楊向麗,張 輝,梁 麗,張鎖旺,王 樂(lè)

星形細(xì)胞瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見(jiàn)的原發(fā)腫瘤之一,其惡性程度不同,臨床治療方案及預(yù)后亦有很大差別,因此準(zhǔn)確對(duì)膠質(zhì)瘤進(jìn)行術(shù)前分級(jí)非常重要。動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)灌注成像(dynamic susceptibility contrast enhancing,DSC)可反映局部組織的血流分布及灌注情況,從分子水平對(duì)腫瘤血流情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此DSC灌注技術(shù)可為其分級(jí)診斷提供重要的參數(shù)信息,筆者探討了DSC灌注成像在星形細(xì)胞瘤中的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 搜集2009年7月—2010年7月山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)或隨訪證實(shí)的星形細(xì)胞瘤患者共25例,男14例,女11例,年齡32歲～59歲,平均45.5歲。按世界衛(wèi)生組織2007年分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),其中Ⅰ級(jí)2例,Ⅱ級(jí) 9例,Ⅲ級(jí)11例,Ⅳ級(jí)3例。

1.2 MR檢查方法及掃描參數(shù) 使用Simens Avanto 1.5T MR掃描儀,常規(guī)掃描包括 T1WI軸位、矢狀位,T2WI軸位,FLAIR軸位及常規(guī)T1WI增強(qiáng)掃描。常規(guī)掃描參數(shù)為:患者平靜狀態(tài),仰臥位,正交頭顱線圈;GRE T1WI軸位(TR=195.0 ms,TE=4.8 ms),FSE T2WI軸位(TR=4 000 ms,T E=98.0 ms),FLAIR軸位(TR=8 200 ms,TE=84.0 ms),SE T1WI矢狀位(TR=550.0 ms TE=8.4 ms),T1WI增強(qiáng)掃描(TR=550.0 msTE=8.4ms),層厚6.0mm,層間隔1.2mm,層數(shù)19層,視野230×230,矩陣 512×512。DSC灌注掃描采用 SE-EPI序列,掃描參數(shù)為:T R 1 410 ms,TE 30 ms,翻轉(zhuǎn)角 90°,激勵(lì)次數(shù)1,視野230×230,矩陣128×128,以層厚6.0mm,層間隔1.2 mm,層數(shù) 19層,掃描時(shí)間為1 min 18 s。每位患者檢查前靜脈內(nèi)置入留置針,行常規(guī)平掃后行DSC預(yù)掃描,在掃描完成4個(gè)時(shí)相后使用高壓注射器,經(jīng)肘靜脈以4.5 mL/s的流速快速團(tuán)注對(duì)比劑Gd-DTPA,然后以相同的流速注射等量生理鹽水,團(tuán)注同時(shí)進(jìn)行灌注掃描,共掃描50個(gè)時(shí)相,共得到950幅灌注原始圖[1,2]。

1.3 圖像后處理 將采集的灌注原始圖像傳送至西門子專用后處理工作站進(jìn)行圖像的后處理,根據(jù)CBV圖,選擇腫瘤灌注最大層面,選取腫瘤實(shí)質(zhì)及瘤周水腫區(qū)1 cm范圍內(nèi)的最大灌注區(qū)為感興趣區(qū)(ROI)。根據(jù)腫瘤實(shí)質(zhì)ROI的rCBV值=腫瘤實(shí)質(zhì)(瘤周水腫區(qū))CBV值/對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)CBV值,即得到實(shí)質(zhì)區(qū)及水腫區(qū)的最大rCBV值。使用Mean Curve軟件繪制出腫瘤實(shí)質(zhì)、瘤周水腫ROI區(qū)、對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)及腦灰質(zhì)的時(shí)間、信號(hào)曲線圖,進(jìn)行圖像的分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS17.0軟件包處理,進(jìn)行兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。

2 結(jié) 果

2.1 星形細(xì)胞瘤的常規(guī)MR和灌注偽彩圖特點(diǎn) 25例星形細(xì)胞瘤中(Ⅰ級(jí)2例,Ⅱ級(jí)9例,Ⅲ級(jí)11例,Ⅳ級(jí)3例)MR平掃時(shí),有22例表現(xiàn)為囊實(shí)性占位,2例為實(shí)性占位,1例為囊性占位;其中1例Ⅲ級(jí)的為多發(fā),其余均為單發(fā),低級(jí)別膠質(zhì)瘤中3例腫瘤周圍無(wú)明顯水腫,7例伴輕度水腫,1例明顯水腫;高級(jí)別膠質(zhì)瘤中有8例伴明顯水腫,4例輕度水腫,2例無(wú)明顯水腫;常規(guī)增強(qiáng)掃描顯示:低級(jí)別中腫瘤實(shí)質(zhì)無(wú)強(qiáng)化的有4例,輕度強(qiáng)化為4例,中重度強(qiáng)化3例;高級(jí)別中1例腫瘤實(shí)質(zhì)無(wú)明顯強(qiáng)化,4例呈輕中度強(qiáng)化,9例呈明顯不均質(zhì)強(qiáng)化。DSC灌注CBV偽彩圖中,低級(jí)別中有8例腫瘤實(shí)質(zhì)呈輕度灌注(淺藍(lán)色),2例低灌注(深藍(lán)色),1例高灌注(黃色～紅色),其中 7例瘤周水腫區(qū)灌注與對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)相似,1例灌注低于正常腦白質(zhì)。高級(jí)別中有8例呈不均勻輕中度灌注(淺藍(lán)～黃色),5例呈不均勻中～重度灌注(黃色～紅色),其中7例瘤周水腫區(qū)灌注較對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)減低,4例相似、1例略高。

