良恶性骨与软组织肿瘤鉴别的bold研究

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1、河北医科大学硕士学位论文良恶性骨与软组织肿瘤鉴别的BOLD研究姓名：王梦君申请学位级别：硕士专业：影像医学与核医学指导教师：崔建岭201203中文摘要良恶性骨与软组织肿瘤鉴别的BOLD研究摘要目的：鉴别良恶性骨与软组织肿瘤非常重要，关系到临床治疗选择和判断预后。良恶性肿瘤血供模型不同，恶性肿瘤外周区主要是由宿主小静脉或毛细血管生成的血管长入肿瘤内，血管较成熟，血供丰富，而在中央区主要由肿瘤细胞参与构成的新生肿瘤血管，血管不成熟，渗透性高，管’壁缺乏平滑肌，容易发生缺血缺氧。良性肿瘤中央和外周血管生成差别不大，血管较成熟，中

2、央区和外周区组织血供差异不大。以往一些肿瘤MR灌注的研究也证实了良恶性肿瘤血供模型的不同。肿瘤内血流存在短暂性不均质性，BOLD．fMRI成像能够显示肿瘤内自发性血流波动情况，并显示在实验动物的肿瘤内中央区对刺激(如高氧，麻醉药物)的反应性要明显低于外周区。本研究对骨与软组织实体肿瘤进行静息态BOLD．fMRI检查，对其信号特征进行分析，试图找出良恶性肿瘤的差别，及肿瘤不同区域BOLD信号变化是否有差别。方法：采用Siemens1．5TAvanto超导型磁共振扫描机对89例患有骨与软组织肿瘤的病人进行3D．T1WI成像及B

3、OLD．fMRI检查。3D—TlWI图像采用亚秒快速小角度激发(turbofastlowangledshot，turboFLASH)序列，扫描参数为：TR=1900ms，TE=2．97ms，层厚／层间距=I／O．5mm，翻转角(flipangle)=15。，176层，矩阵(matrix)=256×246，扫描野(fieldofview，FOV)--220mm×220mm，BOLD采用SE．EPI．BOLD序列，扫描参数为：TR=2000ms，TE=40ms，层厚／层间距=5／lmm，体素大小为3．44mmx3．44mmx6

4、．0mm，FOV_220mm×220mm，矩阵=64×64，扫描层数=20，扫描时间=6min。在MATLAB2010a下用SPM8软件及REST软件对fMRI数据进行处理并去除线性漂移。去除一些限制因素，最后纳入48例肿瘤，包括恶性肿瘤35例，良性肿瘤13例。在肿瘤中央区、外周区及38例肿瘤周围正常肌肉内各选3个ROI，采用快速傅里叶变换将ROI内所有体素的平均时间信号转换为功率谱。求每个肿瘤每个区域内3个ROI能量的平均值用于计算。将经快速傅里叶转换后的功率频谱图分成8个频段：Bandl：0-0．01Hz，Band2：

5、0．01--一0．027Hz，中文摘要Band3：0．027--0．073Hz，Band4：0．0734)．1％Hz，Band5：0．198,0．25Hz，Band6：0,0．1Hz，Band7：O．01～0．08Hz，Band8即全频段：O~0．25Hz。分别将Band1~7频段的能量总和除以全频段的能量总和得出的值及将全频段的能量求平均值，采用ANOVA和事后成对比较分析进行统计学分析。另外，良恶性肿瘤中央区、外周区及外周与中央区能量差值的比较均采用两独立样本t检验或两独立样本非参数检验完成。本实验由两名实验者(王梦君

6、和赵振江)依据特定原则分别进行ROI的选择，其中王梦君先后进行两次选择(wangl、wan92)，相隔一周，相互独立。进行类内相关系数(ICC)分析，计算实验者内(intrarater，wan91和wan92)及实验者问(interrater，wangl和zhao及wan92和zhao)的相关系数，从而评价ROI选择的可重复性。结果：ANOVA分析结果显示在0．073一．0．198Hz(P=0．017)，0．198-0．25Hz(P=0．024)及全频段(0～0．25Hz，P=0．023)时，所有肿瘤外周区、中央区及周围肌

7、肉所取ROI的能量有显著差别。在接下来的事后成对比较分析中显示：在0．073～0．198Hzgl全频段，恶性肿瘤的中央区能量小于外周区(氏O．05，corrected)，外周区能量有大于周围正常肌肉的趋势(尸<0．05uncorrected，P<0．1corrected)。0．198～0．25Hz频段时，恶性肿瘤外周区能量有大于中央区及周围肌肉趋势(尸<0．05uncorrected，P<0．1corrected)。良性肿瘤中，上述所有三个频段情况下，其中央区、外周区及周围正常肌肉的能量没有显著差别。所有频段内中央区、外周

8、区及中央与外周区所选ROI的能量平均值，在良恶性肿瘤之间均没有显著的统计学差异；良恶性肿瘤之间外周与中央的能量差值也没有统计学差别。可重复性ICC分析显示：wan91312wan92ROI选择的实验者内差异分析ICC的范围为0．5183-0．9307，平均值为0．6542，显示ROI选择可重复性尚可到非