王莉[1]2002年在《超顺磁性氧化铁增强MRI诊断肝占位的动物实验及临床研究》文中研究表明超顺磁性氧化铁（SPIO）是一种新型的、组织特异性的磁共振对比剂，它在强化原理、强化特点、临床应用等方面均与常规对比剂Gd-DTPA完全不同。本课题通过大鼠肝脏SPIO增强的动物实验，研究其增强扫描的安全有效剂量、种植及诱发型肝癌的检出率，以及肝硬化基础上多发增生性结节和肝癌的诊断和鉴别诊断能力；在SPIO增强MRI临床研究中，通过与病理及常规对比剂Gd-DTPA增强MRI的对照，研究其肝占位检出的敏感性及特异性，以及不同场强和扫描序列对其检出能力的影响。第一部分 超顺磁性氧化铁大鼠肝脏磁共振增强剂量实验研究目的：研究正常大鼠的超顺磁性氧化铁剂量梯度-肝脏信号曲线，寻找安全有效的增强剂量。材料和方法：72只正常SD大鼠随机分成18个样本组，每组4只。平扫后以0，2，5，8，10，12，15，20，30，40，50，60，70，80，100，140，210，280 (mol/kg 18个SPIO剂量分别行增强扫描，作剂量梯度-肝脏信号曲线。结果：⑴ 随着SPIO剂量的增加，T1及T2加权像肝脏的信号值均呈单向下降。 ⑵ T2加权像对小剂量SPIO更为敏感，T1加权像的50%有效剂量（ED50）为8 (mol/kg，而T2加权像的ED50为5 (mol/kg。⑶在15 (mol/kg较大剂量以上，T1加权像信号值下降比例更大，T1加权像强化效果类似T2加权像，且T1加权像图像更细腻。⑷ T1加权像在40 (mol/kg剂量时肝脏信号接近周围噪声水平，而T2加权像在15 (mol/kg 剂量时肝脏信号已接近周围噪声水平。结论：20 (mol/kg 的SPIO剂量是观察T1加权序列的最佳剂量，10 (mol/kg 的SPIO剂量是观察T2加权序列的最佳剂量。<WP=6>第二部分 大鼠种植型肝癌的超顺磁性氧化铁增强磁共振成像的实验研究 目的： 研究大鼠种植型肝癌在SPIO增强MRI前后的对比噪声比和检出率。材料和方法： 38只种植型肝癌模型鼠，共计生成43个肿瘤，行平扫及SPIO增强扫描，分析肿瘤平扫和SPIO增强后的影像表现；测量增强前后T1及T2加权像上的肿瘤/肝脏对比噪声比，并与病理对照，统计平扫与增强的检出率。结果：在20(mol Fe/kg剂量，SPIO增强T2加权像的肿瘤/肝脏对比噪声比最好，几乎是增强T1加权像及平扫T2加权像的两倍，平扫T1加权像的对比噪声比最差。SPIO增强MRI病灶检出率高达100%。在肿瘤小于3毫米组，平扫与增强检出率相差显着，其平扫漏检率达36.3%。结论：20(mol Fe/kg 的SPIO剂量能同时获得良好的T2、T1增强效果，其中T2加权像上肿瘤与肝脏对比噪声比最佳，检出率达到大体病理水平；而T1加权像的信噪比较好，可以提供较多的病灶细节信息。第叁部分 超顺磁性氧化铁增强磁共振成像在大鼠诱发型肝癌中的诊断与鉴别诊断作用 目的： 研究SPIO增强磁共振成像对大鼠诱癌模型增生性结节与肝癌的鉴别作用，以及SPIO增强前后对各型肝癌的检出率。材料与方法：42只诱发型肝癌模型鼠在肝硬化多发增生性结节基础上，共计生成379个肝癌，行平扫及SPIO增强扫描，分析增生性结节与肝癌的不同强化方式，并与病理对照，统计平扫与增强扫描各型肝癌的检出率。结果： 增生性结节在SPIO增强T2加权像上信号明显降低，而肝癌的信号无明显改变；SPIO增强扫描T2加权像的肝癌检出率与病理接近，而平扫T2加权像的检出率与病理相差显着，其中平扫微癌（<1mm）与小癌（1~3mm）的漏检率分别达32.9%与12.9%。结论： SPIO是一种有效的检测肝癌的磁共振对比剂，不仅能提高微小肝癌的检出率，而且有助于鉴别增生性结节与肝癌。<WP=7>第四部分 超顺磁性氧化铁增强MRI诊断肝脏占位性病变的临床研究：与常用对比剂钆喷替酸葡甲胺的比较目的：研究新型对比剂SPIO增强MRI对肝占位的检出和定性诊断能力。材料和方法：56个病例135个肝占位首日行平扫及Gd-DTPA的动态增强扫描，次日行SPIO增强扫描，对照病理及临床随访证实结果，分析各种肝占位SPIO增强后的强化特点，比较平扫联合Gd-DTPA动态增强扫描与平扫联合SPIO增强扫描的病灶检出率和定性诊断率。结果：平扫呈T1加权像相对低信号、T2加权像相对高信号的肝占位，在SPIO增强后，良性占位的信号多随肝实质信号降低，而恶性占位的信号保持不变。平扫联合SPIO增强扫描的病灶检出率（99.3%）和定性诊断率(95.5%)较平扫联合Gd-DTPA增强扫描的(94.8%、92.2%)略高，但统计学上相差不显着。结论：SPIO强化原理，肝占位的强化方式直至临床应用与Gd-DTPA均完全不同，两者能互相补充和印证，当Gd-DTPA动态增强扫描定性诊断困难时，应积极行SPIO增强扫描。第五部分 不同场强和扫描序列对超顺磁性氧化铁增强磁共振成像检出肝癌的影响目的：比较不同场强和扫描序列对超顺磁性氧化铁增强前后肝癌检出的影响。材料和方法： 46例104个肝癌病灶在1.0T或1.5T场强下行磁共振T1加权及四个T2加权的平扫及SPIO增强扫描，比较不同场强下各扫描序列的信噪比、对比噪声比以及肝癌病灶的检出率。结果：SPIO增强扫描后，所有序列的信噪比均下降，但对比噪声比和肝癌检出率均增加。1.0T场强下，最佳的SPIO增强序列为SE和TSE的T2加权；1.5T场强下最佳的SPIO增强序列为HASTE和FS-HASTE的T2加权。结论：在不同场强条件
范国华[2]2009年在《大鼠肝纤维化的MR功能成像及磁粒子标记BMSCs移植修复肝损伤的MR示踪实验研究》文中进行了进一步梳理第一篇MR功能成像对大鼠肝纤维化早期诊断、定量分析的实验研究肝脏弥漫性病变中,肝纤维化和早期肝硬化因形态学改变不明显而成为影像学早期诊断面临的难题,传统的以反映解剖结构的影像学方法对此类病变难于提供有价值的诊断信息。目前,临床上应用的非创性的肝纤维化诊断方法敏感性和特异性较差;肝组织活检被认为是诊断肝纤维化的“金标准”,但作为一种侵入性的诊断方法,其临床应用具有许多限度。肝纤维化的早期检测、早期干预有助于阻止病变的进一步发展。因此,迫切需要开发无创性、对慢性肝病出现肝纤维化能进行早期预测、病变程度评价的新的方法。本研究通过CCI4诱导建立大鼠肝纤维化模型,采用磁共振功能成像(弥散加权成像、波谱成像、灌注成像和肝细胞特异性对比剂应用)技术,并与病理组织学对照,对肝纤维化进展过程中,分子弥散、能量代谢、血流灌注和肝细胞功能等多因素病理生理改变进行动态、系统研究,国内外类似研究尚未见报道。本研究目的在于探讨肝纤维化的MR功能成像参数及最佳成像序列;分析不同程度、不同分期肝纤维化的MR功能成像表现,探索肝纤维化MR功能成像的量化诊断指标;评价MR功能成像在肝纤维化、早期肝硬化诊断中的价值。第一部分大鼠肝纤维化模型的建立1.目的:采用SD大鼠皮下注射四氯化碳法,建立肝纤维化动物模型,为肝纤维化的MR功能成像和骨髓基质细胞肝移植MR示踪研究提供不同分期的肝纤维化动物模型。2.方法:实验组大鼠腹部皮下注射40%CCl4油溶液,剂量为3ml/kg体重,2次/周,首次剂量为5ml/kg体重;10%乙醇溶液作为唯一饮用水。对照组大鼠腹部皮下注射生理盐水,剂量及用法同实验组,纯净水作为饮用水。注药后第2周开始,每周随机抽取实验组大鼠4只、对照组大鼠1只,肝脏磁共振功能成像(DWI、MRS、PWI)后4小时内处死大鼠,肝脏取材行HE染色、Masson叁色染色、网状纤维染色及透射电镜检查,光镜下判定肝纤维化分期。