文摘
客观的。确定的比例intravoxel语无伦次运动diffusion-weighted动脉循环标记图像(IVIM-DWI)和三维(3 d-asl) ki - 67标记指数(ki - 67 LI)和神经胶质瘤分级。方法。根据中枢神经系统疾病的分类处理由世卫组织2007年,II期神经胶质瘤患者分为低( )和患者iii iv阶段被分成高水平( )。手术之前,大脑核磁共振、IVIM-DWI和3 d-asl中执行所有的病人,和实际的水分子扩散系数( ),微循环系数( ),血液流动分数( ),和脑血流量(CBF)测量。一个等级(Mann-Whitney求和测试)被用来比较四个上下水平ki - 67测量。斯皮尔曼的方法用于识别4组之间的关系量化和ki - 67。相互嫁接曲线(ROC)被用来测量神经胶质瘤的诊断四组评分的缺陷。结果。有显著差异 , , ,和固体之间的CBF地区肿瘤和正常白质侧( )。的显著差异 , , ,和CBF之间显示轻度神经胶质瘤患者和高档神经胶质瘤( )。ki - 67李被发现有负相关( , )和( , ),但同样与CBF ( , )在神经胶质瘤患者。收件人疗效预测先进和二级神经胶质瘤 , , , CBF和ki - 67,李提出了auc的0.819,0.747,0.719,0.836,和0.907,分别。结论。IVIM-DWI神经胶质瘤术前评分的具有良好的应用价值。
1。介绍
大脑神经胶质瘤的肿瘤,是最常见的一种癌症的年轻人,占颅内肿瘤的70%以上(1]。根据白血病的阶段,神经胶质瘤分为I-IV阶段。第一类包括pilocytic星形细胞瘤、多形性xanthoastrocytoma室巨细胞星形细胞瘤,II型间胶质瘤,星形细胞瘤。高级神经胶质瘤是三级,由未分化间胶质瘤,间变性星形细胞瘤,未分化oligoastrocytoma,间变性室管膜瘤,年级第四胶质母细胞瘤(2]。神经胶质瘤的发病率相关的一系列因素,包括组织学类型、年龄、性别、种族和国家。据报道,根据标准化的时代,约4.7每年有100000人患有神经胶质瘤的3]。一年一度的年龄调整等级IV胶质母细胞瘤的发生率范围从0.59到3.69每100000人,导致高的物质的量浓度(4]。
在大多数情况下,手术切除是一个重要的治疗神经胶质瘤。它有助于降低颅内压,缓解神经症状,延长总生存期的患者5]。准确的评分神经胶质瘤术前临床选择和预后很重要。磁共振成像(MRI)程序往往限制他们对神经的敏感性变化。Diffusion-weighted磁共振成像(驾车),它可以追溯到1985年,已成功用于治疗神经系统疾病,特别是中风(6]。Intravoxel不连贯的运动(IVIM)是一个在1988年的研究中,看到水的方法,描述了通过分子扩散运动的组织和血液微循环,从而影响视觉测量使用表观扩散系数(ADC) [7]。IVIM神经胶质瘤患者对生存至关重要的分数(8),以及hyperacute脑卒中(9]。动脉自旋标记(ASL)是一种磁共振灌注血液中的评价方法基于水作为内部源的价值量化脑血流量(CBF) (10]。这种评估方法已广泛应用于临床领域如脑瘤(11)和脑血管疾病(12]。神经胶质瘤的发生是与免疫功能障碍有关。增生性肿瘤可以诊断ki - 67免疫组织化学和ki - 67标记指数(ki - 67)广泛应用于癌症筛查(13]。
IVIM的方法和美国手语是一种无创性磁共振成像技术不使用造影剂,并被应用到神经胶质瘤的研究,但他们的诊断价值尚不清楚。到目前为止,罕见的研究发现它们的参数之间的相关性和ki - 67李和神经胶质瘤的分数。本研究的目的是探索IVIM-DWI之间的相关性和3 d-asl量化参数和ki - 67李神经胶质瘤和其价值的神经胶质瘤分级评估。
2。材料和方法
2.1。研究设计
