磁共振功能成像（DWI，DTI）及铁定量评估在大鼠肝纤维化诊断中的应用研究

【摘要】：第一部分大鼠肝纤维化磁共振扩散加权成像ADC值与病理对照的相关性研究 目的：探讨磁共振DWI对大鼠肝纤维化早期诊断及其分期的价值。 方法：CCl4法建立大鼠肝纤维化模型,成模大鼠30只及对照组12只进行DWI,测算b值为600s/mm2、800s/mm2时的ADC值。成模大鼠按肝纤维化病理分期进行分组,不同b值的ADC值比较,以及对照组与模型组、模型组不同分期组间ADC值的比较,采用完全随机设计资料的方差分析及SNK法多重比较。 结果：(1)模型组大鼠随着肝纤维化分期的增加,DWI信号强度呈增加趋势。(2)随着纤维化分期的增大,ADC值呈下降趋势。(3)b值为600s/mm2时,对照组、肝纤维化0期～4期的ADC值分别为：(1.326±0.133)×10-3mm2/s、(1.123±0.130)×10-3mm2/s、(1.145±0.120)×10-3mm2/s、(1.081±0.122)×10-3mm2/s、(1.016±0.102)×10-3mm2/s、(0.958±0.186)×10-3mm2/s。对照组与模型组不同分期组间比较差异有统计学意义(P值均0.05；0期与4期比较(t=2.402,P=0.019)、1期与3期比较(t=2.493,P=0.015)、1期与4期比较(t=2.785,P=0.007)、2期与4期比较(t=2.063,P=0.043),差异均有统计学意义；2期与3期比较(t=1.563,P=0.123)、3期与4期比较(t=0.980,P=0.331),P值均0.05,差异无统计学意义。ADC值与肝纤维化分期的相关性分析：r=-0.628(P0.001)。(4)b值为800s/mm2时,对照组、肝纤维化0期-4期的ADC值分别为：(1.283±0.117)×10-3mm2/s、(1.005±0.125)×10-3mm2/s、(1.120±0.132)×10-3mm2/s、(1.002±0.113)×10-3mm2/s、(0.944±0.085)×10-3mm2/s、(0.872±0.148)×10-3mm2/S。对照组与模型组不同分期组间比较P值均0.05,差异具有统计学意义；0期与4期比较(t=2.179,P=0.035)、1期与2期比较(t=2.565,P=0.013)、1期与3期比较(t=3.822,P0.001)、1期与4期比较(t=4.133,P0.001)、2期与4期比较(t=2.424,P=0.018),P值均0.05,差异具有统计学意义；2期与3期比较(t=1.555,P=0.125)、3期与4期比较(t=1.346,P=0.182),P值均大于0.05,差异无统计学意义。ADC值与肝纤维化分期的相关性分析：r=-0.664(P0.001)。 结论：(1)DWI信号强度随着肝纤维化分期的增加而增高。(2)随着纤维化分期的增大,ADC值呈下降趋势。(3)梯度因子b取600s/mm2或800s/mm2时,ADC值能对肝纤维化进行分期,均具有较好的相关性；其中b=800s/mm2具有更为精确的区分能力。 第二部分磁共振弥散张量成像(DTI)对大鼠肝纤维化早期诊断、定量分析的初步探讨 目的：探讨磁共振DTI对大鼠肝纤维化早期诊断及其分期的价值。 方法：CCl4法建立大鼠肝纤维化模型,成模大鼠30只及对照组9只行6个方向的Low-DTI及15个方向的Medium-DTI检查,得到FA值及ADC值。成模大鼠按肝纤维化病理分期进行分组,对照组与模型组、模型组不同分期组间FA值及ADC值的比较,采用完全随机设计资料的方差分析及SNK法多重比较。 结果：(1)模型组大鼠随着肝纤维化分期的增加,FA值增大。(2)随着纤维化分期的增加,ADC值呈下降趋势。(3)对Low-DTI后处理,对照组、肝纤维化1期-4期的FA值分别为：(0.330±0.035)×10-3mm2/s、(0.360±0.030)×10-3mm2/s、(0.390±0.019)×10-3mm2/s、(0.400±0.031)×10-3mm2/s、(0.460±0.061)×10-3mm2/s。对照组与模型组2期、3期、4期分别比较p值均0.05,差异有统计学意义；1期与4期比较(t=0.259,P=0.014),差异有统计学意义：对照组与1期比较(t=1.771,P=0.084)、2期与3期比较(t=0.818,P=0.350)、2期与4期比较(t=1.710,P=0.095)、3期与4期比较(t=1.634,P=0.110)P值均0.05,差异无统计学意义。FA值与肝纤维化分期的相关性分析：r=0.752(P0.001)。对照组、肝纤维化1期-4期ADC值分别为：(1.420±0.210)×10-3mm2/s、(1.240±0.147)×10-3mm2/s、(1.230±0.890)×10-3mm2/s、(1.180±0.110)×10-3mm2/s、(0.970±0.114)×10-3mm2/s。