3.结果:模型组共有94只大鼠完成实验,死亡46只,死亡率33 %。模型组大鼠均出现不同程度的营养不良、慢性肝病症状。肝脏病理组织学检查见炎症细胞浸润,肝细胞坏死,胶原及网状纤维增生,肝窦毛细血管化等改变。对照组20只全部存活,无相应症状。肝纤维化病理分期:0期28只、1期19只、2期27只、3期25只、4期15只。4.结论:复合因素(CCl4+酒精)能成功地诱导大鼠肝纤维化,并且具有成模率高,造模周期短优点,并有较明显的阶段性变化;应用复合因素可建立不同病理分期的肝纤维化模型,为肝纤维化研究提供理想的实验模型。第二部分大鼠肝纤维化的MR弥散加权成像(DWI)1.目的:通过分析大鼠不同程度肝纤维化的DWI信号强度、ADC值和EADC值变化,以探讨应用非创性DWI检测方法对肝脏纤维化早期诊断、量化分析及其分期的价值。2.方法:第一部分在大鼠给药建立肝纤维化模型过程中,每周随机抽取模型组大鼠4只,对照组大鼠1只,进行MR弥散成像: SE-EPI序列,梯度因子b分别取:0s/mm2、300 s/mm2、600 s/mm2、800 s/mm2、1000 s/mm2。根据不同b值拟合得到ADC图、EADC图,测定不同b值弥散成像的信号强度,计算ADC值和EADC值,并与病理分期对照。3.结果:(1)实验组大鼠随着肝纤维化分期的增加,DWI信号强度呈增加趋势,各叶纤维化进展不近相同,表现为DWI信号强度不均匀。(2)b=300、600、800、1000 s/mm2时,SNR分别为(x±S):36.30±23.25、28.11±12.48、25.71±11.82和15.23±6.54,图像质量呈下降趋势,b=600、800 s/mm2时优于b=1000 s/mm2(P﹤0.05)。(3)ADC值分析:对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化平均ADC值分别为[(x±S)×10-3]:(1.542±0.299)×10-3、(1.334±0.268)×10-3、(1.108±0.198)×10-3、(0.978±0.169)×10-3、(0.680±0.260)×10-3 ,呈下降趋势。对照组与1期、2期、3期、4期比较有显着性差异;1期与2期、3期、4期比较,2期与4期比较,3期与4期比较均有显着性差异;2期与3期比较差异无统计学意义。ADC值与肝纤维化分期的相关性分析:r=-0.766(p﹤0.001)。(4)EADC值分析:对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化平均EADC值分别为[(x±S)×10-3]:(0.315±0.068)×10-3、(0.345±0.081)×10-3、(0.411±0.074)×10-3、(0.465±0.056)×10-3、(0.595±0.106)×10-3,呈增高趋势。对照组与2期、3期、4期比较有显着性差异,1期与2期、3期、4期比较,2期与4期比较,3期与4期比较均有显着性差异。对照组与1期比较,2期与3期比较差异无统计学意义。EADC值与肝纤维化分期的相关性分析:r=0.753 (p﹤0.001)。4.结论:(1)DWI信号强度随着肝纤维化分期的增加而增高,各叶纤维化进展不近相同;(2)梯度因子b取600 s/mm2或800 s/mm2时,即可避免灌注对弥散的影响(低b值),又具有较高的信噪比,为肝脏DWI成像较理想的b值取值;(3)ADC值(1-4期)和EADC值(2-4期)均能对肝纤维化进行分期,且均具有较好的相关性。第叁部分大鼠肝纤维化的MR波谱成像(1H-MRS)1.目的:通过分析大鼠不同程度肝纤维化的MRS代谢物波峰峰高、波峰下面积及其相互比值的变化,以探讨应用MRS检测方法对肝纤维化早期诊断、量化分析及其分期的价值。2.方法:第一部分在大鼠给药建立肝纤维化模型过程中,每周随机抽取模型组大鼠4只,对照组大鼠1只,采用3D PRESS多体素1H-MRS序列进行MR波谱成像,手动标记波谱图像中不同代谢物,软件自动生成各代谢物的峰高和波峰下面积,分别计算代谢物与脂质的峰高、波峰下面积的比值(Cho/lip、Glx/lip、Lac/lip、Cr/lip)并与病理分期对照。3.结果:对照组大鼠肝脏波谱成像可见5个主要波峰;模型组大鼠脂质峰下降,其余代谢物波峰不同程度增高。代谢物与脂质波峰峰高比值:(1)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化Cho/lip比值分别为(x±S):0.052±0.034、0.212±0.225、0.117±0.122、0.403±0.299、0.438±0.295。对照组与3期、4期比较P﹤0.05,对照组与1期、2期比较,1期、2期分别与各组比较P﹥0.05。(2)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化Glx/lip比值分别为(x—±S):0.150±0.132、0.406±0.650、0.656±0.551、0.750±0.452、0.763±0.517。对照组与2期、3期、4期比较P﹤0.05,与1期比较P﹥0.05,余各组两两比较P﹥0.05。(3)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化Lac/lip比值分别为(x—±S):0.139±0.128、0.262±0.178、0.251±0.344、0.355±0.446、0.233±0.185,差异无统计学意义(P﹥0.05),但随分期增加有增高趋势。(4)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化Cr/lip比值分别为(x±S):0.136±0.274、0.767±0.902、0.638±0.960、0.917±0.576、0.778±0.856。对照组与3期比较P﹤0.05,余各组两两比较差异无统计学意义。代谢物与脂质波峰峰高比值与肝纤维化分期的相关性分析:Cho/lip(r=0.503 p﹤0.001)、Glx/lip(r=0.388 p﹤0.05)、Lac/lip(r=0.124 p﹥0.05)、Cr/lip(r=0.235 p﹥0.05)。肝脏主要代谢物与脂质波峰下面积比值:(1)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化Cho/lip比值分别为(x±S):0.115±0.133、0.257±0.316、0.167±0.187、0.185±0.328、0.468±0.372。对照组与4期比较P﹤0.05,余两两比较差异无显着性。(2)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化Glx/lip比值分别为(x±S):0.045±0.039、0.540±0.318、0.448±0.364、0.482±0.402、0.531±0.336。对照组与1期、2期、3期、4期比较P﹤0.05,余各组之间比较P﹥0.05。(3)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化Lac /lip比值分别为(x—±S):0.062±0.069、0.258±0.266、0.277±0.320、0.170±0.314、0.274±0.312。