42例脑胶质瘤患者纳入研究2016年12月至2019年5月在齐齐哈尔医科大学第三附属医院。病人的年龄范围从25到83年,平均 年。没有接受放疗、化疗或类固醇治疗前MRI检查。每个病人提供了完整的影像数据和接受核磁共振检查后两周内手术切除。患者42例,20 II级,12个三级患者,患者和10年级四世于2007年注册。世卫组织修改肿瘤的分布在中枢神经系统和大脑14),证实了他们的电影分类阅读由两名有经验的病理学家。II期神经胶质瘤患者包括低组,和患者iii iv阶段包括在上面的分组中。书面同意将来自每个病人。课程由法律委员会批准齐齐哈尔医科大学第三附属医院。这个调查包括42例诊断为神经胶质瘤。
2.2。图像采集
Hom扫描先生:横断面液体衰减反转恢复序列T1WI(天赋):TR 1850 ms, TE 24女士,和TI 780 ms;快速自旋回波(FSE) T2WI序列:TR 6656 ms, TE 105 ms,视野(FOV) ,矩阵 ,切片厚度5毫米,interslice间隔0,34个扫描层。
IVIM-DWI:旋转回声单发echo-planar成像(SS-EPI)醉酒驾车:TR 4500 ms;TE最小值;13集值0,10年,20年,30、50、100、150,200,400,800,1200,2000,3000 s /毫米2;2,1,1,1,1,1,2,2,3,3,5,6对应的激发倍(NEX);和扫描时间是378年代。视场 ,矩阵 ,层厚度5毫米,层间距离0,34个扫描层。
3 d-asl: FSE-based三维螺旋采集脉冲和连续礼仪:TR 4594.0毫秒,TE 10.1女士,512分,手臂8,标记延迟时间1525毫秒,视场 ,层厚度4.0毫米,没有间隔,和24扫描层。
增强扫描先生:横断面T1WI-enhanced扫描:TR 1850 ms, TE 24女士,TI 780 ms,视场 , ,切片厚度0,层片间距0,34扫描。
2.3。图像分析
图片都被转移到通用电气AW 4.5图像工作站(美国)。的Functool MADC软件被用来分析IVIM-DWI,和3 d-asl软件被用来分析和获取伪彩色地图。两个神经放射用不同的模型来描述感兴趣的区域(ROI)沿着最大内部边缘3 d-asl吸收区域的肿瘤,然后获得CBF值在肿瘤和侧白质使用成像先生截止囊肿形成。一个ROI(大约50毫米2)是手动放置在对面的白质区出血或坏死区域在同一层。基于美国手语的ROI图像,IVIM-DWI的ROI图像被定义,和真正的分子扩散系数( ),微循环系数( ),和真空( )在以指数方式增加了一倍。美国手语的ROI大小和位置和IVIM-DWI是一致的。正常侧白质用于规范化。获得正确的分子扩散系数,肿瘤体积除以侧正常白质(的体积 ),相对微循环灌注系数( ),相对灌注分数( ),和相对脑血流量(CBF),以避免样本之间的个体差异。
2.4。李ki - 67标记指数(ki - 67)
免疫组织化学染色对ki - 67采用streptavidin-peroxidase——基于(SP)的方法。主要的抗体和稀释被用于ki - 67 (DakoCytomation MIB-1, 1: 200年,斯特鲁普,丹麦)。石蜡腺块切成4 - 66μ米厚的部分,放在玻璃幻灯片。幻灯片是deparaffinized在二甲苯每20分钟,两次稀释在100%(10分钟),95%(5分钟),80%(5分钟),和70%酒精(5分钟)学位。幻灯片孵化了10分钟3% H2O2阻断内源性过氧化物酶,其次是燥热引起抗原检索。孵化后1%正常马血液在室温下30分钟,主要和次要的幻灯片是孵化反应。幻灯片然后蘸polymerantibody-peroxidase复杂和孵化的溶液在室温下30分钟。用PBS,幻灯片洗3次,每次5分钟,反应在民建联的解决方案和苏木精。最后,幻灯片满是玻璃和光学显微镜观察到。ki - 67阳性细胞数的平均5视觉领域在每个幻灯片(×200)。
