本文關(guān)鍵詞：3.0T磁共振波譜成像和彌散張量成像對(duì)急性淋巴細(xì)胞性白血病兒童的腦功能研究

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【摘要】：研究背景：白血病是兒童和青少年最常見的原發(fā)性惡性腫瘤之一,急性淋巴細(xì)胞性白血病是其中最常見的類型,目前我國(guó)有超過(guò)500萬(wàn)白血病患者,其中兒童約占50%,白血病已位居我國(guó)兒童惡性腫瘤發(fā)病率前列,15歲以下兒童發(fā)病率約為十萬(wàn)分之四,占該年齡段所有惡性腫瘤的35%,發(fā)病率近年以每5年5%的速度上升。兒童白血病具有兩個(gè)特點(diǎn)：一是惡性程度高,病情發(fā)展迅速,嚴(yán)重威脅兒童的生命和健康；二是對(duì)化學(xué)藥物治療敏感,癌細(xì)胞易殺滅。當(dāng)前以甲氨蝶呤靜脈注射(IV-MTX)為主的化療療法有效地提高了白血病患兒的生存率,但是化療藥物所致的腦白質(zhì)病(leukoenphalopathy,LE)嚴(yán)重影響白血病患兒大腦結(jié)構(gòu)和智力發(fā)育。所以LE的及時(shí)治療對(duì)臨床,患兒有著非常重要的意義。近年來(lái),影像學(xué)已經(jīng)由單純的形態(tài)學(xué)診斷轉(zhuǎn)向形態(tài)與功能相結(jié)合的診斷,一些新的功能成像技術(shù)逐漸用于臨床,不僅能從形態(tài)學(xué)上更能從神經(jīng)細(xì)胞功能學(xué)上來(lái)進(jìn)一步深入了解白血病患兒治療后大腦結(jié)構(gòu)和功能變化。磁共振波譜成像技術(shù)(Magnetic resonance spectroscopy,MRS)能無(wú)創(chuàng)地研究活體器官的組織代謝和生化改變,并對(duì)化學(xué)物進(jìn)行定量分析。目前,MRS檢查以氫譜(1H)、磷譜(31P)最常用,在可研究原子核中,生物體內(nèi)1H濃度最高,因此當(dāng)前1HMRS研究最為廣泛。不同年齡段正常人腦1HMRS研究均能測(cè)定N一乙酰天門冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌酸(Cr)等腦內(nèi)代謝物的變化,少部分波譜尚能觀測(cè)到谷氨酸及谷氨酰胺復(fù)合物(Glu)的共振峰。NAA是神經(jīng)元的標(biāo)志,可反映神經(jīng)元的含量及功能。Cho由游離膽堿、乙酰膽堿和磷脂酰膽堿等組成。Cr包括肌酸,磷酸肌酸及少量氨基丁酸,由于其含量穩(wěn)定常作為參考指標(biāo)。磁共振彌散加權(quán)成像(Diffusion-weighted MR imaging, DWI)又稱為擴(kuò)散加權(quán)成像,是反映細(xì)胞水平分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的技術(shù),能在活體中測(cè)量水分子的微觀隨機(jī)位移運(yùn)動(dòng),表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient ADC)能表示水分子運(yùn)動(dòng)特性。彌散張量成像(Diffuse tensor MR imaging, DTI)又稱為擴(kuò)散張量成像,是一種基于DWI的三維成像方法,其利用彌散敏感梯度從多個(gè)方向?qū)λ肿拥膹浬⒏飨虍愋赃M(jìn)行量化,它能揭示白質(zhì)纖維之間的聯(lián)系和連續(xù)性,從而反映活體組織內(nèi)的細(xì)微結(jié)構(gòu)。磁共振彌散成像參數(shù)可測(cè)定表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient ADC)和各向異性(anisotropic water diffusion, FA), ADC可反映感興趣區(qū)水分子的平均彌散距離,而FA是對(duì)水分子彌散方向的測(cè)量。以甲氨喋呤(MTX)為主要藥物化療急性淋巴細(xì)胞白血病(acute lymphoblasticleukemia,ALL)患兒引起的LE,并導(dǎo)致患兒出現(xiàn)嚴(yán)重的智力障礙已被眾多研究證實(shí),這些研究集中在患兒化療完全緩解后一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的單一方面磁共振腦功能成像。而且據(jù)我們所知目前的ALL患兒智力磁共振腦功能參數(shù)相關(guān)性研究中鮮見MRS參數(shù)與ALL患兒化療后智力相關(guān)性研究。化療完全緩解后ALL患兒的單體素1HMRS研究在單一局限的部位發(fā)現(xiàn)患兒NAA/Cr,NAA/Cho下降,而Cho/Cr上升,DTI研究發(fā)現(xiàn)特定部位腦組織體積縮小,FA值下降,而ADC值無(wú)明顯變化,但DTI參數(shù)和ALL患兒化療完全緩解后智力相關(guān)性的研究集中在ALL患兒治療成年后進(jìn)行,所以不能準(zhǔn)確反映患兒化療CR后第1周內(nèi)腦功能磁共振參數(shù)和智力變化的相關(guān)性。同時(shí),急性淋巴細(xì)胞白血病按臨床危險(xiǎn)度分為標(biāo)危(SR),中危(IR)和高危(HR),這些不同分組患兒治療的藥物劑量、方法和時(shí)間不同,這些不同的化療療法所致ALL兒童腦結(jié)構(gòu)和功能變化仍未知。這些告訴我們急性淋巴細(xì)胞白血病患兒MTX為主的化療所致的LE還有許多方面需要解決：1,腦內(nèi)多部位代謝物、白質(zhì)纖維束及水分子彌散在CR后短期內(nèi)的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程；2,化療完全緩解后短期內(nèi)腦內(nèi)多部位代謝物、ADC值及FA值等的變化與智力變化的相關(guān)關(guān)系；3,何種影像學(xué)檢查技術(shù)能更早更敏感反映ALL患兒化療所致的LE；4,不同的化療療法治療急性淋巴細(xì)胞白血病患兒腦內(nèi)代謝物、ADC值及FA值等的差異�；谏鲜鲅芯可写鉀Q的問(wèn)題,本研究聯(lián)合利用多體素1HMRS、DTI及智力評(píng)分測(cè)定急性淋巴細(xì)胞白血病兒童IV-MTX化療前及完全緩解后腦內(nèi)NAA、Cho、Cr等腦內(nèi)代謝物,水分子彌散ADC值、FA值以及智力評(píng)分變化,從影像學(xué)和智力分析IV-MTX為主的化療療法對(duì)急性淋巴細(xì)胞白血病兒童大腦的結(jié)構(gòu)、代謝和功能的影響。