差异无统计学意义(P﹥0.05),但随分期增加有增高趋势。(4)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化Cr/lip比值分别为(x±S):0.109±0.231、0.481±0.614、0.704±0.797、0.465±0.525、0.810±0.706。对照组与4期比较P﹤0.05,与1期、2期、3期比较及余各组之间两两比较P﹥0.05。代谢物与脂质波峰下面积比值与肝纤维化分期的相关分析:Cho/lip(r=0.282 p﹥0.05)、Glx/lip(r=0.313 p﹤0.05)、Lac/lip(r=0.135 p﹥0.05)、Cr/lip(r=0.267 p﹥0.05)。4.结论:(1)Cho/lip、Glx/lip、Cr/lip波峰峰高比值对肝纤维化分期(Cho/lip对3-4期、Glx/lip对2-4期、Cr/lip对3期)具有一定的价值;代谢物与脂质波峰峰高比值与肝纤维化分期的相关性以Cho/lip、Glx/lip较高。(2)Cho/lip、Glx/lip、Cr/lip波峰下面积比值对肝纤维化分期(Cho/lip、Cr/lip对4期;Glx/lip对1～4期)具有一定的价值;代谢物与脂质波峰下面积比值与肝纤维化分期的相关性以Glx/lip较高(。3)Lac/lip波峰峰高比值、波峰下面积比值对肝纤维化分期均无意义,但均随分期增加呈增高趋势。第四部分大鼠肝纤维化的MR灌注成像(PWI)1.目的:通过分析不同程度肝纤维化的PWI的灌注参数变化,以探讨应用PWI检测方法对肝脏纤维化早期诊断、量化分析及其分期的价值。2.方法:第一部分在大鼠给药建立肝纤维化模型过程中,每周随机抽取模型组大鼠4只,对照组大鼠1只,采用单次激发SE-EPI序列进行MR灌注成像:经大鼠尾静脉快速团注Gd-BOPTA,剂量为0.2mmol/kg体重,流率2ml/s,连续扫40个动态,覆盖整个肝脏。应用Perfusion软件自动生成肝实质信号强度-时间曲线,计算相关参数:(1)最大信号下降百分率(SRRmax),(2)到达峰值时间(TTP),(3)平均通过时间(MTT)。分析PWI灌注参数值并与病理肝纤维化分期对照。3.结果:(1)肝实质信号强度-时间曲线:对照组曲线呈快速下降、达峰值后缓慢恢复,恢复幅度较大,恢复时程较短;模型组曲线下降速度减慢,下降幅度减小,达峰值时间延长,达峰值后恢复幅度较小,恢复时程较长,波峰宽大,随着肝纤维化分期的增高这种改变更加明显。(2)肝脏灌注参数与肝纤维化分期的关系:1)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化SRRmax值分别为[(x±S)×100%]:0.754±0.073、0.674±0.137、0.632±0.154、0.603±0.201、0.535±0.135。对照组与3期、4期比较P﹤0.05,与1期、2期比较差异无显着性,余各组两两比较P﹥0.05。2)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化TTP值分别为[(x±S)s]:14.175±4.845、18.433±7.293、26.789±3.621、31.755±7.308、35.213±6.322。对照组与2期、3期、4期比较P﹤0.05,与1期比较无显着性差异;1期与2期、3期、4期比较,2期与4期比较P﹤0.05;2期与3期比较,3期与4期比较P﹥0.05。3)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化MTT值分别为[(x—±S)s]:24.620±5.577、28.945±2.758、32.502±4.268、35.861±4.651、35.203±5.674。对照组与2期、3期、4期比较P﹤0.05, 1期与3期、4期比较P﹤0.05,对照组与1期比较,1期与2期比较,2期与3期、4期比较,3期与4期比较差异均无统计学意义。肝脏灌注参数与肝纤维化分期的相关分析:SRRmax(r=-0.439 p﹤0.05)、TTP(r=0.798 p﹤0.001)、MTT(r=0.647 p﹤0.001)。4.结论:(1)肝纤维化大鼠肝实质信号强度-时间曲线呈慢降缓升型,波峰低平宽大;(2)SRRmax、TTP、MTT灌注参数分析有助于肝纤维化分期(SRRmax对3-4期、TTP、MTT对2-4期)。SRRmax、TTP、MTT灌注参数与肝纤维化分期均有较好的相关性,其中以TTP和MTT较高。第五部分大鼠肝纤维化的肝细胞特异性对比剂MR成像1.目的:通过对大鼠肝纤维化模型进行Gd-BOPTA增强动态观测,分析不同程度肝纤维化各延迟时间点的动态增强表现、强化程度,并与病理分期对照,以探讨应用Gd-BOPTA增强延迟扫描方法对肝脏纤维化早期诊断、定量分析及其分期的价值。2.方法:第一部分在大鼠给药建立肝纤维化模型过程中,每周随机抽取模型组大鼠4只,对照组大鼠1只,进行Gd-BOPTA增强MR扫描:经大鼠尾静脉快速团注Gd-BOPTA,剂量为0.2mmol/kg体重,以TSE-T1WI序列分别于注射对比剂后60min(RER1)、120 min(RER2)、180 min(RER3)时间点延迟扫描,分别测算各不同时间点的信号强度、肝实质相对强化率;观察不同程度肝纤维化大鼠各不同时间点的胆管、血管信号强度变化特点。3.结果:不同时间点肝实质相对强化率与肝纤维化分期的关系:(1)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化RER1值分别为(x±S):1.436±0.374、1.487±0.477、1.476±0.440、1.489±0.431、1.476±0.436。各组差异无统计学意义(P﹥0.05),但随肝纤维化分期的增加有增高趋势。(2)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化RER2值分别为(x—±S):1.220±0.370、1.292±0.387、1.344±0.367、1.371±0.388、1.405±0.370。各组差异无统计学意义(P﹥0.05),但随肝纤维化分期的增加有增高趋势。(3)对照组与1期、2期、3期、4期肝纤维化RER3值分别为(x±S):0.844±0.275、0.910±0.380、1.041±0.399、1.209±0.299、1.241±0.398。对照组与3期、4期比较P﹤0.05,与1期、2期比较P﹥0.05,肝纤维化各期之间两两比较P﹥0.05。不同时间点肝实质相对强化率与肝纤维化分期的相关分析:RER1(r=0.039 p﹥0.05)、RER2(r=0.174 p﹥0.05)、RER3(r=0.420 p﹤0.05)。胆管、血管显影情况: MR增强延迟期:肝内血管树T1WI为低信号;胆道树T1WI表现为高信号。实验组大鼠肝脏门静脉树和胆管树分支走行迂曲、粗细变化不规律,胆管树见延迟强化。4.结论:(1)对比剂Gd-BOPTA增强后60min、120 min时间点肝实质相对强化率对肝纤维化分期无价值,延迟后180 min时间点肝实质相对强化率对肝纤维化分期(3-4期)具有一定的价值,不能对早期肝纤维化(1-2期)进行分期。