第一部分肾脏肿瘤和正常肾实质3.0 T磁共振体素内不相干运动扩散加权成像参数测量及短期内重复扫描的可重复性研究目的:评价肾脏肿瘤、正常肾皮质和髓质体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging,IVIM-DWI)参数测量和短期内重复扫描参数的可重复性。材料和方法:采用3.0 T磁共振扫描仪对24例肾脏肿瘤患者的25个病灶和23个对侧正常肾脏的皮质和髓质行两组不同b值设置的IVIM-DWI扫描(分别为9个和16个b值)。全部患者于第一次扫描后24-48h行第二次扫描。在肿瘤的实性部分、正常肾皮质和髓质中勾画ROI并由软件自动计算IVIM-DWI模型生成的参数ADC、D、D*和f。采用独立样本t检验比较肾脏肿瘤、正常肾皮质和髓质两组IVIM-DWI序列对应的参数、同一观察者两次测量的参数、不同观察者测量的参数以及两次扫描的参数之间的差异。采用组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)评价不同观察者间、同一名观察者两次测量以及两次扫描IVIM-DWI参数的一致性。采用变异系数(coefficient of variation,CV)、95%Bland-Altman一致性界限(BA-LA)评价观察者内、观察者间及两次扫描IVIM-DWI参数的可重复性。结果:同一观察者两次测量、不同观察者测量和短期内两次扫描对应的肾脏肿瘤、正常肾皮质和髓质的ADC、D、D*和f值之间,以及两组IVIM-DWI参数之间均无统计学差异。同一观察者两次测量及不同观察者测量的肾脏肿瘤的ADC、D、D*、f以及正常肾皮质和髓质的ADC、D的ICC范围为0.723-0.993,肾皮质和髓质的D*、f的ICC范围为0.124-0.961。短期内两次扫描肾脏肿瘤ADC、D的ICC范围分别为0.871-0.927和0.844-0.823,肿瘤的D*和f以及正常肾皮、髓质的ADC、D、D*和f的一致性总体较差(ICC<0.20)。肾脏肿瘤、正常肾皮质和髓质的ADC(CV:3.45%-5..34%,BA-LA:-14%-18%)和 D(CV:3.65%-6.04%,BA-LA:-18%-19%)的可重复性极好,f 的可重复性好(CV:11.96%-16.08%,BA-LA:-76.4%-92.1%,除了IVIM-DWI1中肾髓质 f 的 CV 值为 32.59%、BA-LA 为-76.4%-92.1%),D*的可重复性差(CV:25.0%-75.4%,BA-LA:-111%-150%)。观察者间的可重复性方面,ADC、D最好,f其次,D*最差。两次扫描参数的可重复最差。肾脏肿瘤和肾皮质参数的可重复性好于肾髓质,IVIM-DWI2参数的可重复性好于IVIM-DWI1。结论:肾脏肿瘤、正常肾皮质和肾髓质的ADC和D值有着极好的观察者内和观察者间的可重复性,f次之,D*最差。短期内两次扫描参数的可重复性差。灌注相关参数D*及重复扫描的可重复性有待提高。第二部分 扩散敏感因子设置对体素内不相干运动扩散加权成像参数及其鉴别肾脏良恶性病变效能的影响目的:探讨扩散敏感因子(b值)对体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging,IVIM-DWI)参数及其鉴别肾脏良恶性病变效能的影响。材料和方法:采用3.0 T MR扫描仪对106例肾脏占位患者的108个病变以及101个健侧肾脏行常规MR平扫和动态增强及4组不同b值设置的IVIM-DWI扫描。在肿瘤的实性部分和对侧正常肾皮质中勾画ROI并由软件自动计算各组的参数ADC、D、D*和f。采用方差分析分别比较肾脏病变和正常肾皮质各组参数之间的差异,当差异有统计学意义时,进一步采用SNK-q检验进行两两比较。将全部病灶分为良性病变组与恶性病变组,采用独立样本t检验比较良恶性病变的IVIM-DWI各参数之间有无统计学差异。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线计算4组不同参数设置IVIM-DWI对应的ADC、D、D*和f值在鉴别肾脏良恶性病变的曲线下面积(area under curve,AUC)、敏感度、特异度及约登指数(Youden’s Index)。结果:肾脏病变的4组ADC值之间存在统计学差异,IVIM-DWI4的ADC值为1.66×10-3mm2/s,低于其余三组的(1.79-1.85)×10-3mm2/s,而各组的D*、D和f值无统计学差异。正常肾皮质的D*之间没有统计学差异,而ADC、D和f的差异具有统计学意义,IVIM-DWI4的ADC和D值较其余3组低、f值高于其余3组(P<0.05)。恶性病变的 ADC 和 D 值分别为(1.73-1.92)X 1 0-3 mm2/s 和(1.26-1.38)×10-3 mm2/s,高于良性病变的(1.25-1.55)× 10-3mm2/s 和(0.77-0.85)×10-3mm2/s(P<0.05),而良恶性病变的D*和f没有统计学差异。IVIM-DWI参数鉴别良恶性病变的ROC曲线显示ADC和D具有中等的诊断效能,D*和f没有鉴别意义。IVIM-DWI1的D值拥有最大的AUC(0.788),当D>1.05×10-3mm2/s时,其诊断为恶性病变的敏感度为79.3%,特异度为93.7%。结论:b值的设置对肾脏病变的ADC和D值以及肾皮质的ADC、D和f有影响,对D*的影响较小,对ADC和D值鉴别肾脏良恶性病变的诊断效能没有影响。ADC和D值能够鉴别肾脏良恶性病变,D的诊断效能高于ADC。