2.2 星形細(xì)胞瘤的灌注曲線特點(diǎn) 低級(jí)別膠質(zhì)瘤中有5例腫瘤實(shí)質(zhì)最大灌注區(qū)的曲線下降幅度與對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)下降幅度相近或略高,瘤周水腫區(qū)灌注略低于對(duì)側(cè)腦白質(zhì);有3例接近對(duì)側(cè)正常腦灰質(zhì)下降幅度,瘤周水腫區(qū)接近對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì);此外,2例囊性星形細(xì)胞瘤低于對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì),1例實(shí)質(zhì)明顯高于對(duì)側(cè)正常腦灰質(zhì),水腫區(qū)略高于腦白質(zhì)。高級(jí)別膠質(zhì)瘤中,有12例腫瘤實(shí)質(zhì)最大灌注區(qū)曲線下降幅度超過(guò)對(duì)側(cè)正常腦灰質(zhì),其中1例瘤周水腫區(qū)略高于對(duì)側(cè)腦白質(zhì),8例略低于腦白質(zhì),3例無(wú)明顯下降峰;此外,還有2例高級(jí)別腫瘤實(shí)質(zhì)與對(duì)側(cè)腦灰質(zhì)相接近,瘤周水腫區(qū)下降幅度接近對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)。

2.3 星形細(xì)胞瘤的rCBV值特點(diǎn) 低、高級(jí)別星形細(xì)胞瘤實(shí)質(zhì)區(qū)的最大rCBV值(t=-3.367,P＜0.05)分別為1.966±1.778、4.674±2.148,高級(jí)別膠質(zhì)瘤實(shí)質(zhì)區(qū)的灌注明顯高于低級(jí)別膠質(zhì)瘤(t=-3.367,P＜0.05);低、高級(jí)別星形細(xì)胞瘤水腫區(qū)的最大rCBV值分別為0.993±0.501、0.654±0.209,低級(jí)別的瘤周水腫區(qū)較高級(jí)別的灌注高(t=2.103,P＜0.05)。

3 討 論

3.1 MR灌注成像在星形細(xì)胞瘤中的價(jià)值 腫瘤的惡性程度主要由腫瘤細(xì)胞的侵襲性和腫瘤血管的生成決定,其中后者起關(guān)鍵作用[3]。這是應(yīng)用磁共振灌注成像對(duì)膠質(zhì)瘤進(jìn)行分級(jí)的基礎(chǔ)。DSC法通過(guò)團(tuán)注對(duì)比劑引起局部磁場(chǎng)不均勻,使 T1、T2均縮短,其T2縮短效應(yīng)＞T1縮短效應(yīng),對(duì)比劑首過(guò)期間,主要存在于血管內(nèi),血管外極少,血管內(nèi)外濃度梯度最大,信號(hào)變化瘦彌散因素的影響很小,故能反映組織血液灌注的情況,間接反映組織的微血管分布情況[4]。常規(guī)MR增強(qiáng)掃描主要反映的是對(duì)比劑在腫瘤組織間隙的聚集情況,即腫瘤血腦屏障破壞的情況,并不能真實(shí)反映腫瘤內(nèi)血流分布及灌注情況,因此對(duì)于膠質(zhì)瘤的分級(jí)具有一定的局限性,而DSC技術(shù)能反映腫瘤內(nèi)微循環(huán)分布情況,能夠?yàn)槟z質(zhì)瘤的分級(jí)提供更多功能信息。