(2)肝纤维化大鼠胆管树形态改变、延迟强化,提示肝纤维化时胆系重构、肝细胞功能受损。第二篇磁粒子标记大鼠BMSCs移植修复肝损伤的MR活体示踪实验研究肝功能衰竭是各种慢性肝病主要的死亡原因,原位肝移植是目前治疗终末期肝病的最有效的方法,但由于供肝严重缺乏,远无法满足临床需求。肝脏的细胞移植为病损肝脏的细胞重建和衰竭肝脏的功能恢复提供了一种新的治疗策略,使患者有可能利用自身的骨髓干细胞作为种子细胞,来修复自体组织的病变和损伤。干细胞移植示踪研究,对动态监测活体内移植细胞的分布、迁移、分化及评估细胞移植效果具有重要作用,但干细胞移植示踪技术一直是医学科研中的难题。传统的移植细胞的示踪方法必须在离体状态下通过组织学观察来实现。因此,迫切需要建立一种安全无创、敏感有效、适于临床的移植细胞活体示踪技术。MR活体示踪在干细胞的研究中日益受到关注,利用MR敏感的对比剂作为分子探针标记供体移植细胞,移植后对受体进行MRI检测是活体观察移植细胞存活和分布的新技术。应用MR活体示踪技术研究肝纤维化形成环境中移植的BMSCs分布、迁移规律尚未见报道。本研究通过对大鼠BMSCs的分离、增殖和鉴定,采用Brdu和SPIO双标记大鼠BMSCs,对大鼠肝纤维化模型进行同种异体移植后,行MR活体动态观测,并与病理组织学对照,以探讨大鼠BMSCs的分离、增殖和鉴定技术,和SPIO作为分子探针标记BMSCs MR活体示踪的可行性,以及MR成像的最佳扫描参数及成像序列,并探讨移植细胞在肝脏纤维化环境中分布、迁移特点及其对肝损伤的修复作用,以及相应的MR信号变化规律,探索临床应用型1.5T MR用于干细胞示踪研究的可行性,为干细胞移植MR活体示踪的临床应用奠定基础。第一部分大鼠骨髓基质细胞的体外分离、培养、鉴定和标记1.目的:观察大鼠骨髓基质细胞在体外培养的条件,并利用Brdu和超顺磁性氧化铁颗粒对大鼠BMSCs进行双标记,为应用MR对移植骨髓基质细胞进行活体示踪研究奠定基础。2.方法:取60~90g SD大鼠,体外培养骨髓基质细胞,利用倒置相差显微镜观察原代及不同传代细胞生长、形态特点,并应用流式细胞仪鉴定原代及不同传代细胞表型。利用Brdu和PLL介导的超顺磁性氧化铁颗粒对大鼠BMSCs进行双标记。3.结果:培养的骨髓基质细胞第3代,骨髓基质细胞的细胞表面标志CD90表达阳性的细胞已占到93.1%。造血干细胞的表面标志CD45表达阳性的细胞已从原代的71.2%降低到3.9%。PLL介导的超顺磁性氧化铁颗粒对大鼠BMSCs标记率达100%。4.结论:传代3的BMSCs可作为细胞移植治疗的理想细胞来源。PLL介导的超顺磁性氧化铁颗粒可高效率地标记大鼠BMSCs。第二部分磁粒子标记大鼠骨髓基质细胞的体外MR成像实验1.目的:探讨标记细胞不同细胞数量所引起的MR信号强度变化规律,以及磁粒子标记细胞MR示踪最敏感的成像序列,为标记细胞活体内MR示踪奠定基础,并提供理论依据。2.方法:用1%的琼脂糖混悬Brdu和SPIO双标记的BMSCs(分别为2×106、1×106、5×105个)和未标记的BMSCs (2×106个),分别置于不同EP管中。行冠状位和轴位TSE序列T1WI、T2WI和FFE-T2WI扫描,测量相同细胞数量不同成像序列以及相同成像序列不同细胞数量的信号强度,并比较MR信号变化率。3.结果:磁粒子标记的各不同数量BMSCs各成像序列MR信号变化率(:1)标记组5×105、1×106、2×106个细胞TSE-T1WI序列MR信号变化率分别为[(x±S)%]:-4.19±0.79、-16.35±1.23、-22.80±1.05。(2))标记组5×105、1×106、2×106个细胞TSE-T2WI序列MR信号变化率分别为[(x—±S)%]:-14.15±1.37、-35.09±1.39、-53.02±1.30。(3)标记组5×105、1×106、2×106个细胞FFE-T2WI序列MR信号变化率分别为[(x±S)%]:-44.98±0.46、-69.38±0.82、-87.24±0.82。同一扫描序列中各标记细胞组之间以及相同标记细胞数量各成像序列之间两两比较P﹤0.001,差异均有统计学意义。4.结论:磁粒子标记BMSCs,细胞浓度相同条件下,以FFE-T2WI序列信号下降最为明显,标记的细胞数量越多,信号改变越明显,呈细胞数量依赖性。FFE-T2WI序列为磁粒子标记细胞MR示踪的理想序列。第叁部分大鼠骨髓基质细胞的同种异体肝移植1.目的:经门静脉途径和肝内途径进行肝脏的BMSCs移植,探讨两种移植途径的特点,为比较两种移植途径的MR示踪效果及信号变化特点,及了解移植细胞在靶器官的分布、迁移规律奠定基础。2.方法:将第一篇、第一部分中建立的SD大鼠肝纤维化模型20只分为4组,1组:生理盐水对照组(注射不含BMSCs的等容生理盐水,其中经门静脉2只,经肝内注射2只);2组:未标BMSCs对照组(移植2×106个未经Brdu和SPIO标记的BMSCs,其中经门静脉2只,经肝内注射2只);3组:经门静脉移植BMSCs标记组(经门静脉移植2×106个经Brdu和SPIO标记的BMSCs,6只);4组:经肝内移植BMSCs标记组(经肝内移植2×106个经Brdu和SPIO标记的BMSCs,6只)。手术暴露门静脉主干和肝脏,以微量注射器抽取相应移植内容,穿刺各组目标,缓慢注入。3.结果:经肝内注射组:手术操作简便,细胞移植顺利。经门静脉移植组:有3只大鼠因腹膜、系膜粘连,门静脉主干分离困难,给移植手术带来一定的难度,其余大鼠移植手术顺利。因实验大鼠均出现门静脉主干不同程度增粗,门静脉主干穿刺均获成功。缓慢注入移植细胞或生理盐水后,大鼠未出现异常反应。手术切口愈合良好。4.结论:经门静脉途径和经肝内注射途径对肝脏进行BMSCs移植,安全、易行。第四部分大鼠骨髓基质细胞同种异体肝移植的MR活体示踪研究1.目的:探讨经门静脉途径和经肝内途径移植标记细胞的MR活体示踪效果及信号变化特点,从而了解肝纤维化环境中移植细胞在靶器官的分布、迁移规律及其对肝损伤的修复作用,为移植干细胞MR活体示踪的临床应用奠定基础。2.方法:第叁部分移植术后各组大鼠每组随机抽取2只,分别于移植术后2h、3d、7d、2w行TSE序列轴位T2WI-SPAIR、T1WI和FFE-T2WI扫描,对不同序列图像的移植细胞显影效果进行比较;观察各移植组不同时间点的MR信号强度、分布范围及其变化规律。于MR扫描后随机抽取每组大鼠各一只处死,取肝脏标本,并取部分大鼠肺和脾脏组织,采用HE染色、含铁血黄素染色、Brdu免疫组织化学染色。观察含铁血黄素染色阳性细胞和Brdu免疫组织化学染色阳性细胞在肝、肺、脾脏中的分布。3.结果:(1)MR检查:在各扫描序列中,以FFE-T2WI序列成像效果最佳。1组和2组:移植术后2h、3d、7d、2w不同时间点、各序列MR图像均未见异常信号改变。3组:移植术后2h,肝门区见多发结节状低信号灶,并随时间延长向肝内分散,低信号结节逐渐变小。移植术后2w示踪效果较差。4组:移植术后2h,局部见团状低信号灶,随时间延长范围逐渐扩大,边缘逐渐模糊,移植术后2w低信号区仍较明显。(2)病理组织学检查:1)HE染色:移植术后2h、3d各组肝内坏死、炎症及纤维组织增生情况基本类似;移植术后7d、2w,与1组比较,2～4组大鼠肝组织坏死、炎症细胞浸润情况逐渐好转,以经门静脉移植组明显。2)含铁血黄素染色:1组和2组:移植术后2h、3d、7d、2w,肝脏、肺和脾脏含铁血黄素染色,均未见阳性细胞。