铁超负荷动物模型肝铁MRI定量研究及病理分析

论文摘要

目的建立不同程度铁沉积的动物模型,利用磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MR工）肝脏／肌肉信号强度比及肝脏T2值测定技术,探讨肝脏铁沉积的3.0T MRI定量诊断的准确性及病理分析高铁动物各脏器铁沉积特点。材料与方法1、高铁动物模型的制备48只成年雄性新西兰白兔随机分为两组：实验组45只,对照组3只。根据体重,实验组兔每周第1天按15mg／kg剂量臀部肌肉注射右旋糖酐铁,每周注射1次,共注射15周。每周最后1天,随机选取3只实验组兔行肝脏MRI检查,随后处死,测肝脏体积并取部分肝脏、脾脏、心肌、胰腺、骨髓、肾脏、肠管、肺、睾丸与淋巴结等脏器进行铁沉积病理诊断,剩余肝组织烘干经原子分光光度仪测LIC。3只正常对照组兔每周与实验组兔一起行MRI检查,行15周MRI检查后处死,并取上述各脏器进行病理检查及LIC测定。2、MRI检查2.1 MRI扫描技术方法使用3.0 PHILIPS磁共振成像系统,选用专用软线圈扫描,用呼吸门控。扫描序列及参数：（1）GRE序列扫描所得图像进行肝脏／右侧竖脊肌信号强度测量,扫描参数为TR 48ms, TE2.5ms,偏转角度60。,层厚4mm,层间距2mm,扫描4层。（2）采用多回波扫描快速自旋回波序列进行肝脏T2值测定,参数为8回波扫描：TR 2000ms,TE：8、16、24、32、40、48、56、64ms,层厚4mm,层间距2mm, flip angle90°4回波扫描：TR 2000ms, TE:6、12、18、24ms,层厚4mm,层间距2mm, flip angle 90°。视野（FOV）120×80× 120mm,矩阵：256×128。2.2 MRI扫描图像后处理方式在GRE扫描图像的同一层面上,分别在肝脏、右侧竖脊肌画感兴趣区（region of interest, ROI）,测信号强度,计算肝脏／肌肉信号强度比值。在肝脏避开血管、胆管画3-5个ROI,分别测信号强度后,求其平均值；在右侧竖脊肌只画一个ROI,避开脂肪组织测信号强度。多回波扫描后,在不同的回波时间下产生系列的图像,最后软件利用这些图像自动重建生成整个肝脏的Map图。直接在重建图像中画ROI,测得值即T2值,同样在肝脏避开血管、胆管画3-5个感兴趣区,测T2值后,求其平均值。以上均选取肝脏扫描最大层面进行测量。结果1、注射铁剂总量与肝脏含铁总量呈显著性直线相关（r=0.919,P=0.000）。注射铁剂总量与LIC呈显著性直线正相关（r=0.924,P=0.000）。2、随着注射次数的增加,实验组兔MRI检查GRE序列及T1WI.T2WI扫描所示肝脏信号逐渐减低,所测得的肝脏／肌肉信号强度比、多回波扫描T2值较正常组相比均逐渐下降。3、GRE序列所测定的肝脏／肌肉的信号强度比与LIC呈显著直线负相关（r=-0.837,P=0.000）。建立直线回归方程为：Y=10.266-5.523X（Y:MRI预测的LIC,X:肝脏／肌肉信号强度比值）。8回波扫描测得肝脏R2值（1/T2）与LIC呈显著直线正相关（r=0.937,P=0.000）。建立直线回归方程为：Y=-1.329+104.589X（Y:MRI预测的LIC,X：R2）。4回波扫描所测得肝脏R2值与LIC呈显著直线正相关（r=0.913,P=0.000）。建立直线回归方程为：Y=-0.862+96.778X（Y:MRI预测的LIC,X：R2）。4、各脏器铁沉积病理结果示肝脏含铁量随着注射次数的增加而逐渐增加,具有一定的规律性；其他脏器无此规律性或至实验后期才开始出现铁沉积并随着注射次数的增加而增加。结论1、肝脏是铁的重要储存器官,肝铁浓度可以准确的反应体内铁储存量。2、MRI测量的肝脏／肌肉信号强度比及多回波R2值均与LIC之间显著相关,但多回波T2测定技术较信号强度比可以更准确的反映肝铁含量。3、多回波扫描,4回波有较短的最短TE时间,能准确测定更高的LIC,而8回波有较长的最长TE时间,适用于LIC较低的正常组或轻度肝铁超负荷。4、病理观察发现肝脏铁沉积颗粒数量随注射次数的增加呈逐渐增多的趋势,具有一定的规律性,可以半定量分析LIC。其它脏器此规律性不明显。

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• 综述 铁超负荷MRI定量诊断研究
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