兔VX2肝癌双瘤模型中单病灶消融联合索拉菲尼治疗的价值及能谱CT应用的实验研究

摘要

本文从以下三部分进行了阐述： 第一部分 兔VX2肝癌双瘤模型的建立及双层探测器能谱CT虚拟单能量成像在微小病灶检出中的价值 目的：评估双层探测器能谱CT虚拟单能量成像(monoE)在兔VX2肝癌模型微小病灶检测中的应用价值。 方法：CT引导下穿刺建立兔VX2肝癌双瘤模型24只，建模后第5日采用双层探测器能谱CT进行扫描，分别获取常规混合能量图像和不同能级monoE图像(40、45、50、55、60、65、70、80、100 keV)。两名诊断医师盲法独立阅片，诊断是否存在病灶、病灶数量及长径测量，并与病理检查结果对比，对存在病灶的图像质量进行客观评价[信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)]和主观评分。 结果：病理证实共30个病灶建立成功，平均大小(3.99±0.91) mm。常规混合能量CT共检出18个病灶(47.40％);40、45、50、55、60、65 keV能级monoE CT均检出30个病灶(100％)。其中40（r=0.948，P=0.000）、45（r=0.958，P=0.000）、50(r=0.972, P=0.000)、55(r=0.952, P=0.000)、60(r=0.921,P=0.000)、65keV（r=0.917，P=0.000）能级monoE图像病灶长径测量值与新鲜病理标本长径测量值相关性优于常规混合能量图像（r=0.206，P=0.270）。40、45、50、55 keV能级monoE图像质量主观评分分别为4.50(0.50)(P=0.000)、5.00(0.00)(P=0.000)、5.00(0.50)(P=0.000)、4.00(0.50)(P=0.002)，均明显高于常规混合能量的3.00(0.50)。图像质量客观评价结果显示，在单能量图像状态下随能级水平的升高，病灶SNR和CNR呈递减趋势;其中，40(P=0.000)、45(P=0.002)、50keV(P=0.011)状态下SNR明显高于混合能量图像，40(P=0.000)、45(P=0.000)、50(P=0.000)、55 keV（P=0.002）状态下CNR明显高于混合能量图像。 结论：双层探测器能谱CT monoE图像在45～50keV能级状态下能显著提高兔VX2肝癌模型微小病灶的检出率，同时具有较好的噪声控制和图像质量。。 第二部分 双层探测器能谱CT虚拟单能量成像在抑制微波消融针在兔VX2肝癌模型中伪影的价值 目的：探讨双层探测器能谱CT虚拟单能量成像在降低微波消融针在兔VX2肝癌模型病灶消融过程中产生的伪影的能力。 方法：分析双层探测器能谱CT引导经皮穿刺微波消融29只兔VX2肝癌模型的扫描获取的常规混合能量图像和不同能级下虚拟单能量图像（包括:40、60、80、100、120、140、160、180、200keV九个能级状态）。选择同时包括消融针与病灶且伪影最重的图像，分别从图像客观质量评价和图像主观质量评价两方面测量。客观测量指标:定量测量针尖头端最显著的低密度伪影感兴趣区(ROI1)、消融针侧方高密度伪影感兴趣区(ROI2)、同层远处受伪影影响较小肝组织感兴趣区(ROI3)和背部肌肉感兴趣区(ROI4)的CT值(CT1、CT2、CT3、CT4)和标准偏差(SD1、SD2、SD3、SD4)。分别计算低密度金属伪影指数(AI1)、高密度金属伪影指数(AI2)、高密度伪影区肝组织和远处肝组织的CT值差值的绝对值（|CT2-CT3|）以及远处肝组织图像噪声(SD3)。主观测量指标根据5分量表法进行图像质量主观评分。统计学分析常规混合能量CT图像和不同能级状态下虚拟单能量图像在降低伪影，提高图像质量的差异，并确定最佳观察能级。 结果：(1)能级≥140 KeV时，虚拟单能量图像AI1、AI2和| CT2-CT3|低于常规混合能量图像，差异有统计学意义(p＜0.05），其中160～180 KeV能级时最低(2)能级≥100 KeV时，虚拟单能量图像远处肝组织图像噪声(SD3)低于常规混合能量图像，差异有统计学意义(p＜0.05），其中160～200 KeV能级时最低;(3)在能级≥120KeV时，主观图像质量评价虚拟单能量图像优于常规混合能量图像，差异有统计学意义(p＜0.05），在160～180 KeV能级时最佳。 结论：双层探测器能谱CT虚拟单能量成像技术可显著降低微波消融针相关的金属伪影，160～180 keV为降低微波消融针伪影的最佳能级，有利于提高显示消融针与病灶及周围重要解剖结构关系的图像质量。 第三部分 兔VX2肝癌双瘤模型单病灶消融联合索拉菲尼治疗对残留病灶的影响 目的：探索兔VX2肝癌双瘤模型单病灶消融及联合索拉菲尼治疗对远处病灶的影响。 方法：建立兔VX2肝癌双瘤模型，确立干预病灶和观察病灶。最终完成治疗及随访入组48只。根据对于预病灶不同的治疗措施分为:空白对照组，无任何治疗性处理;MWA组，干预病灶给予经皮微波消融治疗;Sorafenib组，给予Sorafenib口服治疗;MWA+Sorafenib组，干预病灶给予经皮微波消融联合Sorafenib口服治疗，每组12只。术后第1、3、7、14天分批处死，每次每组处死3只，测定指标:1、术前与术后第3、7、14天观察病灶的长径(L)，短径(D)和体积(V);2、观察病灶免疫组化VEGF蛋白表达强度;3、观察病灶平均微血管密度(MVD);4、血清VEGF含量。统计学分析比较各时间点各组在不同干预措施下的差异。 结果：1、术前及术后第3、7天各组间病灶体积均无统计学差异(p＞0.05)，术后14天MWA+Sorafenib组的病灶长径、MWA+Sorafenib组与MWA组的观察病灶体积小于对照组(p＜0.05);2、VEGF蛋白免疫组化测定各组表达趋势存在差异，但各时间点组间比较无统计学差异(p＞0.05);3、随时间延长各组MVD计数明显升高，术后1、3、7天组间无显著性统计学差异(p＞0.05)。术后14天Sorafenib组和Sorafenib+MWA组分别小于对照组，存在统计学差异(p＜0.05)4、各组血清VEGF水平随时间延长明显升高，术后1、3、7天组间无显著性统计学差异(p＞0.05)。术后7天MWA组小于对照组，存在统计学差异(p＜0.05)，14天Sorafenib+MWA组小于对照组，存在明显统计学差异(p＜0.05). 结论：兔VX2肝癌双瘤模型中单病灶微波消融及联合索拉菲尼治疗可以抑制肝内远处病灶的进展。

目录

前言

第一部分兔VX2肝癌双瘤模型的建立及双层探测器能谱CT虚拟单能量成像在微小病灶检出中的价值

摘要

前言

材料和方法

结果

讨论

实验二双层探测器能谱CT虚拟单能量成像在兔VX2肝癌模型微小病灶检出中的价值

材料和方法

结果

讨论

附录

参考文献

第二部分双层探测器能谱CT虚拟单能量成像在抑制微波消融针在兔VX2肝癌模型中伪影的价值

摘要

前言

材料与方法

结果

讨论

附录

参考文献

第三部分兔VX2肝癌双瘤模型单病灶消融联合索拉菲尼治疗对残留病灶的影响

摘要

引言

方法

结果

结论

讨论

附录

参考文献

综述肝癌热消融治疗后影像学评价的进展

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