Ktrans及Ve在腎臟良性及惡性腫瘤之間的差異均不具有統(tǒng)計學(xué)意義。Ktrans及Ve在透明細(xì)胞癌與非透明細(xì)胞癌之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，兩者鑒別透明細(xì)胞癌及非透明細(xì)胞癌的ROC曲線下面積分別為0.819（95％置信區(qū)間0.720～0.918）和0.716（95％置信區(qū)間0.594～0.839），當(dāng)Ktrans值大于閾值0.33 min-1時，診斷透

13、明細(xì)胞癌的靈敏度和特異度分別為76.9％和71.4％，約登指數(shù)為0.483;當(dāng)Ve值大于閾值0.327時，診斷透明細(xì)胞癌的靈敏度和特異度分別為86.2％和52.4％，約登指數(shù)為0.386。乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤與非透明細(xì)胞癌Ktrans值間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，鑒別兩組腫瘤的ROC曲線下面積為0.924(95％置信區(qū)間為0.831～1.000)。當(dāng)Ktrans大于閾值0.365 min-1時，診斷乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤的靈敏度和特異度分別

14、為100％和71.4％，約登指數(shù)為0.762。而乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤與非透明細(xì)胞癌之間Ve差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.069)。腎細(xì)胞癌與尿路上皮癌的Ktrans之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，鑒別兩組腫瘤的ROC曲線下面積為0.766（95％置信區(qū)間為0.646～0.886）。當(dāng)Ktrans大于閾值0.228 min-1時，診斷腎細(xì)胞癌的靈敏度和特異度分別為84.9％％和71.4％，約登指數(shù)為0.563;而這兩組腫瘤Ve值之間差異不具有統(tǒng)