2.5。统计分析
SPSS 20.0软件被用于统计。测量数据的分类一直是由夏皮罗Wilk测试进行测试。如果数据不符合传统的分类,提出了他们作为一个意思(多个)和分析使用Wilcoxon测试或Mann-Whitney测试。之间的相关性 , , , CBF和ki - 67,李使用皮尔逊相关系数确定。接受者操作特征(ROC)曲线下的面积(AUC)被用来测量的诊断 , , ,和CBF区分高级和低级的神经胶质瘤。如果可能性( )的差异小于0.05,被认为是具有统计学意义的差异。
3所示。结果
3.1。IVIM-DWI和3 d-asl参数之间的肿瘤和侧正常白质在神经胶质瘤患者
的 , , ,和肿瘤的CBF实面积分别为0.83(0.52 - -1.21),4.46(1.89 - -13.44),0.34(0.13 - -0.59),和81.59(19.56 - -225.54),分别。的 , , ,和侧CBF正常白质是0.65(0.41 - -0.95),3.59(1.70 - -20.06),0.20(0.09 - -0.33),和29.97(10.56 - -78.29),分别。显著差异观察肿瘤与对侧正常白质IVIM-DWI和3 d-asl参数( ,表1,数据1和2)。
3.2。IVIM-DWI 3 d-asl参数,李和ki - 67之间低级和高级神经胶质瘤患者
接下来,我们发现差异IVIM-DWI神经胶质瘤患者和3 d-asl先进。二级神经胶质瘤患者包括低组( ),和等级iii iv神经胶质瘤患者包括在高集团( )。低级的组 9年,男性和11个女性。高档组 9年,13个雄性和雌性。之间没有显著差异的两个年龄组和性别分布。为了避免样品之间的个体差异, , , ,和肿瘤的CBF地区相对的侧正常白质为每个病人, , , ,和CBF。的 , , ,和CBF的低级神经胶质瘤患者1.61(0.88 - -2.41),0.99(0.41 - -2.64),2.23(0.43 - -4.83),和1.65(0.41 - -9.15),分别。的 , , ,和CBF高档神经胶质瘤患者1.05(0.63 - -1.73),1.63(0.33 - -5.89),1.29(0.54 - -4.27),和3.49(0.72 - -12.17),分别。指出在显著差异 , , ,和CBF低级和高级神经胶质瘤患者( ,表2)。低级神经胶质瘤患者的李ki - 67是0.05(0.02 - -0.17)和高档的神经胶质瘤患者为0.26(0.02 - -0.63),显示两组病人之间的显著差异( ,表2)。
3.3。相关性IVIM-DWI 3 d-asl参数,和ki - 67李神经胶质瘤患者
在本部分中,我们进行了皮尔森分析证实IVIM-DWI之间的相关性,3 d-asl参数,李和ki - 67的神经胶质瘤患者值0.71到1相关性高,0.41到0.70为中度相关,≤0.40低相关性。李ki - 67被发现负相关( , )和( , )但没有相关性CBF ( , )在神经胶质瘤患者(图3)。然而,没有指出之间显著相关李和ki - 67神经胶质瘤患者。
3.4。预测的性能IVIM-DWI 3 d-asl参数,李和ki - 67对不同等级的神经胶质瘤
的 , , , CBF和ki - 67,李的神经胶质瘤患者用来预测高档神经胶质瘤患者从轻度神经胶质瘤患者。中华民国(如图4)预测的高级神经胶质瘤 , , , CBF和ki - 67,李了AUC的0.819,0.747,0.719,0.836,和0.907,分别。敏感性和特异性值表3。
4所示。讨论