為IV-MTX化療所致的LE提供理論依據(jù),為預(yù)防LE提供臨床治療決策。第一部分：3.0T磁共振波譜對(duì)兒童急性淋巴細(xì)胞性白血病的腦功能研究目的：探討3.0T氫質(zhì)子磁共振波譜(1H magnetic resonance spectroscopy 1H MRS)研究急性淋巴細(xì)胞性白血病(pediatric acute lymphoblastic leukemia ALL)兒童化療前后大腦代謝物變化的價(jià)值。方法：對(duì)30例兒童(2—14歲)初發(fā)ALL患者和30例正常兒童(2—14歲)志愿者進(jìn)行1HMRS檢查,觀察患者治療前、完全緩解后與正常對(duì)照組間N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)肌酸(Cr)、乳酸(Lac)、谷氨酰胺化合物(Glu)及NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值的變化。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),在SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件完成。統(tǒng)計(jì)分析：ALL患者組與正常對(duì)照組組間NAA/Cr、 NAA/Cho、Cho/Cr值比較兩樣本T檢驗(yàn),采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較患兒組治療前后NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；采用成組設(shè)計(jì)方差分析患兒組中標(biāo)危組(SR)、中危組(IR)和高危組(HR)化療完全緩解后NAA/Cr、NAA/Cho、 Cho/Cr值有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,方差分析首先進(jìn)行Levene方差齊性檢驗(yàn)。以P0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果：初發(fā)ALL兒童治療前與完全緩解后NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值變化存在差異,完全緩解后NAA/Cr、NAA/Cho較治療前下降,而Cho/Cr值上升;初發(fā)ALL兒童治療前較正常對(duì)照組NAA/Cr、NAA/Cho、Cho/Cr值變化無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；完全緩解后ALL兒童較正常對(duì)照組NAA/Cho、NAA/Cr值下降,而Cho/Cr值上升；ALL患兒標(biāo)危(SR),中危(IR),重危(HR)組化療完全緩解后雙側(cè)額葉、胼胝體膝部及內(nèi)囊膝區(qū)域波譜這三組患兒NAA/Cr, NAA/Cho和Cho/Cr比值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：1HMRS能準(zhǔn)確測(cè)定初發(fā)ALL患兒治療前,完全緩解后代謝物變化特征；不同化療方案的ALL患兒標(biāo)危(SR),中危(IR),重危(HR)組完全緩解后腦內(nèi)代謝物變化無(wú)明顯差異。第二部分：3.0T磁共振彌散張量成像對(duì)兒童急性淋巴細(xì)胞性白血病的腦功能研究目的：探討3.0T磁共振彌散張量成像(Diffuse tensor MR imaging,DTI)研究急性淋巴細(xì)胞性白血病(pediatric acute lymphoblastic leukemia ALL)兒童化療前后大腦表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient ADC)和各向異性值(fractional anisotropy values FA)變化的價(jià)值。方法：對(duì)30例兒童(2—14歲)初發(fā)ALL患者和30例正常兒童(2—14歲)志愿者進(jìn)行DTI檢查,觀察患者治療前、完全緩解后與正常對(duì)照組間ADC和FA等值的變化。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),在SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件完成。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：ALL患者組與正常對(duì)照組組間ADC、FA值比較兩樣本T檢驗(yàn)；采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較患兒組治療前后ADC、FA值有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；采用成組設(shè)計(jì)方差分析患兒組中標(biāo)危組(SR)中危組(IR)高危組(HR)化療完全緩解后ADC、FA值有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,方差分析首先進(jìn)行Levene方差齊性檢驗(yàn)。以P0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果：2(6.7%)個(gè)高危組(HR) ALL患兒DWI深部腦白質(zhì)出現(xiàn)彌散受限高信號(hào),7個(gè)(23.3%,7/30)ALL患兒化療后出現(xiàn)腦萎縮,表現(xiàn)為腦溝裂增寬,腦體積縮小,腦室擴(kuò)張；ALL患兒治療前與正常對(duì)照組感興趣區(qū)FA值及ADC值比較,無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；ALL患兒治療前及完全緩解后ADC值在額葉及胼胝體壓部差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而其他部位感興趣區(qū)差異均無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,FA值僅在額葉及胼胝體膝部差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而其他部位感興趣區(qū)差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；ALL患兒標(biāo)危(SR),中危(IR),重危(HR)組治療完全緩解后所有部位感興趣區(qū)FA及ADC值差異均無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；3D CDTI(三維纖維束成像)技術(shù)立體地顯示胼胝體等白質(zhì)纖維束的形態(tài),其形態(tài)走行與解剖相同,治療前與完全緩解后無(wú)明顯形態(tài)差異。