第三部分体素内不相干运动扩散加权成像鉴别不同病理类型肾脏肿瘤的价值初探目的:探讨利用体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging,IVIM-DWI)各参数鉴别不同病理类型肾脏肿瘤的价值。材料和方法:采用3.0 T MR扫描仪对157例肾脏占位患者的159个病变行常规MR平扫和动态增强及IVIM-DWI扫描,全部肿瘤均行手术切除并取得病理结果。在肿瘤的实性部分勾画ROI并由软件自动计算ADC、D、D*和f。采用Kruskal-wallis H检验比较不同病理类型肿瘤的ADC、D、D*和f之间的差异。将全部病灶分为肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)、非透明细胞癌(non-clear cell renal cell carcinoma,non-ccRCC)及良性肿瘤三组,采用单因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)比较三组肿瘤的ADC、D、D*和f值的差异,当差异有统计学意义时进一步采用SNK-q检验进行两两之间的差异比较。利用受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线比较 ADC、D、D*和 f 鉴别 ccRCC 和 non-ccRCC、ccRCC和良性肿瘤以及良性肿瘤和non-ccRCC的曲线下面积(area under curve,AUC)、敏感度、特异度及约登指数(Youden’ sIndex)。结果:159个肿瘤中有121个ccRCC、20个non-ccRCC,18个良性肿瘤。ccRCC的ADC 值为(1.92±0.39)× 10-3 mm2/s,高于 non-ccRCC 的(1.46±0.50)×10-3mm2/s及良性肿瘤的(1.32±0.34)×10-3mm2/s(P<0.05)。ccRCC、non-ccRCC 和良性肿瘤的 D 值分别为(1.40±0.41)× 10-3 mm2/s、、(1.08±0.41)X 10-3 mm2/s 和(0.79±0.22)× 10-3mm2/s,存在统计学差异。三组肿瘤的D*和f没有统计学差异。ADC、D和D*在鉴别ccRCC与non-ccRCC中有一定的诊断价值,其中ADC的诊断效能最大(AUC:0.762,YI:0.535)。D(AUC:0.927,YI:0.799)鉴别 ccRCC 与良性肿瘤的诊断效能高于 ADC(AUC:0.873,YI:0.649),当 D>1.05×10-3mm2/s 时,诊断为ccRCC的敏感度为83.5%,特异度为94.4%。D和D*有助于鉴别良性肿瘤与non-ccRCC,D≤1.05X 10-3 mm2/s 及 D*>36.2X 10-3 mm2/s 时,诊断为良性肿瘤的敏感度分别为94.4%和83.3%,特异度分别为60.0%和65.0%。结论:IVIM-DWI参数在鉴别ccRCC、non-ccRCC以及良性肿瘤中具有一定的价值,可以为鉴别诊断提供更多的诊断信息。第四部分 体素内不相干运动扩散加权成像评价肾透明细胞癌分化程度和血管生成价值的初步研究目的:探讨利用体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging,IVIM-DWI)各参数对肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)分化程度和血管生成的评价价值。材料和方法:连续性纳入肾脏肿瘤患者行3.0 T MR常规平扫和动态增强扫描以及IVIM-DWI检查。选取114例经病理证实为ccRCC的患者,WHO/ISUP分级为1、2级的病灶归为低级别ccRCC(low grade-ccRCC,LG-ccRCC)组,3、4级归为高级别ccRCC(highgrade-ccRCC,HG-ccRCC)组。计算HE切片肿瘤细胞核数量及细胞密度,以CD31为标记对ccRCC微血管密度(microvesseledensity,MVD)进行计算。在肿瘤的实性部分勾画ROI并由软件自动计算肿瘤的ADC、D、D*和f,采用独立样本t检验比较LG-ccRCC组与HG-ccRCC组间各参数值、细胞数量、细胞密度以及MVD的差异。应用Pearson相关分析各参数与肿瘤细胞数、细胞密度、MVD的相关性,应用Spearman秩相关分析各参数与肿瘤分化程度的相关性。应用受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线比较 IVIM-DWI 各参数评估ccRCC分化程度及MVD的评价效能。结果:114个病灶中WHO/IUSP分级为1级的35个,2级54个,3级19个,4级6个,LG-ccRCC组89个,HG-ccRCC组25个。两组ccRCC的ADC值、D值、细胞数量、细胞密度存在统计学差异,而D*、f和MVD没有统计学差异。LG-ccRCC组的 ADC 值和 D 值分别为(1.99±0.39)× 10-3mm2/s 和(1.52±0.42)×10-3mm2/s,高于 HG-ccRCC 组的(1.76±0.44)×10-3mm2/s 和(1.10±0.33)×10-3mm2/s,存在统计学差异。肿瘤细胞数、细胞密度及分化程度与ADC和D值呈负相关,与D*和f值无明显相关性。在评价肿瘤分化程度时,D值的诊断效能高于ADC值,当D>1.23×10-3 mm2/s时,其诊断为LG-ccRCC的敏感度为73.0%,特异度为76.0%。ADC、D、D*和f值与肿瘤的MVD之间均无明显相关性。结论:IVIM-DWI诸参数尚不能评价肾透明细胞癌的血管生成,但参数D能够定量评价肿瘤的分化程度并且诊断效能高于ADC值。