3组:移植术后2h含铁血黄素染色阳性细胞主要分布于肝门部门静脉内,移植术后3d阳性细胞主要分布于门静脉小分支、肝窦内、肝小叶中央静脉周围,移植术后7d、2w阳性细胞主要分布于损伤较重的肝实质和纤维间隔;各时间点组织学所见与MR成像信号改变一致。同期的肺和脾脏含铁血黄素染色,其内可见少量阳性细胞散在分布。4组:移植术后2h、3d、7d、2w可见含铁血黄素染色阳性细胞密集分布于注射点,随时间延长细胞向周围肝内迁移。各时间点组织学所见与MR成像信号改变一致。同期肺内未见明显阳性细胞,脾脏内可见少量阳性细胞分布。3)Brdu免疫组织化学染色:结果与含铁血黄素染色一致。4.结论:(1)FFE-T2WI序列为肝内移植磁粒子标记细胞MR活体示踪的理想序列;(2)经门静脉途径移植BMSCs细胞随时间逐渐向肝内移行,以损伤较重区和纤维间隔分布明显,具有选择性分布特点;移植的部分BMSCs与肝细胞紧密连接,形成规则的肝细胞索,对肝损伤具有修复作用;经门静脉途径移植BMSCs为细胞移植治疗肝脏弥漫性病变的较理想途径,但MR示踪时间窗较短;经肝内途径移植BMSCs细胞分布局限,MR示踪时间窗较长;(3)MR信号变化规律与组织学证实的移植细胞在靶器官的分布、迁移规律具有较好的一致性;(4)MR信号变化规律在一定程度上反映了移植细胞在肝内的分布、迁移、增殖和分化状态;(5)临床应用型1.5T MR可用于肝脏干细胞移植的活体示踪研究。结论1.应用复合因素(CCl4+酒精)能成功地建立不同病理分期的大鼠肝纤维化模型,有较明显的阶段性变化。2. DWI信号强度随着肝纤维化分期的增加而增高;梯度因子600 s/mm2或800 s/mm2为肝脏DWI成像较理想的b值取值;ADC值和EADC值均能对肝纤维化进行分期(ADC值对1-4期;EADC值对2-4期),具有较好的相关性。3. Cho/lip、Glx/lip、Cr/lip波峰峰高比值(Cho/lip对3-4期、Glx/lip对2-4期、Cr/lip对3期)及波峰下面积比值(Cho/lip对4期、Glx/lip对1-4期、Cr/lip对4期)对肝纤维化具有一定的分期价值;Lac/lip波峰峰高及波峰下面积比值对肝纤维化分期均无意义。4.肝纤维化大鼠肝实质时间-信号强度曲线呈慢降缓升型,波峰低平宽大;灌注参数SRRmax(对3-4期)、TTP(对2-4期)、MTT(对2-4期)对肝纤维化分期具有一定的价值。5. Gd-BOPTA增强后延迟60min、120 min时间点肝实质相对强化率对肝纤维化分期无价值,延迟180 min时间点肝实质相对强化率对肝纤维化分期(3-4期)具有一定的价值,但对较早期肝纤维化分期(1-2期)不敏感。6.传代3的BMSCs细胞可作为细胞移植治疗的理想细胞来源;SPIO-PLL可高效率标记大鼠BMSCs。7.在体外,FFE-T2WI序列信号下降程度随标记细胞数量增多而增大,示踪效果呈标记细胞数量依赖性。8.在活体,FFE-T2WI序列为磁粒子标记BMSCs肝移植MR示踪的理想序列。9.经门静脉途径肝脏BMSCs细胞移植为细胞移植治疗肝脏弥漫性病变的较理想途径。10.在肝纤维化环境中,移植的BMSCs随时间逐渐向肝实质和纤维间隔内移行,以损伤较重区和纤维间隔分布明显,具有选择性分布特点;移植的BMSCs能与肝细胞紧密连接,形成规则的肝细胞索,对肝损伤具有修复作用。但经门静脉移植BMSCs MR示踪时间窗较短;经肝内途径移植BMSCs细胞分布局限,MR示踪时间窗较长。11. MR信号变化规律与组织学证实的移植细胞在靶器官的分布、迁移规律具有较好的一致性;MR信号变化规律在一定程度上反映了移植细胞在肝内的分布、迁移、增殖和分化状态。12.临床应用型1.5T MR可用于肝脏干细胞移植的活体示踪研究。
许卫国[3]2004年在《H-22小鼠移植瘤模型对SPIO增强MRI信号变化原因的初步研究》文中研究说明目的：通过注射H-22肝癌细胞建立小白鼠皮下异位及肝脏原位移植瘤模型，初步探讨临床上影响肝癌SPIO增强MRI信号变化的因素。 材料与方法：(1)对25例肝病病人进行SPIO增强MRI扫描的临床、影像及病理学相关资料进行分析；(2)给小白鼠注射H-22肝癌细胞建立皮下异位及肝脏原位移植癌模型各40只；(3)成瘤后给小鼠进行MRI平扫及SPIO增强扫描；(4)所有的瘤鼠做HE及普鲁氏兰铁染色并进行相关病理学分析。 结果：(1)25例病人中经病理证实为原发性肝癌2例、海绵状血管瘤1例及肝硬化结节1例，经DSA及介入治疗有典型肝癌表现者2例；(2)40只皮下移植瘤组瘤灶的信号在SPIO增强前后T_2WI上无明显变化；普鲁氏兰铁染色有2只瘤鼠的瘤灶呈阳性，内见较为聚集的单核巨噬细胞；(3)40个肝脏移植瘤在SPIO增强后的T_2WI上10个移植瘤的信号未见下降，与周围信号下降的肝组织形成明显对比；普鲁氏兰铁染色3只瘤鼠的瘤灶呈阳性，内见枯否氏细胞；7个瘤灶与肝组织明显呈浸润生长；13个瘤灶内及周边可见变性坏死组织。 结论：SPIO在肝脏占位性病变定性诊断率高，但是亦存在SPIO增强MRI信号变化与病理机制不相符；注射H-22肝癌细胞的方法建立小白鼠移植瘤模型，适合进行SPIO对增强MRI信号变化的实验研究；在少数纯瘤株移植瘤结节内及周边可见枯否氏细胞，成为影响肝癌的SPIO增强MRI信号变化的重要原因；移植瘤的生长方式及瘤灶内的变性成为影响肿瘤的SPIO增强后信号变化的相关因素。
孟卓[4]2008年在《肝细胞去唾液酸糖蛋白受体介导的乳糖基白蛋白-SPIO检测微小肝癌的MR成像研究》文中研究指明【研究目的】1、收集人体肝占位新鲜手术标本,分别与普通SPIO和Lac—HSA—SPIO结合,行组织化学染色,体外评价Lac-HSA—SPIO的受体的结合能力及区分不同肝实质病变的可能性;2、建立二乙基亚硝胺(DENA)诱导的大鼠肝硬化肝细胞癌模型和种植VX_2瘤大鼠肝癌模型,评价乳糖基白蛋白超顺磁性氧化铁粒子(lactosmited humanserum albumin coated SPIO,简称Lac—HSA—SPIO)在肝癌MR扫描中的检出和珍断价值【材料与方法】1、人肝脏正常组织及病变新鲜标本受体分布实验(1)收集人体肝脏正常及病变手术新鲜标本:收集手术新鲜标本,其中肝细胞癌标本7例,胆管细胞癌标本2例,肝血管瘤2例,肝结节状增生标本5例,肝脏边缘相对正常肝组织4例。手术后1小时内放入-80℃冰箱中备用。所有标本均有我院完整影像资料。(2)人肝脏不同标本受体分布实验:取出低温贮藏的人肝不同标本,冷冻切片(2—4μm),在室温下溶解,4℃自然干燥。每种肿瘤分别取叁个切片,一个进行HE染色,另外两个切片一个滴加非肝细胞受体对比剂SPIO,一个滴加Lac-HSA-SPIO,均于37℃干燥孵育15分钟,用生理盐水洗3遍,去除未结合的SPIO或Lac—HSA—SPIO,室温风干6小时,用Perls Prussian蓝染色。显微镜下观察。2、Lac—HSA—SPIO在大鼠肝癌模型的应用(1)化学诱导的大鼠肝癌模型的建立:二乙基亚硝胺分析纯(DENA,Diethylnitrosamine,美国Sigma公司,纯度大于99%,0.95g/m1)1.0ml加入10.0L水配制成100ppm(百万分子一)水溶液让大鼠自由饮用,12周后改为正常饮用水;DENA溶液隔日更换一次,避光保存。大鼠肝脏VX_2种植瘤模型的建立:从VX_2荷瘤种兔肿瘤边缘切取鱼肉样组织,剪成0.5-1mm~3瘤块,放入少量生理盐水中备用。