結(jié)論：DTI能準(zhǔn)確測(cè)定初發(fā)ALL患兒治療前,完全緩解后ADC和FA等值的變化特征；不同化療方案的ALL患兒標(biāo)危(SR),中危(IR),重危(HR)組完全緩解后腦內(nèi)ADC和FA變化無(wú)明顯差異。第三部分:急性淋巴細(xì)胞性白血病兒童甲氮喋呤治療前完全緩解后智力評(píng)分變化及與磁共振腦功能參數(shù)變化的相關(guān)關(guān)系的研究目的：探討兒童智力量表研究急性淋巴細(xì)胞性白血病(pediatric acutelymphoblastic leukemia ALL)兒童靜注甲氨喋呤(IV-MTX)化療前完全緩解后大腦智力評(píng)分變化特征,以及急性淋巴細(xì)胞性白血病(pediatric acute lymphoblastic leukemia ALL)兒童靜注甲氨喋呤(IV-MTX)化療前完全緩解后智力評(píng)分變化與磁共振腦功能參數(shù)的相關(guān)性。方法：利用韋氏學(xué)齡前兒童智力量表第三版(2002)和韋氏智力量表第四版對(duì)30例兒童(2—14歲)初發(fā)ALL患者和30例正常兒童(2—14歲)志愿者進(jìn)行智力評(píng)測(cè),觀察患者治療前、完全緩解后與正常對(duì)照組間總智商,言語(yǔ)理解指數(shù),知覺推理指數(shù),工作記憶指數(shù)及加工速度指數(shù)評(píng)分的變化。統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn),在SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件完成。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：ALL患者組與正常對(duì)照組組間智力比較兩樣本T檢驗(yàn)；患兒MTX,均采用Pearson Correlation相關(guān)性分析。以P0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果： 比較ALL患兒治療前與正常對(duì)照組按年齡所分(A)6歲組和(B)6歲組的智商,發(fā)現(xiàn)他們之間智力差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；比較ALL患兒治療前完全緩解后(CR)按年齡所分(A)6歲組和(B)6歲組的智商,發(fā)現(xiàn)ALL患兒CR后智商均下降,6歲組的智商各個(gè)評(píng)分治療前完全緩解后差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;6歲組治療前完全緩解后總智商、知覺推理指數(shù)、工作記憶指數(shù)和加工速度指數(shù)差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而言語(yǔ)理解指數(shù)評(píng)分下降,但差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；ALL患兒化療前CR后各智力評(píng)分差值與完全緩解后MRS各參數(shù)相關(guān)性分析,智力差值與多個(gè)部位NAA/Cho,NAA/Cr比值正相關(guān),6歲組ALL患兒智力評(píng)分中總智商差值只與額葉MRS參數(shù)NAA/Cr, NAA/Cho比值正相關(guān),其值分別為(r=0.696, p=0.012), (r=0.799, p=0.002),其余部位MRS參數(shù)與智商無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系；6歲組ALL患兒智力評(píng)分中有總智商、工作記憶和加工速度差值與額葉MRS參數(shù)NAA/Cr正相關(guān),其值分別為(r=0.509, p=0.031),(r=0.778, p=0.000)和(r=0.616,p=0.007)；工作記憶差值與內(nèi)囊膝部Cho/Cr比值負(fù)相關(guān),其值為(r=-0.503,p=0.033)。其余部位MRS參數(shù)與其余智力評(píng)分差值均無(wú)相關(guān)關(guān)系。ALL患者兩組中額葉有5個(gè)MRS參數(shù)與智商正相關(guān)(4個(gè)為NAA/Cr,1個(gè)為NAA/Cho)；內(nèi)囊膝部1個(gè)MRS參數(shù)Cho/Cr與智商負(fù)相關(guān)；其余部位NAA/Cho、 NAA/Cr和Cho/Cr與智商差值均不存在明確相關(guān)。ALL患兒化療完全緩解后各智力評(píng)分差值與FA值和ADC值相關(guān)分析。6歲組ALL患兒智力評(píng)分中總智商差值與額葉和胼胝體膝部FA差值成正相關(guān)關(guān)系,其值分別為(r=0.659,p=0.020), (r=0.722, p=0.008),6歲組ALL患兒化療完全緩解后各智力評(píng)分差值中與額葉及胼胝體壓部FA值正相關(guān),其值分別為(r=0.739,p=0.000), (r=0.527,p=0.025),與內(nèi)囊膝部ADC差值正相關(guān),其值分別為(r=0.503,p=0.033)；其余感興趣區(qū)與的FA和ADC與智力評(píng)分均無(wú)相關(guān)關(guān)系。結(jié)論：MTX為主的藥物化療治療初發(fā)ALL患兒能影響患兒的智力,MRS也許能更早發(fā)現(xiàn)ALL患兒化療所致的LE;NAA和FA可能是反映ALL患兒化療后出現(xiàn)LE的一個(gè)更敏感指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：急性淋巴性白血病 質(zhì)子磁共振波譜 兒童 急性淋巴性白血病 彌散張量成像 兒童 急性淋巴性白血病 智力 兒童 磁共振波譜 彌散張量
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R445.2;R733.71
【目錄】：

