超顺磁性氧化铁与Gd-DTPA 对磁共振诊断肝癌比较研究.pdf超顺磁性氧化铁与Gd-DTPA 对磁共振诊断肝癌比较研究.pdf

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626文章编号100624402010106062604适医堂2QQ生箜丝鲞鱼丛』QQICATIONS,.2010.。VO1.24.NO.6超顺磁性氧化铁与GDDTPA对磁共振诊断肝癌比较研究张勤慧姜启玉陆蓉田浩丁勇生葛涌钱夏栋林李敏顾海鹰南通大学附属医院影像科,江苏226001;南通通大化学物安全性评价中心有限公司摘要目的比较自制的超顺磁性氧化铁SUPEIPAMMAGNETICIRONOXIDE,SPIO和二乙烯五胺乙酸SLGDDTPA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VX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L2个病灶SPIO确诊1O个833%,GDDTPA13个病灶确诊为9个69.2%,两组比较差异有统计学意义PO.05L;种植后14天19个病灶SPIO确诊16个84.2%,GDDTPA17个病灶确诊15个88.2%,差异无统计学意义0.05。结论合成的SPIO可作为MR造影剂诊断早期小病灶肝癌。关键词原发性肝细胞癌;超顺磁性氧化铁;二乙烯五胺乙酸钆VX肝癌模型;磁共振中图分类号R735.7文献标识码A木STUDYONTHEDIFFERENCEBETWEENSPIOANDGDDTPAINDIAGNOSISOFHEPATICCARCINOMABYMRSCANZHANGQINHUI,JIANGQIYU,LURONG,,.TIANHAO,DINGYONGSHENG,,.XIADONGLIM.GEYONGQIAN.,LIMIN..GUHAIYINGDEPARTMENTOFICONOGRAPHY.,AFFILIATEDHOSPITALOFNANTONGUNIVERSITY,JIANGSU226001;NANTONGTONGDACHEMICALSSAFETYEVALUATIONCENTERCO.LTDABSTRACTOBJECTIVETOCOMPARETHEDIFFERENCEBETWEENSPIOANDGDDTPAINDIAGNOSISOFHEPATICCARCINOMABYMRSCANAFTERINTRAVENOUSINJECTIONOFSPIOANDGD_DTPARESPECTIVELY.METHODSATOTALOF24RABBITSWERERANDOMLYDIVIDEDINTOTWOEQUALGROUPSTOCONSTRUCTVX2HEPATICCARCINOMAMODELSVIATHELAPAROTOMIEROUTEMETHOD.MRSCANWASPERFORMEDAFTERTISSUESUSPENSIONWASIMPLANTEDINTOHEPARON7THDAND14THDANDPATHOLOGICHISTOLOGYOFTUMORWASPERFORMED.RESULTSINTHEDIAGNOSISOFHEPATICTUMOROFTHEEARLYSTAGE,THEACCURATERATIOOFTHESP10GROUPWAS833%,WHILETHATOFTHEGDDTPAGROUPWAS692%,WITHSTATISTICALDIFFER..ENCE.ATTHELATESTAGE,THEREWASNOSTATISTICALDIFFERENCEBETWEENTHETWOGROUPS.CONCLUSIONITWASMOREACCURATETODIAGNOSEEARLYSMALLHEPATICCARCINOMABYINTRAVENOUSINJECTIONOFSPIOTHANBYGDDTPA,WHILETHEREWASNODIFFERENCEINTHEDIAGNOSISOFMODERATEANDLATELARGEONES.KEYWORDSPRIMARYHEPATOCELLULARCARCINOMA;SUPERPARAMAGNETICIRONOXIDE;GADOLINIUMDIETHYLENETRIAMINEPENTOACETIEACID;HEPATICCARCINOMAMODELVX2;MAGNETICRESONANCEIMAGING原发性肝癌PRIMARYHEPATOCELLULARCARCINOMA,PHCC是常见的恶性肿瘤,我国是肝癌高发国,原发性肝癌和HBV感染引起的坏死后肝硬化患病率和病死率均居世界首位。PHCC预后极差,术后5年生存率很低I】21。而小肝癌预后相对较好,因此早期诊断对肝癌治疗显得特别重要。磁共振MR以较高组织分辨率和多参数、多方位成像的特点为临床PHCC诊治提供重要依据,已成为PHCC不可缺少检测手段31。常规对比剂GDDTPA属非选择性细胞外对比剂,主要反映病灶的血液动力学信息,其动态增强扫描已广泛应用于肝占位的定性诊断,但临床发现直径小于2CM肝占位仍有一定的漏检率41。寻找一种既有组织特异选择性,又对肝脏小占位有较好的检出率的新型磁共振对比剂,呼应了上述临床需要。超顺磁性氧化铁SUPERPARAMAGNETICIRONOXIDE.SPIO就是这样一种新型的、组织特异性的对比剂。国外实验证实SPIO能显著提高小肝癌的检出率,可以鉴别肝肿瘤的良恶性5】。目前国内的研究多用同类药品进行实验性动物研究同。本实验通过分别静脉注射SHO和GDDTPA。对种植型肝癌模型行MR平扫和增强扫描,比较两者对肝癌检出的准确率。1资料与方法1.1材料大耳白兔24只,南通大学实验动物中基金资助】江苏省自然科学基金项目BK2009152;南通大学自然科学项目07Z109;南通市科技局资助项目K2010019。作者简介】张勤慧,男,汉族,江苏海安人,生于1969年8月,硕士,主管技师。研究方向磁共振成像技术。EMAIHQINHUI9801126126.CON。通讯作者顾海鹰,EMAIL.HYGUNTU.EDU.CN;GUHY9921CN.COB2010年第24卷第6期MEDJOFCOMMUNICATIONS,2QL,丝鱼心提供,体重2.75~3.85KG,雌雄不限。动物手术台,自制铺巾,推毛剪,手术器械及相关工作用品,超净台及相关工作用品,自配复合麻醉剂及各型号注射器及生理盐水等;眼科用剪刀及无齿镊,消毒培养皿等;3.OT高场超导型MRI扫描仪美国GE公司,2235型LEICA切片机1.2方法F1术前准备手术剥离荷瘤种兔实质性包块,置入盛有青霉素生理盐水的三角烧瓶中。超净台下将瘤块置入盛有生理盐水的培养皿中。切取瘤块边缘生长旺盛的鱼肉样组织。用眼科剪仔细修剪去除纤维结缔组织及坏死组织,剪成大小12MM组织块,用LML注射管抽吸含2个肿瘤组织块悬液备用。2兔VX肝癌模型的建立实验兔用麻醉剂LML/KG经耳缘静脉麻醉,使兔仰卧固定在动物手术台上,腹部备皮碘伏消毒。剑突下偏左作2CM切口,逐层分离腹壁皮肤、肌肉、腹膜,暴露肝脏。用生理盐水湿润纱布轻拉兔肝左叶出体外,将准备好的含有2个组织块悬液的LML注射管换上5OML注射器针头。斜角度刺入后平推LCM,注入肿瘤组织悬液,拔出时用纱布按压2MIN左右。确认无出血后回纳肝脏,逐层缝合腹膜、肌肉、腹壁皮肤,碘伏消毒。术后连续3天,每天臀部肌肉注射40万单位青霉素。3MRI扫描接种后第7、14天分别行MRI扫描.将实验兔用麻醉剂1ML/KG2耳缘静脉麻醉,使兔仰卧、固定在膝关节扫描线圈中,行磁共振轴位平扫及增强扫描,扫描参数参见本课题组文献71。4图像评估所有图像由2位影像科主治医师共同评价.如有歧义,协商取得一致。全部图像资料在GEADW4.2工作站测量信号强度值。①测量平扫及增强后肝脏信号强度在不同序列分别测量平扫及增强后肝脏信号强度SIGNALINTENSITYOFLIVER,SIL、病灶信号强度SIGNALINTENSITYOFTUMOR,SIT、背景噪声的标准差STANDARD.DEVIATIONOFNOISE,SDN。