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一、星形细胞肿瘤SWI半量化评估与病理分级的相关性研究目的：评估星形细胞肿瘤磁敏感成像(susceptibility-weighted imaging,SWI)在病理分级方面的临床应用价值,提出能准确反映肿瘤病理分级且简单实用的半量化指标。对象和方法：98例经手术病理证实的星形细胞肿瘤患者,男56例,女42例,年龄8-79岁。其中,毛细胞型星形细胞瘤(Ⅰ级)8例,多形性黄色星形细胞瘤(Ⅱ级)1例,弥漫性星形细胞瘤(Ⅱ级)23例,间变性星形细胞瘤(Ⅲ级)22例,胶质母细胞瘤(Ⅳ级)44例。所有患者于术前应用Siemens3.OT磁共振成像仪行MRI平扫和增强检查及SWI检查。SWI数据经后处理形成幅度图(magnitude image)、相位图(phase image)、磁敏感图(susceptibility image)及最小密度投影图(minimums intensity projection, SWIMinIP),观察肿瘤内磁敏感低信号区(intratumor susceptibility hypo intensity area, ITSHIA)并按照相应的标准评分,得到ITSHIA半量化数据。具体指标如下：最大ITSHIA直径(厘米)、ITSHIA的频数、最大ITSHIA直径评分、ITSHIA频数评分、ITSHIA面积比率评分、综合评分、围绕肿瘤坏死灶分布的点状ITSHIA、肿瘤边缘或坏死边缘串珠样或/线样ITSHIA、ITSHIA形态分类。比较不同级别星形细胞肿瘤间ITSHIA半量化数值的差异,并分析其与肿瘤病理的相关性。绘制ROC曲线,比较不同ITSHIA半量化方法区分高、低级别星形细胞肿瘤的效能、给出推荐阈值和相应的敏感度、特异性,找到效能最好的指标。结果：不同级别星形细胞肿瘤ITSHIA半量化数值存在明显差异。高级别(Ⅲ级、Ⅳ级)明显高于低级别(Ⅱ级)。毛细胞型星形细胞瘤(Ⅰ级)ITSHIA半量化数值与高级别星形细胞肿瘤存在重叠。SWI半量化指标中,“围绕肿瘤坏死灶分布的点状ITSHIA"(rs=0.691)、“肿瘤边缘或坏死边缘串珠样/线样ITSHIA(rs=0.627)”与星形细胞肿瘤分级相关性最高。综合评分(rs=0.652)不需要增强扫描即可获得,与分级的相关性高于其他未增强SWI半量化指标,略低于增强SWI半量化指标。各种SWI半量化指标区分高、低级别星形细胞肿瘤(不包括毛细胞型星形细胞瘤)的效能由高至低依次为：综合评分ROC曲线下面积为0.926,推荐界值为3时,灵敏度80.30%,特异度87.5%；“肿瘤边缘或坏死边缘串珠样/线样ITSHIA曲线下面积为0.924”,推荐界值为1时,敏感性84.8%,特异性100%；“围绕肿瘤坏死灶分布的点状ITSHIA"曲线下面积为0.911敏感度86.4%,推荐界值为1时,特异度95.8%。结论：ITSHIA半量化数据能够反映星形细胞的肿瘤血管生成。在去除毛细胞型星形细胞瘤的影响后,SWI半量化指标与星形细胞肿瘤的级别显著相关。综合评分以及“围绕肿瘤坏死灶分布的点状ITSHIA"、“肿瘤边缘或坏死边缘串珠样/线样ITSHIA"等半量化指标,对于术前评估星形细胞肿瘤的病理分级具有较高价值。二、星形细胞肿瘤SWI半量化评估与灌注成像的相关性研究目的：评估星形细胞肿瘤SWI与磁共振灌注加权成像(peffusion weighted imaging,PI)的相关性。比较SWI与PI对于术前星形细胞肿瘤病理分级的价值。对象和方法：研究对象与第一部分相同。所有患者于术前应用Siemens3.OT磁共振成像仪行MRI平扫、增强检查、SWI检查及PI检查。