3.2 星形細(xì)胞瘤的rCBV圖像及數(shù)值特點(diǎn) 由于星形細(xì)胞瘤容易囊變、壞死,因此14例囊實(shí)性腫瘤在CBV圖上均表現(xiàn)為不均勻灌注,囊變區(qū)常呈低灌注(深藍(lán)色),實(shí)質(zhì)區(qū)也常呈欠均勻的灌注表現(xiàn)(綠色、黃色、紅色),這種不均質(zhì)的表現(xiàn)在高級(jí)別膠質(zhì)瘤中變現(xiàn)更明顯,這可能與其病理變化復(fù)雜性相關(guān)。低級(jí)別膠質(zhì)瘤實(shí)質(zhì)區(qū)的rCBV值明顯低于高級(jí)別膠質(zhì)瘤,瘤周水腫區(qū)的最大rCBV值大于高級(jí)別膠質(zhì)瘤,表明高級(jí)別膠質(zhì)瘤實(shí)質(zhì)區(qū)血管增生程度大于低級(jí)別膠質(zhì)瘤,瘤周水腫區(qū)的血流灌注小于低級(jí)別的原因可能是高級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周水腫區(qū)腫瘤占位推壓作用致水腫區(qū)血管受壓、血流量減少的緣故,其中高級(jí)別中有1例灌注增高,筆者認(rèn)為可能是腫瘤細(xì)胞向周圍水腫區(qū)浸潤(rùn),水腫區(qū)新生血管形成所致。有關(guān)本研究中高級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周水腫區(qū)的灌注低于低級(jí)別的結(jié)果,與相關(guān)文獻(xiàn)得出的結(jié)果不太一致[5]。筆者認(rèn)為,原因可能是本研究中Ⅳ級(jí)的膠質(zhì)瘤例數(shù)少,大多是Ⅲ級(jí),其腫瘤細(xì)胞向瘤周水腫區(qū)浸潤(rùn)的趨勢(shì)小,反而使水腫區(qū)的受壓趨勢(shì)占主導(dǎo),從而顯示出以上結(jié)果。本研究中有1例Ⅲ級(jí)星形細(xì)胞瘤常規(guī)MR增強(qiáng)未見(jiàn)強(qiáng)化,術(shù)前誤診為低級(jí)別,而在rCBV圖上腫瘤實(shí)質(zhì)呈較高灌注,這說(shuō)明增強(qiáng)MR強(qiáng)化不等同于rCBV圖上的腦血容量增加,DSC灌注更能反映腫瘤血供情況。還有1例在常規(guī)平掃時(shí)瘤體內(nèi)可見(jiàn)短T1、長(zhǎng)T2信號(hào)影,增強(qiáng)實(shí)質(zhì)呈明顯強(qiáng)化,灌注CBV圖實(shí)質(zhì)呈不均質(zhì)明顯高灌注區(qū),術(shù)前診斷是高級(jí)別伴出血,術(shù)后病理證實(shí)為星形細(xì)胞瘤Ⅱ級(jí)伴鈣化。由于DSC灌注成像掃描易受顱內(nèi)磁敏感偽影的影響,可能是腫瘤內(nèi)的鈣化的影響導(dǎo)致了灌注的失真,也可能是由于病理切片時(shí)所切瘤體組織并非腫瘤最大灌注區(qū),并不能真實(shí)反映腫瘤的惡性度。由于此病例數(shù)據(jù)偏差較大,在統(tǒng)計(jì)計(jì)算時(shí)將其排除。

3.3 星形細(xì)胞瘤的時(shí)間-信號(hào)曲線特點(diǎn) 低級(jí)別中,腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)最大灌注區(qū)下降幅度大多與對(duì)側(cè)腦白質(zhì)相仿,很少接近或超出腦灰質(zhì)區(qū),說(shuō)明低級(jí)別腫瘤血管增生程度并不十分豐富,瘤周水腫區(qū)多等于對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì),說(shuō)明瘤周水腫區(qū)血管灌注與非病變區(qū)并無(wú)明顯差異。高級(jí)別中,腫瘤實(shí)質(zhì)最大灌注區(qū)下降幅度大多高于對(duì)側(cè)正常腦灰質(zhì),說(shuō)明高級(jí)別腫瘤內(nèi)血管增生異常豐富,瘤周水腫區(qū)灌注多低于對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì),可能是由于瘤周水腫區(qū)受腫瘤推壓作用使水腫區(qū)血管受壓,血流減少所致。其中3例首過(guò)后超出基線水平,2例低于基線水平,前者是由于對(duì)比劑外滲出到細(xì)胞外間隙,造成血管內(nèi)-外對(duì)比劑濃度梯度,積聚在細(xì)胞外間隙的對(duì)比劑可縮短T1弛豫時(shí)間,增加信號(hào)導(dǎo)致曲線在首過(guò)后超出基線水平[6-8];后者可能是由于對(duì)比劑首過(guò)后受對(duì)比劑外滲到細(xì)胞外間隙致信號(hào)上升不到基線水平;兩者均表明腫瘤內(nèi)存在血腦屏障的破壞,系腫瘤新生血管不成熟、血管壁結(jié)構(gòu)不完整所引起[9]。

DSC灌注成像技術(shù)掃描時(shí)間短,操作性強(qiáng),與常規(guī)MR聯(lián)合應(yīng)用可提高星形細(xì)胞瘤分級(jí)的準(zhǔn)確性,能夠提供更多的功能信息,是常規(guī)MR的有益補(bǔ)充。

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