测量肝脏信号强度时感兴趣区REGIONOFINTERESTING,ROI放在局部信号相对均匀,没有大血管和明显伪影的区域,测量病灶信号强度时ROI在病灶范围内尽可能的大。所有序列信号强度测定尽量在同一层面进行,对有出血、坏死者,选择病灶边缘实质部分,每个ROI测3次。取平均值作为所选范围的信号强度,计算病灶信噪比SIGNALTONOISERATIO,SNR、病灶对肝脏相对噪声比CONTRASTTONOISERATIO,CNR、病灶对肝脏的相对信号627强度比FRELATIVESIGNALINTENSITY,SIR。公式如下SNRSI4SDN,CNRSITSIL/SDN,SISI4SIL。②GDDTPA、SPIO对肝癌诊断标准将平扫和增强后图像交2位医师共同评阅,采取双盲法评价GDDTPA、SPIO对诊断肝癌的准确性。肝癌MR诊断标准①GDDTPA增强,在TWI上与平扫相比,病灶信号强度不均匀上升,诊断为恶性;信号强度均匀升高诊断为良性。SPIO增强,在TWI上与平扫相比,病灶信号强度不均匀降低,诊断为恶性;信号强度均匀下降诊断为良性。5病理检查MRI扫描完毕立即以过量麻醉处死实验兔,取肝癌灶及周围正常肝组织,用10%甲醛溶液固定48H以上,石蜡包埋,连续5TZM切片,HE染色,光学显微镜观察病灶形态和结构。1.3统计学处理采用STATA统计软件进行数据分析,计量资料以XS表示,运用FRIEDMAN秩和检验;运用X检验同一时段两组之间诊断正确率及同组内不同时段之间诊断正确率的差异,P0.05为差异有统计学意义。2结果2.1模型建立24只兔肝内全部长出肝癌病灶,成瘤率100%;SPIO组累计发现肝癌病灶31个,GDDTPA组累计发现肝癌病灶30个。2.2MR扫描术后1周,病灶直径约为5MM,TWI增强前病灶显示不清.GDDTPA增强后病灶呈相对高信号,SPIO增强后T2WI病灶呈较均匀高亮信号。同一病灶GDDTPA增强的T。WI病灶信号强度与周围肝实质信号强度接近,对比不明显。SPIO增强的RWI显示相对高信号。术后2周平扫TWI肝癌表现为低信号或部分混杂信号,T2WI肝癌表现为高信号,较大病灶因出现坏死表现为更高信号。SPLO增强后TWI肝实质信号轻度降低,病灶对比下降,部分病灶显示不清。T2WI肝实质信号下降明显,病灶信号强度下降不明显,病灶显示更清楚。GDDTPA增强后TWI病灶明显强化,病灶显示清楚。RI肝实质信号变化不明显,病灶对比不及TWI明显,显示欠清。2.3病灶SNR、CNR、SI根据MR扫描所得图像在GEADW4.2工作站测SIT、SIL、SDN,计算病灶SNR、CNR、SI,所得数据见表1。628通医堂Q生卷第6期MEDJOFCOMMUNICATI0NS,2010.VO1.24.NO.6表1病灶增强前后信噪比SNR、对比噪声比CNR、相对信号强度比SIR增强前ENHPRE炳灶强度比较,火0.05从表中数据可知GDDTPA增强后5MIN,TWI病灶SNR、CNR、SIR显著上升,然后恢复正常水平。T2WI病灶SNR、CNR、SI无显著改变;SPIO增强后在TWI、TEWI对病灶SNR均无显著影响,但增强后5MIN在T2WI可见CNR、SI显著上升,TLWICNR、SI未见显著上升。2.4大体标本7天时肝表面欠光整,肝内可见3.0~5.0MM颗粒状结节,质地较韧,外观黄白色。14天时肝表面粗糙不平,颗粒状结节突出肝表面,肝内可见10MM左右病灶.境界不清,部分病灶中央有坏死液化。2.5HE染色镜下可见正常肝细胞围绕中央静脉成簇或索状规则排列,细胞膜界限清楚,胞浆丰富,核圆形居中,大小较一致,核浆比例很低。肿瘤细胞体积较正常肝细胞体积小,排列极不规则,异型性明显,核嗜碱性,核浆比例倒置,可见多核及异型结构。交界处可见正常肝细胞与肿瘤细胞形态明显不同。2.6肝癌病灶检出率两组模型建立后第7、14天病灶直径、病理检查、MR检出正确率比较见表2。