胰腺3-T DWI方法及IVIM DWI定量參數(shù)診斷胰腺實性病變價值研究.pdf

1、第一章胰腺3-T DWI掃描技術(shù)及ADC測量方法研究
　　第一部分胰腺3-T DWI掃描技術(shù)研究
　　目的:對比研究屏氣、呼吸觸發(fā)及自由呼吸胰腺3-T DWI圖像質(zhì)量及ADC值，確定臨床最優(yōu)胰腺3-T DWI掃描技術(shù)。
　　方法:前瞻性招募健康成年志愿者21例，行胰腺屏氣、呼吸觸發(fā)和自由呼吸三種技術(shù)的3-T DWI檢查，b值為0和500 s/mm2。兩名觀察者利用4分法分別評估DWI圖像中胰腺邊界清晰度、圖像變形及偽影

2、，對三個序列每個b值對應(yīng)的DWI圖像質(zhì)量進行評分，并獨立測量胰腺頭、體及尾部的ADC值。比較三種技術(shù)的DWI圖像質(zhì)量得分及正常胰腺實質(zhì)的ADC值。
　　結(jié)果:屏氣、呼吸觸發(fā)及自由呼吸DWI圖像質(zhì)量在b0下得分無顯著差異;在b500時，自由呼吸DWI圖像質(zhì)量得分顯著低于屏氣和呼吸觸發(fā)DWI，而屏氣與呼吸觸發(fā)DWI圖像質(zhì)量得分之間無顯著差異。屏氣和呼吸觸發(fā)DWI測量的正常胰腺不同解剖部位ADC值有顯著差異，胰尾部ADC值最低，而自由呼

3、吸DWI所獲得的胰腺各解剖部位ADC值無顯著差異。
　　結(jié)論:屏氣及呼吸觸發(fā)技術(shù)能夠獲得高質(zhì)量胰腺3-T DWI圖像，屏氣DWI可提高胰腺ADC值測量的準確性。
　　第二部分基于3-T DWI胰腺癌ADC值ROI測量方法研究
　　目的:比較三種感興趣區(qū)(ROI)方法測量的胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC) ADC值差異，研究PDAC ADC值測量的最佳ROI方法，以提高鑒別胰腺癌與正常胰腺的診斷能力。
　　方法:21例經(jīng)術(shù)

4、后病理證實為PDAC的患者行術(shù)前DWI檢查，同時招募18例健康志愿者作為對照組;DWI序列為呼吸觸發(fā)單次激發(fā)平面回波，b值為0和600 s/mm2。兩名觀察者分別采用全體積法、單一層面法和腫瘤實性成分法三種方法獨立測量胰腺癌腫瘤的ADC值，正常胰腺ADC值通過測量胰腺頭、體和尾部胰腺實質(zhì)ADC值的平均值獲得。利用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)評估三種方法的兩觀察者組間ADC測量的一致性。比較三種方法測得的PDAC的ADC值差異，采用ROC分析曲

5、線比較三種方法測量的ADC值診斷PDAC性能。
　　結(jié)果:采用全體積法、單一層面法和腫瘤實性成分法獲得的胰腺癌ADC值組間測量的ICC分別為0.928、0.877和0.397;正常胰腺ADC值測量組間ICC為0.707。三種方法測得的PDAC的ADC值均顯著低于正常胰腺，而實性成分法測得的腫瘤ADC值顯著低于全體積法和單一層面法。腫瘤實性成分法、單一層面法和全體積法測得的ADC值診斷PDAC的ROC曲線下面積分別為0.939，0.

6、791和0.735。
　　結(jié)論:采取測量腫瘤實性成分的方法獲得的ADC值較全體積法和單一層面法診斷PDAC的效能更高。
　　第三部分 ROI尺寸對ADC值影響及信號強度診斷胰腺癌價值研究
　　目的:比較不同尺寸ROI測量胰腺導(dǎo)管腺癌(PDAC) ADC值的差異，對比研究信號強度(SI)及ADC診斷PDAC價值。
　　方法:回顧性分析63例經(jīng)病理證實的PDAC患者和18例胰腺正常志愿者的DWI(b值為0和600 s

7、/mm2)數(shù)據(jù)。兩名觀察者分別采用大小兩種尺寸的ROI測量腫瘤實性部分的ADC值，并測量b值為0和600 s/mm2的DWI圖像的信號強度。采用相同方法測量正常胰腺的ADC值和SI作為正常對照組。利用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)評估兩觀察者大小兩種尺寸ROI測得的ADC和SI的一致性。采用兩獨立樣本t檢驗比較正常胰腺組織與PDAC組SI及ADC值差異，并通過ROC分析及曲線下面積(Az)的比較評估SI和ADC值診斷PDAC的效能。
　　

8、結(jié)果:不同尺寸ADC（腫瘤和正常胰腺）、不同b值SI（腫瘤和正常胰腺）的兩觀察者組間的ICC均高于0.950。不同尺寸ROI測得的SI及ADC的ICC均高于0.980。通過兩種尺寸ROI測得的PDAC在DWIb600和DWIb0圖像上的SI均顯著高于正常胰腺組織的SI，而ADC值均顯著低于正常胰腺組織。ROC分析結(jié)果表明，DWI在b0和b600下的不同尺寸SI的Az均顯著高于ADC。
　　結(jié)論:不同尺寸ROI對正常胰腺及PDAC的