• 摘要3-11
• ABSTRACT11-21
• 前言21-38
• 參考文獻(xiàn)27-38
• 第一部分 3.0T磁共振波譜對(duì)兒童急性淋巴細(xì)胞性白血病的腦功能研究38-60
• 引言38-39
• 一 材料及方法39-46
• 二 結(jié)果46-50
• 三 討論50-54
• 四 結(jié)論54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 第二部分 3.0T磁共振彌散張量成像對(duì)兒童急性淋巴細(xì)胞性白血病的腦功能研究60-85
• 引言60-62
• 一 材料和方法62-67
• 二 結(jié)果67-72
• 三 討論72-76
• 四 結(jié)論76-77
• 參考文獻(xiàn)77-85
• 第三部分 急性淋巴細(xì)胞性白血病兒童甲氨喋呤治療前后智力評(píng)分的研究85-113
• 引言85-88
• 一 材料及方法88-93
• 二 結(jié)果93-99
• 三 討論99-102
• 四 結(jié)論102-103
• 參考文獻(xiàn)103-113
• 全文總結(jié)113-114
• 綜述114-127
• 參考文獻(xiàn)119-127
• 中英文縮略詞簡(jiǎn)表127-129
• 致謝129-130
• 攻讀學(xué)位期間成果130-131