两组模型建立后第7天病理检查诊断25例、MR检查诊断L9例,检出正确率76.0%;模型建立后第14天表2两组不同时间点诊断正确率的比较SPIO组病灶0GDDTPA组MR病理检出正确率MMMR病理检出正确率与同天数SPIO组比较,RO.05病理检查诊断36例、MR检查诊断31例,检出正确率86.1%。模型建立后第7天与第14天MR检出正确率比较差异有统计学意义P0.05。3讨论我国肝癌年死亡率占全部恶性肿瘤的18.8%,是恶性肿瘤致患者死亡的第2位病因81。早期小肝癌预后明显优于中晚期肝癌预后。因此,肝癌的早期发现和定性诊断显得尤为重要,也是患者获得准确及时治疗的前提。MR具有良好的软组织分辨率和空间分辨率91,MRI的信号强度与肿瘤的分化程度相关,可以客观地反映病变的内部空间结构和组织成分【21。实验中观察到癌株于肝脏内成活后,1~7天处于缓慢增长期.术后7天病灶直径一般在5MM左右;7~14天快速增长期,癌细胞生长旺盛,癌灶体积迅速增长,切面呈实质性,中心无变性坏死。此期为供瘤血管形成期,肿瘤血管供血较为充足故较少发生坏死。SPIO增强后TWI上,病灶周围肝实质信号强度较平扫明显下降,而病灶信号强度基本保持不变。肿瘤内部结构及边界较增强前显示更加清楚,有利于肿瘤的检出。因此病灶SNR无显著性改变,而CNR较增强前明显提高且差异有统计学意义P0.05,说明病变与周围肝实质的对比度增加。SPIO增强后TWI上,病变仍呈低等信号,而周围肝实质信号有所减低。CNR较增强前无明显变化尸0.05,说明周围肝组织与病变的对比度基本没有改变,不利于下转第632页632童通医堂生筮垒鲞筮EDJOFCOMMUNICATI0NS。2010。V01.24.NO.6INT,2006,701119351941.4】BRUIJNJA,VANELEVNEH,HOGENDOORNPCW,ETA1.MURINECHRONICGRAFTVERSUSHOSFDISEASEASAMODELFORLUPUSNEPHRITISJ】.AMJPATHOL,1988,1303639641.【5任文英,陈香美,邱全瑛,等.慢性移植物抗宿主病狼疮样小鼠模型的诱导J.中国比较医学杂志,2004,144215220.【6】BROILDP,YANGZZ,HEMMINGSBA.ADVANCESINPROTEINKINASEBSIGNALLINGAKTIONONMULTIPLEFRONTSJ.TRENDSBIOCHEMSCI,2004,295233242.【7】MITCHELLD,RODGERSK,HANLYJ,ETA1.LIPOXINSINHIBITAKT/PKBACTIVATIONANDCELLCYCLEPROGRESSIONINHUMANMESANGIALCELLSJ.AMJPATHOL,2004,1643937946.8】DOBRZYNSKIE,MONTANARID,AGATAJ,ETA1.ADRENOMEDULLINIMPROVESCARDIACFUNCTIONANDPREVENTSRENALDAMAGEINSTREPTOZOTOCININDUCEDDIABETICRATSLJJ.AMJPHYSIOLENDOCFINOLMETAB,2002,2836E12911298.【9KUWANAH,TERADAY,KOBAYASHIT,ETA1.THEPHOSPHOINOSITIDE3KINASEAKTPATHWAYMEDIATESRENALTUBULARINJURYINCISPLATINNEPHROTOXICITYJ1.KIDNEYINTERNATIONAL,2008,734430445.10】HORIGUEHIA,OYAM,UCHIDAA,ETA1.ELEVATEDAKTACTIVATIONANDITSIMPACTONCLINIEOPATHOLOGIEALFEATURESOFRENALCELLCARCINOMA【JJ.JUROL,2003,1692710713.1L】陈荣金,朱蕴秋.