9、SI及ADC值測量結(jié)果無顯著影響。3-TDWI獲得的SI較ADC值診斷PDAC價值更高。
　　第二章基于IVIM DWI定量參數(shù)診斷胰腺實性局灶性病變的價值研究
　　第一部分成年正常胰腺IVIM DWI定量參數(shù)特征及其與性別、年齡的相關(guān)性研究
　　目的:比較成年正常胰腺多b值DWI基于單、雙指數(shù)模型的定量參數(shù)在各解剖部位的差異，探究性別、年齡因素對各定量參數(shù)的影響。
　　方法:前瞻性招募健康成年志愿者57例（男性

10、36例，女性21例，年齡21～68歲）行胰腺多b值DWI檢查，b值分別為0、20、50、100、200、400、600、800及1000s/mm2，計算及測量每個志愿者胰腺頭、體、尾部單指數(shù)模型參數(shù)ADCtotal、ADC20-1000及雙指數(shù)模型參數(shù)ADCfast、ADCslow和f值，并計算每個胰腺各參數(shù)的平均值。采用Friedman檢驗比較胰腺各解剖部位的平均ADC20-1000、ADCtotal、 ADCfast、 ADCslo

11、w和f值的整體差異。使用獨立樣本t檢驗分析不同性別志愿者的年齡分布差異及各參數(shù)平均值差異;Spearman秩相關(guān)分析胰腺平均ADCtotal、 ADCfast、ADCslow和f值與患者年齡的相關(guān)性。
　　結(jié)果:胰腺頭、體和尾部的平均ADC400、ADC600、ADC800、ADC1000、ADCtotal和f值存在顯著差異，且胰尾部的參數(shù)值皆最低。Friedman檢驗顯示胰腺各解剖部位單指數(shù)ADC值均有從b20到b1000顯著下

12、降的趨勢。女性正常胰腺平均ADCtotal((1.45±0.15)×10-3 mm2/s)、ADCfast((13.17±4.91)×10-3 mm2/s)、ADCslow((0.88±0.18)×10-3 mm2/s)和f(0.370±0.063)值皆低于男性正常胰腺平均值(分別為(1.55±0.17)、(15.77±7.83)、(0.91±0.15)×10-3 mm2/s和(0.372±0.056))，但各定量參數(shù)兩者之間無顯著性差

13、異。Spearman秩相關(guān)分析表明成年正常胰腺平均ADCtotal、 ADCfast、ADCslow與年齡有顯著相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)分別為:-0.315、-0.340和-0.300;P值分別為0.017、0.010和0.023）;f值與年齡無顯著相關(guān)性。
　　結(jié)論:胰腺不同解剖部位平均ADC400、ADC600、ADC800、ADC1000、ADCtotal和f值存在顯著差異。成年正常胰腺平均ADCtotal、ADCfast和ADCs

14、low與性別無顯著相關(guān)性，但隨著年齡增長而顯著減小。
　　第二部分 IVIM DWI信號強度及定量參數(shù)診斷胰腺實性局灶性病變的價值研究
　　目的:評估IVIM DWI信號強度(SI)及定量參數(shù)（ADCtotal、ADCslow、ADCfast及f)診斷胰腺實性局灶性病變的價值。
　　方法:23例成年健康志愿者及85例經(jīng)手術(shù)病理證實的胰腺實性局灶性病變的患者納入本研究，其中胰腺腺癌(PAC)66例，神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤(NET

15、)13例，慢性胰腺炎(CP)6例。全部研究對象接受10個b值的3-T DWI檢查，b值分別為0、25、50、75、100、150、200、400、600和800s/mm2。兩名觀察者分別采用兩種不同尺寸的ROI測量胰腺病變組織及正常胰腺頭、體、尾三個部位在不同b值DWI的SI及多b值定量擴散參數(shù)。利用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)評估兩觀察者間數(shù)據(jù)測量一致性。采用兩獨立樣本非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗比較正常胰腺組與PAC組間各b值D

16、WI的SI及定量參數(shù)值的差異。正常胰腺與不同病理結(jié)果的胰腺病變間的比較采用多個獨立樣本Kruskal-Wallis單因素ANOVA檢驗。采用ROC曲線分析SI及定量參數(shù)鑒別PAC與正常胰腺及不同病理類型胰腺病變的效能，并比較各參數(shù)的ROC曲線下面積(Az)差異。
　　結(jié)果: SI及多b值定量參數(shù)的組間測量一致性系數(shù)ICC為0.847-0.991。Wilcoxon配對符號秩和檢驗結(jié)果顯示兩種不同ROI尺寸測得的SI及ADCtotal

17、值之間具有顯著差異，而ADCslow、ADCfast及f值無顯著統(tǒng)計學(xué)差異，但兩組數(shù)據(jù)間的ICC均高于0.900。Mann-Whitney U檢驗結(jié)果顯示，除ADCfast外，其余各定量參數(shù)及不同b值DWI的SI在PAC與NP兩組間均具有顯著統(tǒng)計學(xué)差異。多獨立樣本Kruskal-Wallis單因素ANOVA檢驗結(jié)果顯示，SI及ADCtotal值在PAC、NET、CP和NP四組之間總體存在統(tǒng)計學(xué)差異。ROC分析表明各SIb鑒別PAC與NP