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8 賈貴靜;;正常成人腦組織彌散張量成像研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十三屆全國(guó)放射學(xué)大會(huì)論文匯編（下冊(cè)）[C];2006年

9 史浩;郭洪霞;;腦積水的彌散加權(quán)成像及彌散張量成像研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十八次全國(guó)放射學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2011年

10 宋凡;胡永善;張峰;南向亮;徐一鳴;馬立宏;倪歡歡;周翠俠;黃春水;趙青;;腦卒中后殘廢手的彌散張量成像研究[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 曹衛(wèi)國(guó);3.0T磁共振波譜成像和彌散張量成像對(duì)急性淋巴細(xì)胞性白血病兒童的腦功能研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2016年

2 張峭巍;磁共振彌散張量成像對(duì)彌漫性軸索損傷的診斷價(jià)值—?jiǎng)游飳?shí)驗(yàn)研究及臨床個(gè)例觀察[D];浙江大學(xué);2005年

3 丁文全;基于磁共振彌散張量成像與多種后處理方法的上肢神經(jīng)形態(tài)學(xué)研究[D];蘇州大學(xué);2014年

4 李f 曄;術(shù)中磁共振和彌散張量成像纖維束示蹤技術(shù)在鄰近弓形束病變手術(shù)中的應(yīng)用[D];中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2013年

5 沈全力;磁共振彌散張量成像在新生兒缺氧缺血性腦病中的應(yīng)用及臨床相關(guān)性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

6 杜彥李;磁共振彌散張量成像及波譜成像對(duì)重型創(chuàng)傷性腦損傷的預(yù)后評(píng)估研究[D];蘇州大學(xué);2012年

7 李郁欣;多發(fā)性硬化的磁共振彌散張量成像研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

8 宋峰;豬實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎模型的建立及其脊髓磁共振彌散張量成像研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉芳;兔肝急性持續(xù)缺血的彌散張量成像與死亡后影像演變的實(shí)驗(yàn)研究[D];瀘州醫(yī)學(xué)院;2014年

2 余齊衛(wèi);卒中后失語(yǔ)癥腦機(jī)制的彌散張量成像研究[D];暨南大學(xué);2016年

3 方鵬;彌散張量成像的腦連接模式分析[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

4 方美芳;正常成人胼胝體及其亞區(qū)的形態(tài)學(xué)和彌散張量成像的定量研究[D];蚌埠醫(yī)學(xué)院;2013年

5 張靜娜;彌散張量成像數(shù)據(jù)處理方法的研究與應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2010年

6 李靜;基于彌散張量成像的偏頭疼患者大腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的異常研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

7 曹新山;彌散張量成像在脊髓型頸椎病中的應(yīng)用研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2007年

8 張麗敏;壓縮感知框架下的快速磁共振彌散張量成像方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

9 李春曉;磁共振彌散張量成像數(shù)據(jù)處理及臨床應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2007年

10 趙強(qiáng);磁共振彌散張量成像在輕度認(rèn)知功能障礙中的應(yīng)用價(jià)值研究[D];山東大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1014937