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背景和目的 骨肿瘤发病年龄偏低、误诊率高、预后差,是严重威胁患者生活质量的一类肿瘤,因此,早发现、早诊断、早治疗对提高骨肿瘤患者生活质量非常重要。骨肿瘤一般表现多样,更由于病理取材方式或位置不同影响病理结果,因此影像学检查对骨肿瘤的术前诊断、手术制定、术后随访等有很大帮助。随着影像学技术的研究和发展,功能磁共振成像被应用于全身各系统的疾病诊断中,其中血氧水平依赖功能磁共振(blood oxygen level-dependent functional magnetic resonance imaging,BOLD-fMRI)技术是一种反映组织细胞血氧水平的无创磁共振成像方法,是基于组织毛细血管内脱氧血红蛋白含量及氧合血红蛋白含量比例的变化而引起组织BOLD 信号的改变,BOLD-fMRI最早应用于中枢神经系统,现阶段研究逐渐应用于肿瘤的诊断、鉴别诊断、手术范围的界定、术中导航及术后随访等多方面。基于良恶性肿瘤其血流供应方面的差异:恶性肿瘤血管密度不均、外周血管密度较大,血管较成熟,而中央区由于血管不成熟较易发生缺血坏死;良性肿瘤血管密度均匀,中央区及外周区差异不大。本研究中,我们通过对良恶性骨肿瘤的BOLD-fMRI进行分析,探讨其在鉴别良恶性骨肿瘤中的价值。 材料和方法 搜集从2016年5月到2017年12月在我院就诊且临床资料完整的骨肿瘤48例,所有患者在进行MRI检查前均未行穿刺活检、放化疗等干预措施,且所有病例均行手术治疗并在术后得到病理证实。其中男35例,女13例,年龄12-70岁,平均35.85±13.7 岁。临床症状多表现为局部疼痛,根据世界卫生组织(Word Health Organization)《WHO 骨与软组织肿瘤分类》第四版,48 例患者中良性肿瘤18例,恶性肿瘤30例。 检查使用3.0 T 超导MRI成像系统(Philips Ingenia).MRI扫描包括T1WI、T2WI、SPIR 序列,静息态 BOLD 扫描(TE=30ms; TR=2000ms; In-plane resolution=2mm×2mm;层厚4mm;NSA=1),部分患者行MR增强扫描。 扫描完成后在MATLAB 21.0a下处理BOLD数据:将预处理后的BOLD数据通过快速傅里叶变换分为7个子频带,分别为:0-0.035Hz ,0.035-0.07Hz ,0.07-0.105Hz ,0.105-0.14Hz ,0.14-0.175Hz,0.175-0.21Hz,0.21-0.25。结合 MRI 平扫或增强图像,确定肿瘤最大层面、强化最显著的区域,尽量避开坏死液化、钙化、骨化及大血管区域,选取3个感兴趣区得到数据,并计算平均值;另对肿瘤中央区及外周区分别各取3个ROI,提取数据并计算平均值。采用SPSS21.0统计软件进行数据分析,采用双样本t检验分别分析比较各组间差异,P<0.05认为差异有统计学意义。 结果 最终本研究共搜集48例骨肿瘤患者,其中良性骨肿瘤18例,恶性骨肿瘤30例。良恶性肿瘤在0-0.035Hz ,0.035-0.07Hz,0.07-0.105Hz,0.105-0.14Hz,0.14-0.175Hz频段信号差异具有统计学意义(P<0.05)。良性肿瘤组在0-0.035Hz ,0.035-0.07Hz,0.07-0.105Hz ,0.105-0.14Hz ,0.14-0.175Hz ,0.175-0.21Hz 频段上中央区及外周区差异无统计学意义(P大于0.05);恶性肿瘤组在所有频带上中央与外周差异均具有统计学意义(P<0.05);良、恶性肿瘤中央区在所有频带上差异均具有统计学意义(P<0.05);良、恶性肿瘤外周区在0-0.035Hz ,0.035-0.07Hz,0.07-0.105Hz,0.105-0.14Hz,0.14-0.175Hz,0.175-0.21Hz频带上差异具有统计学意义(P<0.05)。 结论 1、在低频段BOLD fMRI信号可帮助鉴别良恶性骨肿瘤,恶性肿瘤信号明显高于良性肿瘤; 2、良性骨肿瘤在低频段中央区与外周区BOLD信号差异不大,恶性骨肿瘤外周区信号明显增高,恶性骨肿瘤中央区与外周区在所有频段上 BOLD 信号存均在差异,良、恶性骨肿瘤分别在中央区、外周区的低频段 BOLD 信号表现均存在差异,因此,BOLD fMRI可作为良恶性骨肿瘤的鉴别提供一种新的无创方法。