第一部分 小视野及常规视野DWI在非肌层及肌层侵袭性膀胱癌中的应用目的：比较小视野弥散加权成像(reduced field-of-view diffusion-weighted imaging, rFOV DWI)与常规视野弥散加权成像(full field-of-view diffusion-weighted imaging, fFOV DWI)在肌层及非肌层侵袭性膀胱癌中的图像质量、诊断准确性及表观弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)的应用价值。材料与方法：经华中科技大学同济医学院附属同济医院伦理委员会批准,39例膀胱癌病人共60个肿瘤病灶分别行rFOV DWI、fFOV DWI及常规MRI成像。所有肿瘤均得到了病理学分期及组织学分级的结果。两位放射学诊断学者对两种DWI图的质量采用四分法分别进行评分。另外,两名腹部放射学诊断医生分别对三组影像图像(T2WI, T2WI+fFOV DWI及T2WI+rFOV DWI)在不知道病理结果的情况下分别进行膀胱癌分期的诊断,并对膀胱癌分期为T2或以上的诊断信心进行评分。两种DWI图像质量的评估采用维氏符号秩次检验：每组图像的诊断准确性、敏感性及特异性的比较采用McNemar检验；诊断效能用受试者工作曲线(receiver operating characteristic curves, ROC)下面积表示；用Mann-Whitney U检验来比较不同膀胱癌分期及分级的ADC值的差别。结果：rFOV DWI的图像质量(平均3.62)明显高于fFOV DWI的(平均2.98,p< 0.001)。T2WI, T2WI+ fFOV DWI及T2WI+rFOV DWI对膀胱癌分期的诊断准确性分别为57%、70%和78%。加rFOV DWI后诊断T2及以上分期的准确性及特异度的诊断效能明显提高了(p<0.05)。无论是rFOV DWI还是fFOV DWI,肌层侵袭性膀胱癌及高级别膀胱癌的ADC值均明显低于非肌层侵袭性及低级别膀胱癌的ADC值(P<0.01)。结论：rFOV DWI无论在图像质量上还是在诊断准确性上均优于fFOV DWI,在常规MRI检出病灶的基础上行r-FOV DWI,对评估肿瘤是否浸润肌层很有价值。两种DWI序列的ADC值可能有助于鉴别肌层侵袭性膀胱癌及非肌层侵袭性膀胱癌,可能有助于区别高级别膀胱癌及低级别膀胱癌。第二部分不同数学模型扩散加权成像在膀胱癌分期及分级中的应用研究目的：探讨不同数学模型(单指数模型、双指数模型及拉伸指数模型)扩散加权成像在膀胱癌分期及分级中的应用价值。材料与方法：经华中科技大学同济医学院附属同济医院伦理委员会批准,37例膀胱癌病人共51个肿瘤病灶分别行常规MRI及多b值DWI成像。所有肿瘤均得到了病理学分期及组织学分级的结果。两位放射学诊断学者在不知道病理结果的情况下分别对膀胱癌进行多b值DWI不同数学模型的数据测量。两位测量者间所测值一致性由Bland & Altman来分析。用Mann-Whitney U检验来比较不同膀胱癌分期及分级的单指数模型量化值ADC、双指数模型量化值D(真性扩散系数,the true diffusioncoefficient)、D*(灌注相关的假性扩散系数,perfusion-related pseudo-diffusion coefficient)、f(灌注分数,Perfusion fraction)及拉伸指数模型量化值DDC(分布扩散系数,the distributed diffusion coefficient)和α(不均质性指数,heterogeneity index)的差别。另外,用受试者工作曲线(receiver operating characteristic, ROC)来判断每个量化指标在鉴别高低级别膀胱癌及肌层侵袭性和非肌层侵袭性膀胱癌中诊断效能。结果： 两位测量者间的一致性较好。肌层侵袭性膀胱癌或高级别膀胱癌的ADC、D及DDC值明显低于非肌层侵袭性膀胱癌或低级别膀胱癌的相应值(P=-0.002,0.003和0.007；P=0.014,0.002和0.033)。而D*、f和α值在鉴别诊断膀胱癌的分期及组织学分级上却没有明显统计学差异。ADC、D及DDC值鉴别膀胱癌的分期的ROC曲线下面积(the areas under the receiver operating characteristic curves, Az)分别为0.751、0.747及0.726：在鉴别膀胱癌组织学分级上的Az分别为0.733、0.796和0.702；ADC、D及DDC值鉴别膀胱癌的分期及分级的Az两两比较均无统计学差异。结论：ADC、D和DDC值可以有效地鉴别膀胱癌是肌层侵袭性还是非肌层侵袭性,同时也可以有效地鉴别膀胱癌是高级别还是低级别；但是,它们的Az即诊断效能却没有明显的差异。三种指数模型的DWI成像均可以用来有效地对鉴别膀胱癌的分期及组织学分级。第三部分BOLD成像R2*值在膀胱癌分期及分级的初步应用研究目的：本研究的目的是探讨BOLD成像中R2*值在鉴别膀胱癌分期及分级中的应用价值。材料与方法：本研究经过了华中科技大学同济医学院附属同济医院伦理委员会批准,所有纳入研究的病人均签署了知情同意书。92例怀疑膀胱癌的病人进行了常规MRI扫描及T2*Mapping序列扫描,经过筛查最终纳入分析的病人数为57例。57例病人共90个膀胱癌病灶,所有膀胱癌病灶均获得了病理分期及组织学分级的结果。两位放射学诊断学者在不知道病理结果的情况下对膀胱癌进行R2*值的数据测量。两位测量者间所测值一致性由Bland & Altman来分析。用Mann-Whitney U检验来比较不同膀胱癌分期及分级的R2*值的差别。另外,用受试者工作曲线(receiver operating characteristic, ROC)来判断每个量化指标在鉴别高低级别膀胱癌及肌层侵袭性和非肌层侵袭性膀胱癌中的诊断效能。结果：两位测量者间的一致性较好。高、低级别膀胱癌的R2*值分别为20.97±8.91Hz、16.43±5.74 Hz,二者具有明显统计学差异(P=-0.002)；肌层侵袭性及非肌层侵袭性膀胱癌的R2*值分别为21.35±8.96Hz、18.48±7.71Hz,二者比较具有统计学差异(P=-0.046)。R2*值鉴别诊断高低级别膀胱癌的ROC曲线下面积为0.703,鉴别肌层侵袭性膀胱癌及非肌层侵袭性膀胱癌的ROC曲线面积为0.636。结论：BOLD序列的R2*值可以很好地鉴别膀胱癌的分级及分期,可以为临床医生对膀胱癌的临床治疗方案的选择提供有利的信息。