对照组与模型组不同分期组间比较P值均0.05,差异有统计学意义；1期与4期比较(t=3.547,P=0.01)、2期与4期比较(t=3.329,P=0.02),P值均0.05,差异有统计学意义；1期与2期比较(t=0.197,P=0.843)1期与3期比较(t=0.955,P=0.348)P值均0.05,差异无统计学意义。ADC值与肝纤维化分期的相关性分析：r=-0.654(P0.001)。(4)对Medium-DTI后处理,对照组、肝纤维化1期-4期的FA值分别为：(0.380±0.033)×10-3mm2/s (0.420±0.025)×10-3mm2/s、(0.430±0.019)×10-3mm2/s、(0.460±0.017)×10-3mm2/s、(0.500±0.057)×10-3mm2/s。对照组与模型组FA值不同分期组间比较P值均0.05,差异有统计学意义；1期与3期比较(t=4.889,P=0.002)、2期与3期比较(t=4.250,P=0.006)P值均0.05,差异有统计学意义；1期与2期比较(t=1.000,P=0.979)、2期与4期比较(t=3.000,P=0.221)、3期与4期比较(t=1.583,P=0.824)P值均0.05,差异均无统计学意义。FA值与肝纤维化分期的相关性分析：r=0.796(P0.001)。对照组、肝纤维化1期-4期ADC值分别为：(1.600±0.218)×10-3mm2/s、(1.250±0.117)×10-3mm2/s、(1.360±0.116)×10-3mm2/s、(1.220±0.122)×10-3mm2/s、(1.060±0.073)×10-3mm2/s。对照组与模型组1期、3期、4期分别比较P值均0.05,差异有统计学意义；1期与4期比较(t=4.152,P=0.010)、2期与4期比较(t=6.404,P0.01),P值均0.05,差异有统计学意义；1期与2期比较(t=2.157,P=0.079)、1期与3期比较(t=0.673,P=0.999)、2期与3期比较(t=2.736,P=0.130),P值均0.05,差异无统计学意义。ADC值与肝纤维化分期的相关性分析：r=-0.681(P0.001)。 结论：(1)FA值随着肝纤维化分期的增加而增高。(2)随着纤维化分期的增加,ADC值呈下降趋势。(3)DTI的FA值和ADC值对肝纤维化分期具有一定的价值,均具有较好的相关性,Medium-DTI较Low-DTI更佳。 第三部分磁共振多回波序列R2*值评估大鼠肝纤维化铁沉积的实验研究 目的：采用磁共振多回波序列R2*值评价肝脏铁含量的可行性,并探讨铁沉积在大鼠肝纤维化病理分期中的诊断价值。 方法：CCl4法建立大鼠肝纤维化模型,成模大鼠31只及对照组12只进行磁共振8m-FFE、16m-FFE成像,并得到R2*值。对肝脏标本行铁定量检测,与多回波R2*值进行相关性分析。成模大鼠按肝纤维化病理分期进行分组,对照组与模型组、模型组不同分期组间R2*值的比较,采用完全随机设计资料的方差分析及SNK法多重比较。 结果：(1)多回波R2*值与肝铁定量存在线性相关性,8m-FFE及16m-FFE相关系数分别为0.923、0.903。(2)随着肝纤维化病理分期的增加,肝脏内铁含量增加,对照组、肝纤维化1期～4期的铁定量值分别为(0.20±0.054)mg/g、(0.23±0.044)mg/g、(0.26±0.041)mg/g、(0.27±0.034)mg/g、(0.34±0.024)mg/g。(3)8m-FFE成像,对照组、肝纤维化1期～4期的R2*值分别为：21.66±2.018、22.71±2.26、26.57±2.454、28.02±2.142、29.78±2.297。对照组与肝纤维化2期、3期、4期分别比较P值均0.05,差异有统计学意义；1期与2期比较(t=4.026,P0.01)、1期与3期比较(t=5.634,P0.01)、1期与4期比较(t=6.647,P0.01)、2期与4期比较(t=3.133,P=0.003),差异均有统计学意义；对照组与1期比较(t=1.046,P=0.301)、2期与3期比较(t=1.611,P=0.114)、3期与4期比较(t=1.747,P=0.087),P值均0.05,差异无统计学意义。R2*值与肝纤维化分期的相关性分析：r=0.796(P0.001)。(4)16m-FFE成像,对照组、肝纤维化1期～4期的R2*值分别为：21.69±2.55、24.27±2.21、26.74±2.45、28.02±2.405、30.95±2.70。对照组与肝纤维化各组间分别比较P值均0.05,差异有统计学意义；1期与其他纤维化分期组间比较P值均0.05值,差异有统计学意义；2期与4期比较(t=3.798,P0.01),差异有统计学意义；2期与3期比较(t=1.313,P=0.196)P值0.05,差异无统计学意义。R2*与肝纤维化分期的相关性分析：r=0.784(P0.001)。 结论：(1)多回波R2*值与肝铁定量存在线性相关性。(2)随着肝纤维化病理分期的增加,肝脏内铁含量增加。(3)多回波R2*值分析有助于肝纤维化诊断,与肝纤维化分期具有较好的相关性。