实验SD大鼠腹腔注射3%戊巴比妥钠麻醉,开腹,暴露腹腔,大鼠肝脏体积小,分叶较多,用手指轻轻将靠近腹壁的肝叶轻轻牵出体外,以眼科镊于肝叶较厚位置轻轻刺破组织形成窦道,将1—2粒VX_2瘤块埋入其中,确定止血、无瘤块滑出后将肝脏送回腹腔,然后逐层关腹。肌肉注射青霉素。10-14天后用于MR扫描。(2)动物分组:14只成功建立VX_2瘤的肝癌模型的大鼠随机分成2组,用于SPIO灌注组7只,用于Lac—HSA—SPIO灌注组7只;12只建立了化学诱导原发性肝硬化肝癌模型的大鼠随机分成2组,用于SPIO灌注组6只,用于Lac-HSA—SPIO灌注组6只。(3)MRI扫描:采用腹部小型软线圈定位,层厚3 mm,FOV 16×16 mm,平扫序列有:自旋回波(spin echo,SE)序列T1WI(TR/TE:500 ms/17 ms),FGR序列/30(Fast GRASS)T1WI(TR/TE:260 s/2.9 ms),快速自旋回波(fast spinecho,FSE)序列T2WI(TR/TE:4500 ms/152 ms);快速恢复快速自旋回波(fastrecovery fast spin echo—accelerated,FRFSE)序列(TR 3600 ms,TE 85.8 ms)T2WI;FGR序列T2WI(TR/TE:600 ms/15 ms)。增强扫描:两种肝癌模型的SPIO灌注组,经大鼠尾静脉缓注射SPIO对比剂,15分钟后行SPIO增强扫描;两种肝癌模型的Lac-HSA-SPIO灌注组,经大鼠尾静脉缓注射Lac-HSA-SPIO对比剂,30分钟后行Lac-HSA-SPIO增强扫描。增强扫描条件同平扫一致。(4)图像观察与测量:所有序列MR图像由叁位南方医院影像中心磁共振医师共同阅片。测量病灶数量、大小(最大径);测量病灶及周围肝实质感兴趣区平均信号强度、背景噪声,噪声感兴趣区放在与病灶同一相位编码方向腹前壁之外的邻近背景处。计算每个序列图像上病灶的信噪比(SNR)、病变与肝脏对比噪声比(CNR)、增强前后CNR的变化差值。(5)统计学比较:应用SPSS12.0软件包进行统计学处理,采用配对t检验(Paired-Samples T Test)和独立样本t检验(Independent—Samples T Test),P＜0.05认为有显着统计学差异。【结果】1、Lac-HSA-SPIO介导的人肝脏标本的受体分析结果正常肝组织SPIO孵育后肝细胞膜及胞内均未见蓝染色,正常肝组织Lac-HSA-SPIO孵育后肝细胞膜及胞内可见大量蓝染色;肝结节状增生组织SPIO和Lac-HSA-SPIO孵育可见蓝染颗粒散在分布;高分化肝细胞癌组织SPIO和Lac-HSA-SPIO孵育后肝细胞膜及胞内可见极少量蓝染颗粒,低分化肝细胞癌组织SPIO和Lac-HSA-SPIO孵育后肝细胞膜及胞内无蓝染色;胆管细胞癌组织、肝血管瘤组织经SPIO和Lac-HSA-SPIO孵育后无蓝色。2、大鼠肝癌模型MR成像结果(1)14只VX_2肝癌模型,MR检出肿瘤21个,其中SPIO组检出9个,病理解剖9个,Lac-HSA-SPIO组12个,病理解剖12个。12只化学诱导原发性肝癌模型,MR检出肿瘤13个,其中SPIO组检出6个,病理解剖9个,Lac-HSA-SPIO组7个,病理解剖9个。各个序列MR图像较清楚显示共计34个病灶,其中最小直径为0.3cm,最大为1.4cm,病理解剖病灶中最小直径0.2 cm,最大1.5 cm。(2)组织病理学HE染色,VX_2肿瘤组织以鳞癌为主,周围肝组织基本正常,部分肿瘤周围可见纤维组织增生、形成纤维性假包膜;化学诱导原发性肝癌组,肝癌组织失去正常结构,组织疏松,肝癌细胞体积明显增大,异型性明显,胞核嗜碱性增强,可见多核及异型核,血窦明显扩张增多,周围肝组织呈肝硬化表现,正常肝小叶结构破坏,肝细胞体积稍增大,部分肿胀,纤维组织增多,汇管区可见较多炎性细胞。(3)肝脏SNR、CNR测量结果VX_2种植瘤组,SPIO增强后T2WI FSE序列肝癌的SNR较增强前有显着差异(P=0.012),SPIO增强后T2WI FRFSE序列、T2WI FGR序列及Lac-HSA-SPIO增强后的所有序列肝癌的SNR较增强前均无显着差异(P＞0.05)。化学诱导原发性肝癌组,SPIO增强后T2WI FGR序列和Lac-HSA-SPIO增强后T2WI FSE序列肝癌的SNR较增强前有显着差异(P＜0.05),SPIO组和Lac-HSA-SPIO组的其它序列肝癌的SNR较增强前均无显着差异(P＞0.05)VX_2种植瘤组,SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR有所提高,统计学分析有显着差异(P＜0.05),Lac-HSA-SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR明显提高,统计学分析有显着差异(P＜0.05),且Lac-HSA-SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR增高的差值高于SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR增高的差值,经统计学分析有显着差异(P＜0.05)。化学诱导原发性肝癌组,SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR有所提高,统计学分析有显着差异(P＜0.05),Lac—HSA—SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR明显提高,统计学分析有显着差异(P＜0.05),且Lac-HSA-SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR变化的差值分别高于SPIO增强前后肿瘤—肝脏CNR变化的差值,统计学分析有显着差异(P＜0.05)。VX_2种植瘤组和化学诱导原发性肝癌组均显示Lac-HSA-SPIO增强后肿瘤—肝脏CNR明显提高,且肿瘤—肝脏CNR提高的差值高于SPIO增强组。【结论】1、Lac-HSA-SPIO与肝细胞ASGP受体具有良好的结合活性,可以被肝脏正常细胞摄取,在肝脏正常组织和肝硬化组织中广泛分布,但在肝癌组织和非肝细胞组织中缺乏分布,相对SPIO只被肝脏Kupffer细胞吞噬,更具有肝脏组织分布特异性。2、肝脏不同病变组织ASGP受体分布不同,因此Lac—HSA—SPIO在肝实质良恶性肿瘤中的分布有一定差异,为鉴别不同肝实质病变提供潜在价值。3、MR扫描示大鼠VX_2种植瘤模型组和化学诱导肝硬化肝癌模型组Lac-HSA-SPIO增强后肿瘤—病灶CNR均显着提高,表明Lac—HSA—SPIO可有效提高肿瘤与病灶的对比度。4、Lac-HSA-SPIO提高肿瘤—肝脏CNR的效果优于同等剂量的SPIO,较常规SPIO能更有效的检测肝脏微小病灶。