在成人神经胶质瘤是最常见的恶性肿瘤,最常发生在大脑和神经胶质组织。目前,没有统一的神经胶质瘤的组织学分类,通常命名为相似的神经胶质细胞。根据世界卫生组织2016年出版,主要的神经胶质瘤包括星形细胞瘤、少突神经胶质瘤,2细胞类型、室管膜瘤,神经母细胞瘤,神经胶质瘤和混合。根据癌症的严重性,神经胶质瘤分为I-IV成绩(15]。神经胶质瘤是5.26/100000,每年的发病率和每年17000例诊断。的神经胶质瘤患者高死亡率的风险,特别是对于人口第四年级由胶质母细胞瘤(16]。因此,准确评估神经胶质瘤治疗前水平是重要的治疗选择和评估。
在这个研究中,IVIM和3 d-asl被应用于神经胶质瘤患者不同等级来确认他们的诊断评估。IVIM agent-free成像技术相比,基于醉酒驾车,随机主导毛细血管的血液流动的组织模拟pseudodiffusion过程。它被认为是一种有效的方法应用领域的肿瘤(17]。美国手语的方法是一种脑灌注成像的方法和脑血管造影术18]。提出了研究结果表明,中值的差异显著 , , ,和健康的白质和肿瘤之间的CBF固体。较高的平均价值神经胶质瘤组织表示水分子的扩散运动非常比健康的白质。这可能由于细胞外空间的增加引起的对正常细胞的破坏。癌症的严重性渗透造成的 , ,和CBF指数。海拔高度在 , ,CBF并没有直接显示微血管的存在众多神经胶质瘤组织(19]。Bisdas等人的一份报告发现显著差异 , ,和白色的和先进的神经胶质瘤的水平侧健康问题。这些结果已经被证明在晚期神经胶质瘤患者明显不同(20.]。Togao等人显示的值先进的神经胶质瘤组较低的低组,而的价值更高的组较低较低组,没有差别两组的值(21]。这些数据从我们的有点不同,表明,轻度组比较,低价值和更高的价值高档组中被发现。然而,我们发现上面有类似的报告由林et al。22]。陈等人还表明,高和低的值在被低于高组(23]。在的差异值两组之间在研究可能与多种因素有关,如不同选择情况下,肿瘤结构特点,选择IVIM-DWI的值,设置参数。在这项研究中,上层集团的价值低于低组,在高档神经胶质瘤,间接反映肿瘤细胞增殖能力更强和高细胞密度,导致有限的水分子扩散。林等人表明,较高的CBF值指出高级神经胶质瘤,这是类似于我们的发现。
ki - 67是一种核内蛋白表达在细胞周期的几乎所有的阶段,和它的表达与肿瘤细胞生长有关。的一个子集(ki - 67李参与了疾病的治疗24]。发现高档神经胶质瘤患者显示显著更高价值的ki - 67李低级神经胶质瘤患者比较,表明肿瘤细胞的增殖活动增加与组织学分级,由其他研究证明(25,26]。皮尔森分析在这项研究中显示,ki - 67李表达式是负相关和 。类似的研究表明的水平和在高级和低级的神经胶质瘤是中度负相关与李ki - 67 (27]。结果显示的水平和与肿瘤细胞增殖活性和细胞密度的变化。除了本研究,没有显著的相关性李和ki - 67神经胶质瘤患者被发现,暗示肿瘤增殖活动不与血液灌注密切相关。发现ki - 67李呈正相关,CBF的神经胶质瘤患者,说明血液灌注的速度与肿瘤增殖活动。ROC分析显示 , , , CBF和ki - 67,李了AUC的0.819,0.747,0.719,0.836,和0.907,分别。IVIM-DWI和3 d-asl四个参数,以及李ki - 67的分数,可以用于评估人类神经胶质瘤的分级。
总之,IVIM-DWI和3 d-asl是有效的参数识别胶质瘤级别。目前的研究显示的值 , ,和CBF与肿瘤增殖活动密切相关,可以预测定量ki - 67的分数。这些参数导致神经胶质瘤的治疗方案优化和改善预后。然而,数据可能不是完全可靠的符合条件的患者由于数量有限,参与这项研究。此外,固体肿瘤区域的检测,而不是整个病变可能导致数据偏差。应该进行进一步的研究来证实这些结果。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果都包含在这句话。
的利益冲突
作者无利益冲突声明。
确认
支持的研究是“Kherkin国家高校基础科学研究活动研究奖学金(2019 - kyywf - 1238)”。