PI图像经后处理后获得局部CBV(regional cerebral blood volume,rCBV)伪彩图,应用热点分析方法,获得肿瘤内实性部分最大相对局部CBV值(relative regional rCBV瘤内max, rrCBV瘤内max)和瘤周区最大相对局部CBV值(rrCBV瘤周max)。比较不同级别星形细胞肿瘤间rrCBV瘤内max与rrCBV瘤周max的差别；比较不同级别星形细胞肿瘤间灌注热点区与ITSHIA形态的对应情况；比较不同级别星形细胞肿瘤间SWI中各半量化指标与PI中rrCBV瘤内max与rrCBV瘤周max的相关性。应用ROC曲线,比较SWI半量化指标与灌注成像评估星形细胞肿瘤效能的差异。结果：星形细胞肿瘤rrCBV瘤内max值(rs=0.662,P=0.000)及rrCBV瘤周max(rs=0.794,P=0.000)值与分级显著相关。毛细胞型星形细胞瘤,rrCBV瘤内max高于Ⅱ级星形细胞瘤,与Ⅲ级肿瘤类似,而rrCBV瘤周max与Ⅱ级星形细胞瘤无明显差异,却低于高级别肿瘤。星形细胞肿瘤的ITSHIA半量化指标与rrCBV瘤内max值呈明显线性正相关；星形细胞肿瘤的ITSHIA半量化指标与rrCBV瘤周max值呈显著线性正相关。星形细胞肿瘤内灌注热点区与ITSHIA不完全对应。PI区分高、低级别星形细胞肿瘤效能由高到低依次为：rrCBV瘤内max值,ROC曲线下面积为0.951,推荐界值3.300,其灵敏度为90.9%,特异度为91.7%；rrCBV瘤内max值,ROC曲线下面积为0.939,推荐界值1.000时,其灵敏度为97.3%,特异度为83.3%。rrCBV瘤内max值作为评估病理分级的标准,要优于rrCBV瘤周max值的评估效果以及SWI半量化指标的评估效果。结论：星形细胞肿瘤SWI指标与PI指标密切相关,二者对于术前评估星形细胞肿瘤的病理分级同样具有较高价值,PI略优于SWI。灌注热点区与ITSHIA并不完全相同,可能与二者显示肿瘤内血管生成的机制不同有关。三、星形细胞肿瘤SWI.PI与MVD计数、VEGF表达程度的相关性研究目的：通过比较星形细胞肿瘤患者SWI.PI各指标与MVD.VEGF结果,探讨肿瘤SWI半量化指标、PI指标与星形细胞肿瘤血管生成的相关性,进一步阐明SWI与PI的临床应用价值。对象和方法：研究对象和方法及图像后处理同第一、二部分。术后病理切片行MVD及VEGF免疫组织化学染色,进行MVD计数,以及VEGF半定量评分。比较不同级别星形细胞肿瘤间MVD计数、VEGF表达程度的差异。分析MVD及VEGF与PI各指标的相关性,分析MVD与VEGF与SWI各指标的相关性。比较VEGF高表达组与低表达组间,PI各指标与SWI各指标的差异。结果：星形细胞肿瘤的级别与MVD计数呈线性正相关(rs=0.550,P=0.000)。VEGF表达程度与肿瘤级别存在的相关性(rs=0.456P=0.000)。PI中,rrrCBV瘤内max及rrCBV瘤周max均与MVD明显相关。SWI中,诸半量化参数与MVD计数呈显著正相关。SWI中“肿瘤边缘或坏死边缘串珠样/线样ITSHIA"与MVD的相关度(0.497)略高于P1中的rrCBV瘤内max(0.467)。PI中,rrCBV瘤内max及rrCBV瘤周max与VEGF表达程度呈显著正相关。SWI中,“围绕肿瘤坏死灶分布的点状ITSHIA"(0.334)、“肿瘤边缘或坏死边缘串珠样/线样ITSHIA"(0.271)等指标与VEGF表达程度呈显著正相关(P<0.01)。VEGF高、低表达组间的SWI半量化指标中,只有“围绕肿瘤坏死灶分布的点状ITSHIA"、“肿瘤边缘或坏死边缘串珠样/线样ITSHIA"两个指标存在统计学差异。结论：PI与肿瘤的血管生成存在相关性,均可用于活体评估星形细胞肿瘤的的血管生成程度。VEGF的高表达不但与肿瘤内和瘤周的高灌注区域相关,而且与SWI中“围绕肿瘤坏死灶分布的点状ITSHIA"、“肿瘤边缘或坏死边缘串珠样/线样ITSHIA"征象相关。