郭冬梅[5]2010年在《肝脏病变MRI诊断与计算机辅助诊断》文中研究表明原发性肝细胞癌(HCC)是恶性程度极高的肝脏原发性肿瘤,而肝硬化再生结节(RN)多进展为HCC,从肝硬化中检出小HCC,使HCC病人的成功手术治疗和治愈成为可能；另外,早期肝硬化(肝纤维化)的准确诊断,使肝纤维化病人有望通过内科治疗而痊愈。近几年,核磁共振成像(MRI)已成为肝硬化、HCC影像诊断最敏感的手段之一。但早期肝硬化组织往往形态学变化轻微,同时临床MRI诊断肝硬化缺乏客观量化指标,使常规MRI诊断早期肝硬化存在困难；虽然新型MRI对比剂超顺磁性氧化铁(SPIO)的成功应用,使RN、HCC结节的鉴别诊断水平得以进一步提高,但SPIO增强图像不能显示肝脏病灶的血流动力学特点,同时SPIO增强图像使肝脏病灶诊断的假阳性率提高,目前,RN、HCC结节的MRI鉴别诊断仍为一难题。本文针对临床RN、HCC结节及早期肝硬化MRI诊断中存在的问题,将动物模型、临床影像诊断技术与医学图像处理和分析技术相结合,发挥多学科交叉的优势,进行了肝脏病变的MRI诊断与计算机辅助诊断研究。首先,通过建立大鼠HCC模型获取RN、HCC结节钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)与SPIO增强图像,评估了Gd-DTPA与SPIO双对比增强图像鉴别诊断RN、HCC结节的应用价值,进一步设计了一种基于纹理特征的神经网络分类器用于SPIO增强图像RN和HCC结节的分类识别；其次,应用本文分类器分类识别肝硬化及正常肝脏病人的MRI；最后,进一步采用遗传算法优化基于纹理特征的BP网络分类器。本文所完成的主要研究工作如下：(1)大鼠RN、HCC结节SPIO增强图像及SPIO与Gd-DTPA双对比增强图像分析,提高了RN、HCC结节的影像鉴别诊断能力。首先,通过小剂量二乙基亚硝胺诱癌法建立大鼠肝硬化、HCC模型,获得病理证实的肝脏结节106枚(RN 24, HCC 82)。将106枚肝脏结节的SPIO增强图像及SPIO与Gd-DTPA双对比增强图像与病理结果对照分析,结果显示SPIO增强图像HCC结节的对比噪声比(CNR)显着提高(P<0.05),而肝硬化组织的CNR没有显着改变(P>0.05)；SPIO与Gd-DTPA双对比增强图像的HCC结节检出敏感性(96.34%)较单一GD-DTPA增强图像的敏感性(89.02%)有一定的提高,但其统计学差异没有显着性(P>0.05)。上述研究结果表明大鼠RN、HCC结节鉴别中,SPIO增强图像能较平扫图像提高HCC结节的检出和定性诊断能力,SPIO增强图像是Gd-DTPA增强图像有益的补充。(2)基于纹理特征的BP神经网络分类器用于大鼠及病人肝脏MRI病灶分类识别,获得了较高的分类识别率。首先,利用ISODATA算法自动分割T1WI大鼠肝脏边缘,比较与Otsu阈值选择法和迭代阈值选择法的分割效果,结果显示ISODATA算法更适合于类别未知组织的自动分割问题,为进一步寻找病灶感兴趣区域(ROI)奠定了基础。其次,手动选取大鼠RN、HCC结节SPIO增强图像和病人肝硬化组织及正常肝脏组织T1WI的ROI,并进行纹理特征提取。综合比较后选择基于灰度共生矩阵的纹理特征提取方案,结合医生经验提取二阶矩、对比度、相关、逆差矩、熵、方差六个类间差异显着的纹理特征。针对大鼠RN、HCC结节SPIO增强图像,进行上述纹理特征的统计学分析,选取两组间差异显着的六个纹理特征,并与医生临床经验对比获得一致结论,设计基于纹理特征的神经网络分类器,获得了91.67%的独立测试正确率；针对正常肝脏和肝硬化病人T1WI,统计学分析后选取两组间差异显着的四个纹理特征,设计基于纹理特征的神经网络分类器,获得了87.60%的独立测试正确识别率。两组结果表明本论文所设计的基于纹理特征地的BP网络分类算法适合于大鼠RN、HCC结节SPIO增强图像及肝硬化病人T1WI分类识别,但肝硬化病人T1WI分类识别略低。(3)针对肝硬化病人T1WI分类识别,增加纹理特征并基于遗传算法进行BP网络优化。首先,灰度共生矩阵增加至四个方向提取纹理特征参数,每个方向确定14个纹理特征参数,共计54个特征参数。采用盒状图分析后,获得可分性较好的24个特征参数,从而实现特征选择。在输入特征较多的情况下,本文并未直接进行BP神经网络设计,而采用遗传算法辅助下的BP网络优化设计：通过遗传算法优化BP神经网络初始值的GA-BP算法,在保证分类准确率的前提下,不仅增加了BP网络的稳定性,同时使BP网络的平均收敛速度提高,获得了95.00%的独立测试分类准确率。
刘红涛[6]2012年在《肝脏局灶性结节性增生11例临床分析》文中指出目的总结肝脏局灶性结节性增生（FNH）的临床诊治经验，探讨FNH的诊断与治疗方法，提高对该病认识。方法回顾性分析2002年8月-2012年1月吉林大学中日联谊医院收治的11例FNH的病史、临床表现、影像学、病理学及诊治资料等，并复习相关文献。结果本组病人共11例，单发者9例，余2例均有2个病灶。发生于肝左叶2例，余9例病灶均位于肝右叶，其中肝右前叶5例，2例多发者病灶均位于肝右叶。病灶直径大小0.8-6.0cm，3例直径大于5.0cm，余全部小于5.0cm。男性5例，共5个病灶，平均直径大小为2.90±0.98cm，女性6例，共8个病灶，平均直径为3.4±2.3cm(P＞0.05)，男女病灶大小无显着性差异。本组有症状者7例，病灶平均直径3.0±1.7cm，无症状者4例，病灶平均直径3.5±2.2cm(P＞0.05)，两组之间亦无显着性差异。5例病人于体检时发现，其中1例因患卵巢巧克力囊肿，术前体检腹部彩超发现肝脏占位，但并无腹部不适症状，5例因腹部疼痛和（或）腹胀不适而就诊发现，1例因乏力多年，体检时发现。育龄期妇女5例，年龄最小21岁，最大57岁，均否认长期口服避孕药史。本组11例均有腹部体格检查，4例出现右上腹压痛或轻压痛，其中1例伴有肝区叩击痛；2例只有肝区叩击痛，2例病人可触及腹部包块，3例腹部无明显阳性体征。实验室检查3例HBsAg阳性，其中2例同时伴有肝硬化，全部病人抗-HCV均阴性，AFP未见异常。6例化验CA19-9处于正常范围，1例女性CA19-9＞1200U/ml，余未行此项检查，6例行CEA检查，均在正常范围。1例男性TSGF（恶性肿瘤相关物质群）69u/ml略高于正常。3例肝功能异常，其中2例转氨酶及胆红素轻度升高，1例γ-谷氨酰基转换酶明显升高达578IU/l。血尿常规，肾功，凝血常规等未见明显异常。本组11例均行腹部超声检查，超声确诊率0%。10例行肝CT（平扫+增强）检查，2例出现中央瘢痕，诊断为FNH；1例考虑FNH或腺瘤，1例待排除FNH及肝癌，余均未明确诊断，诊断符合率为20.0%（2/10）。4例行MRI检查，1例诊断为转移瘤，2例诊断为原发性肝癌，1例考虑肝良性占位，诊断符合率0%（0/4）。本组10例行开腹手术切除病灶，其中1例因病灶紧邻胆囊行联合胆囊切除术，另1例合并慢性结石性胆囊炎亦联合胆囊切除术。1例存在2个病灶，术中肝右前叶病灶切除，右后叶病灶行无水酒精硬化术，1例经皮细针肝穿病理活检后行肝微波固化术，术后均恢复尚可。术后除2例失访外均电话随访（1月9年），所有手术病人未见复发及转移病灶。结论FNH好发于中青年，无特异的症状、体征及实验室检查指标。超声可作为筛检手段，CT、MRI是具有较高诊断价值的检查方法，特别对于典型病灶者，必要时可联合应用检查方法，或病理活检明确诊断。无症状者可保守治疗，需随访及定期复查。如出现临床症状或（和）术前诊断困难者，可手术等治疗。
