氧气刺激的BOLD-MIRI的△R2*值评估鼠肝纤维化的初步试验研究

摘要

肝纤维化是慢性肝脏损伤-修复过程中细胞外基质蛋白的异常沉积，伴随肝脏的血流动力学及微循环改变。肝纤维化的早期诊断及严重程度判定对临床早期治疗和预后判断有重要意义。诸多肝纤维化评价方法均存在一定的局限性，临床亟待一种安全无创、临床可行性强、准确可靠的肝纤维化评价方法。
　　 血氧水平依赖磁共振成像(blood oxygen level-dependent magnetic resonanceimaging，BOLD-MRI)是新兴的磁共振成像技术，利用脱氧血红蛋白(deoxy-hemoglobin，dHb)作为一种内源性的对比剂来反映血氧含量、血流及血容量的综合改变，进而反应组织结构及功能的改变。国外应用BOLD-MRI评价肝纤维化的初步实验研究及临床研究初见报道，肯定了其在肝纤维化无创性评价中的潜在价值。
　　 本研究对纤维化模型及对照组的大鼠行氧气刺激的BOLD磁共振成像及测量，分析刺激前后肝脏R2*(1/T2*)值的变化量（△R2*值）与肝纤维化严重程度的关系，进一步探讨其在肝纤维化诊断中的应用价值。
　　 目的：
　　 探讨氧气刺激的BOLD-MRI的△R2*值与大鼠肝纤维化程度的关系，初步探讨应用△R2*值评估肝纤维化的价值。
　　 材料与方法：
　　 雄性Sprague-Dawley大鼠100只（盛京医院动物部提供），体重200-250g，随机分10组，1-9组为实验组，10组为对照组，每组10只。实验组的大鼠每周2次腹腔注射50％CCl4和50％橄榄油混合液(0.3ml/100g)，共12周;对照组的大鼠腹腔注射生理盐水(0.3ml/100g)，每周2次，共12周。各组大鼠均给予相同的喂养方式，自由饮水、标准饮食。在给药4、6、8、10、12周末分别取1-9实验组和对照组2只大鼠进行MR扫描。
　　 设备采用3.0T超导型磁共振成像系统(GE Signa HDxt)及定制的八通道动物线圈（上海辰光医疗科技有限公司）。扫描序列包括BOLD序列及常规横断面T1WI、横断面T2WI加脂肪抑制序列。BOLD-MRI采用多重梯度回波序列，扫描参数为:TR125ms，TE l.9～22.3ms，翻转角25°，带宽31.25KHz，层厚2.0mm，层距0.5mm，回波数8，矩阵128×128，NEX2，FOV80mm×80mm，以肝门为中心采集8层图像，扫描时间20s。
　　 大鼠麻醉后首先平静呼吸10分钟空气，达到稳定的正常血氧状态后行第一次BOLD序列扫描;之后通过自制大鼠面罩给予10分钟氧气，流量为15ml/s，达到稳定的高血氧状态，行第二次BOLD序列扫描。原始图像获取后，使用functool中的R2*Map进行BOLD-MRI的△R2*测量，选取8个感兴趣区(ROI)以获取肝脏的平均R2*值，正常血氧与高血氧状态R2*绝对值之差即为△R2*值。ROI固定分布，均取左叶、左副叶、右叶及右副叶，大小20至30像素，尽量避开明显的胆管、血管和伪影，同一大鼠的正常血氧与高血氧状态的各ROI大小及位置匹配。
　　 扫描结束后即取大鼠肝脏（30分钟内），取材尽量与相应磁共振检查中ROI设置对应，分别进行HE染色、网状纤维染色和Masson胶原纤维染色，光镜下判断肝纤维化病理分期。
　　 比较不同纤维化分期肝脏△R2*值的变化，分析其与肝纤维化严重程度之间的相关性。
　　 结果：
　　 饲养及扫描过程中模型组58只大鼠死亡，对照组未出现死亡大鼠。模型组32只和对照组10只共42只大鼠完成全部磁共振及病理检查。肝纤维化病理分期结果:S0（n=16，包括对照组10只大鼠），S1(n=8)，S2(n=3)，S3(n=7)，S4(n=8)。以肝纤维化病理分期为基础将大鼠划分为:A组（无纤维化组，S0），B组（轻中度纤维化组，S1和S2），C组（重度纤维化/肝硬化组，S3和S4）。
　　 大鼠吸氧后肝脏的R2*绝对值不同程度减低，A组、B组、C组的平均△R2*值分别为24.05±4.65 HZ、17.18±4.50 HZ、8.09±5.17 HZ。经统计学分析，A组、B组、C组的肝脏△R2*值差异均有统计学意义(P＜0.05);△R2*值随着肝纤维化程度的加重逐渐减小，与纤维化程度呈较强的负相关性(r=-0.827，P＜0.001)。
　　 结论：
　　 氧气刺激的肝脏BOLD-MRI的△R2*值一定程度上可反映肝纤维化的严重程度，能较为敏感的区分S0期与S1期以上的肝纤维化，有望成为一种基于微循环、血流动力学及血氧含量变化的非侵入性的肝纤维化评价方法，在肝纤维化的检出及严重程度评价中有潜在的临床应用价值。

目录

声明

摘要

英文缩略语

论文

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

本研究创新性的自我评价

参考文献

综述

在学期间科研成绩

致谢

个人简介