来氟米特治疗狼疮性肾炎伴肾功能不全54例I临床观察『J1.南通大学学报医学版,2009,2965002O4.12】沈华英,石永兵,施晓松,等.霉酚酸酯治疗L5例狼疮性肾炎疗效观察J.苏州大学学报医学版,2007,271L3L一132.【收稿日期】20101027上接第628页病变的检出和显示。因此SPIO增强后MR成像主要选择T2WI。GDDTPA增强主要提高病灶TWI信号强度,从而改变相应的SNR、CNR、SIR,而对T2WI的SNR、CNR、SI无显著影响。综上所述,SPIO增强MR在早期小病灶肝癌诊断方面较GDDTPA有一定优势.在中晚期或较大病灶肝癌诊断方面两者的正确率比较接近,差异无统计学意义。参考文献【1】孟宪镛.实用消化病诊疗学【M.2版.上海世界图书出版社。200685102.【2TSIMNC,FRAMPTONAE,HABIBNA,ETA1.SURGICALTREATMENTFORLIVERCANCERJ.WORLDJGASTROENTEROL,2010,168927933.【3】SUGITAR,ITOK,FUJITAN,ETA1.DIFFUSIONWEIGHTEDMRIINABDOMINALONCOLOGYCLINICALAPPLICATIONSJ1.WORLDJGASTROENTEROL,2010,167832836.41YUJS,CHUNGJJ,KIMJH,ETA1.SMALLHYPERVASCULARHEPATOCELLULARCARCINOMASVALUEOF”WASHOUT”ONGADOLINIUMENHANCEDDYNAMICMRIMAGINGCOMPAREDTOSUPERPARAMAGNETICIRONOXIDEENHANCEDIMAGING【J.EURRADIOL,2009,191126142622.5】LUTZAM,WILLMANNJK,GOEPFERTK,ETA1.HEPATOCELLULARCARCINOMAINCIRRHOSISENHANCEMENTPATTERNSATDYNAMICGADOLINIUMANDSUPERPARAMAGNETICIRONOXIDEENHANCEDT1一WEIGHTEDMRIMAGINGJ.RADIO1.2005,2372520528.【6赵云辉,许乙凯,高新疆.大鼠肝硬化肝癌SPIO增强MRI表现与KUPFFER细胞的关系J.放射学实践,2009,24111182L186.7张勤慧,姜启玉,顾海鹰.超顺磁性氧化铁对肝脏MR成像效果的影响IJ1.中国医学影像技术,2010,261018091813.【8】汤钊猷.从生物学角度看肝癌J.医学研究杂志,2008,37113.9NAELK,FENEHELM,KRISHNAMM,ETA1.HIGHSPATIALRESOLUTIONWHOLEBODYMRANGIOGRAPHYWITHHIGHACCELERATIONPARALLELACQUISITIONAND32CHANNEL3.0TUNITINITIALEXPERIENEEJ.RADIO1.2007,2422865872.【10陆静贤,顾红梅.肝细胞癌52例磁共振成像表现J】.南通大学学报医学版,2008,286513514.【11MARUYAMAH,MATSUTANIS,KONDOF,ETA1.RINGSHAPED印一PEARANCEINLIVERSPECIFICIMAGEWITHLVOVISTACHARACTERISTICENHANCEMENTPATTERNFORHYPERVASCULARBENIGNNODULEINTHELIVEROFHEAVYDRINKERSJ.LIVERINT,2006,266688694.12】顾红梅.肝硬化结节MRI表现分析【J1.交通医学,2006,206774775.【收稿日期20101012
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