廖翠薇[7]2004年在《实验性肝细胞癌SP10增强MRI及其病理基础研究》文中认为目的:探讨实验性肝细胞癌的磁共振成像(MRI)平扫及SPIO增强表现,明确SPIO增强MRI表现的病理基础,以期通过SPIO增强表现推测肝细胞癌的病理分级,提高肝细胞癌MRI检出率和诊断准确性。材料和方法:(1)健康清洁级雄性Wistar大鼠90只,随机分为实验组和对照组,其中实验组80只,对照组10只。实验组大鼠灌喂2‰二乙基亚硝胺(DEN)生理盐水溶液,每日1次,每次1ml,每周5次,连续灌喂14周后停药,大鼠自由饮水。对照组以同样方法灌喂等量生理盐水。(2)实验组大鼠分别于灌喂后第16、18、20、21、22、23、24、25周行MRI扫描,共有39只大鼠78个结节纳入研究。(3)大鼠在MR扫描前行颈外静脉插管,先行SE-T1WI、FMPSPGR-T1WI、GRE-T2WI和FSE-PDWI、FSE-T2WI的MRI平扫检查,再采用相同序列和参数进行SPIO增强MRI检查,并选取兴趣区获取相关参数。(4)扫描结束后,处死大鼠,观察肿瘤的大体形态,并按照MR扫描层面对应部位取材, HE染色和PerIs染色,观察肿瘤显微病理结构,对肿瘤进行病理分级,并测定肿瘤和肝组织的Kupffer细胞。结果:(1)实验组存活的39只大鼠均成功诱导出肝细胞癌,共有78个结节纳入研究,其中高分化肿瘤22个,中分化肿瘤31个,低分化肿瘤25个。(2)肝细胞癌的Kupffer细胞数明显低于正常肝组织(P﹤0.01),肝细胞癌的Kupffer细胞数与病理分级相关,高分化肝细胞癌的Kupffer细胞数最多,低分化肝细胞癌的Kupffer细胞数最少,2个低分化肝细胞癌中缺乏Kupffer细胞,高分化肝细胞癌的Kupffer细胞计数比与中、低分化肝细胞癌间有非常显着性差异(P﹤0.01),中、低分化肝细胞癌的Kupffer细胞计数比差异不显着。(3)肝细胞癌MRI平扫信号强度与病理分级相关,高分化肝细胞癌在T1WI上主要表现为等信号,T2WI上也主要为等信号;中分化肝细胞癌在T1WI上表现为等或低信号,T2WI上以等或高信号为主;低分化肝细胞癌在T1WI上以低信号为主,T2WI上以高或混杂信号为主,高、低分化肝细胞癌之间存在统计学差异。(4)SPIO增强后,肝组织信号在所有扫描序列上均降低,GRE-T2WI上肝组织的信号降低最显着,肝细胞癌的CNR最高,而FSE-PDWI上肝组织和肝细胞癌的SNR最高,GRE-T2WI和FSE-PDWI是实验性肝细胞癌SPIO增强MRI的首选序列。(5)肝细胞癌<WP=9>的SIRSPIO与病理分级及Kupffer细胞数相关,高分化肝细胞癌SIRSPIO较低,低分化肝细胞癌SIRSPIO较高,高分化与低分化肝细胞癌间差异显着(P﹤0.01),中、低分化肝细胞癌的SIRSPIO无统计学差异。(6)SPIO增强MRI对4mm以下小病灶的检出数比MRI平扫增多。结论:(1)长期低剂量DEN灌喂大鼠可诱发肝细胞癌模型,该模型是研究肝细胞癌影像学表现较为理想的模型。(2)肝细胞癌中Kupffer细胞的含量少于正常肝组织,且随着分化程度的降低Kupffer细胞减少或缺乏。(3)MRI平扫表现在一定程度上能够反映其病理分级。(4)GRE-T2WI、PDWI是实验性肝细胞癌SPIO增强MRI的较理想序列。(5)肝细胞癌SPIO增强表现与其病理分级和Kupffer细胞数有相关性, 高分化肝细胞癌SIRSPIO较低, 中、低分化肝细胞癌SIRSPIO较高。(6)SPIO增强MRI可提高小病灶的检出率。
张勤慧, 姜启玉, 陆蓉, 田浩, 丁勇生[8]2010年在《超顺磁性氧化铁与Gd-DTPA对磁共振诊断肝癌比较研究》文中认为目的:比较自制的超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)和二乙烯五胺乙酸钆(Gd-DT-PA)用于磁共振诊断肝癌的效果。方法:大耳白兔24只,随机分为两组,每组12只,开腹直视接种法建立VX2肝癌模型。种植后7天、14天分别进行MR平扫及增强扫描并与病理组织学结合评价诊断正确率。结果:种植后7天12个病灶SPIO确诊10个(83.3%),Gd-DTPA13个病灶确诊为9个(69.2%),两组比较差异有统计学意义(P<0.05);种植后14天19个病灶SPIO确诊16个(84.2%),Gd-DTPA17个病灶确诊15个(88.2%),差异无统计学意义(P>0.05)。结论:合成的SPIO可作为MR造影剂诊断早期小病灶肝癌。
胡晓峰[9]2005年在《家兔肝纤维化模型的建立及影像学初步研究》文中进行了进一步梳理目的:肝纤维化是各种慢性肝病发展为肝硬化甚至是肝癌的中间环节。现研究认为早期发现早期治疗,可使肝纤维化不发展,甚至逆转。因此早期发现肝纤维化并给予正确分期具有重要的临床意义。本研究希望通过影像学新技术寻找一种诊断肝纤维化并予以准确分期的新方法。 材料和方法:对40只家兔行四氯化碳溶液腹腔注射建立家兔肝纤维化动物模型,然后对实验组和对照组分批分期采用CT、MRI进行观察研究。CT动态增强观察腹主动脉、门静脉及肝实质强化峰值和峰值时间,再用去卷积数学方法中双输入一单室模型计算多个参数(肝动脉灌注量、门静脉灌注量、总肝灌注量、肝动脉灌注指数、分布容积、平均通过时间等)。磁共振扩散成像采用SE-EPI序列,后通过软件处理测量出表观扩散系数和指数表观扩散系数。磁共振灌注成像采用SE-EPI序列,通过软件处理后采集肝实质和门静脉的信号强度,计算出相对肝门静脉局部血流容积,相对肝门静脉局部血流量,平均通过时间以及最大信号下降百分比和相对肝血流容积。然后处死家兔立即取血,进行肝纤维化血清学和肝功能化验检查。同时取肝脏做病理学检查。数据处理应用SPSS11.0统计分析软件中的单因素方差分析进行分析,P<0.05为有统计学意义。 结果:病理学检查分别获得0、2、3、4期肝纤维化模型,肝纤维化血清学分析结果为HA具有统计学差异(P<0.05),肝功能检查结果ALT/AST、A/G、ALB、ALT均有统计学意义(P<0.05)。对CT动态增强观察门静脉及肝实质强化峰值和峰值时间分析发现门静脉和肝实质强化峰值有统计学意义(P<0.05),而峰值时间无统计学差异(P>0.05)。CT灌注成像所有参数均无统计学差异。MR扩散成像中ADC与EADC有统计学差异(P<0.05)。MR灌注成像中最大信号下降百分比有统计学差异(P<0.05)。
参考文献：
[1]. 超顺磁性氧化铁增强MRI诊断肝占位的动物实验及临床研究[D]. 王莉. 第二军医大学. 2002
[2]. 大鼠肝纤维化的MR功能成像及磁粒子标记BMSCs移植修复肝损伤的MR示踪实验研究[D]. 范国华. 苏州大学. 2009
[3]. H-22小鼠移植瘤模型对SPIO增强MRI信号变化原因的初步研究[D]. 许卫国. 暨南大学. 2004
[4]. 肝细胞去唾液酸糖蛋白受体介导的乳糖基白蛋白-SPIO检测微小肝癌的MR成像研究[D]. 孟卓. 南方医科大学. 2008
[5]. 肝脏病变MRI诊断与计算机辅助诊断[D]. 郭冬梅. 大连理工大学. 2010
[6]. 肝脏局灶性结节性增生11例临床分析[D]. 刘红涛. 吉林大学. 2012
[7]. 实验性肝细胞癌SP10增强MRI及其病理基础研究[D]. 廖翠薇. 第叁军医大学. 2004
[8]. 超顺磁性氧化铁与Gd-DTPA对磁共振诊断肝癌比较研究[J]. 张勤慧, 姜启玉, 陆蓉, 田浩, 丁勇生. 交通医学. 2010
[9]. 家兔肝纤维化模型的建立及影像学初步研究[D]. 胡晓峰. 安徽医科大学. 2005
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