朱 莉 任 廣 湯偉軍 李 克 耿道穎

膠質(zhì)瘤是腦內(nèi)最常見的原發(fā)腫瘤，按照2007年WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn)，可以分為低級(jí)別（WHOⅠ、Ⅱ級(jí)）及高級(jí)別（WHO Ⅲ、Ⅳ級(jí)）。準(zhǔn)確的病理分級(jí)對(duì)于制定治療方案以及評(píng)估預(yù)后至關(guān)重要。常規(guī)釓劑增強(qiáng)MR檢查是臨床確定膠質(zhì)瘤性質(zhì)的成熟方法，但對(duì)微觀的生理狀態(tài)顯示能力不夠。磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）是目前唯一可以在活體組織內(nèi)觀察水分子運(yùn)動(dòng)的方法，DWI數(shù)據(jù)通過后處理軟件得到的表面彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）可以對(duì)組織特性進(jìn)行量化，間接揭示生物組織的微觀結(jié)構(gòu)。本文目的是應(yīng)用腫瘤最小ADC值評(píng)估DWI在膠質(zhì)瘤分級(jí)中的診斷價(jià)值。

方 法

1.研究對(duì)象

2009～2011年經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的各級(jí)別腦膠質(zhì)細(xì)胞瘤共計(jì)81例：男性51例，女性30例；年齡14～70歲，平均44.4歲。根據(jù)2007年WHO分類標(biāo)準(zhǔn)：低級(jí)別膠質(zhì)瘤31例，其中WHO Ⅰ級(jí)3例、WHO Ⅱ級(jí)28例；高級(jí)別膠質(zhì)瘤50例，其中WHO Ⅲ級(jí)21例、WHO Ⅳ級(jí)29例。全部病例術(shù)前未經(jīng)過抗腫瘤治療，并均在MR檢查后3～5d內(nèi)手術(shù)。

2.MRI設(shè)備和成像方法

全部病例使用1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀（Signa EXCITE HD; GE Healthcare, Milwaukee, WI），采用8通道相控陣頭顱線圈。常規(guī)MRI序列包括矢狀位T1WI-FLAIR、橫斷面自旋回波（SE）T1WI-FLAIR、快速自旋回波（FSE）T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FLAIR)以及靜脈注射釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)矢狀面、橫斷面T1WI增強(qiáng)掃描。掃描范圍從顱頂至枕骨大孔，層厚6mm，間隔2mm。DWI掃描采用單次激發(fā)SE EPI序列，在X、Y、Z三個(gè)方向上分別施加彌散梯度，b=0、1000s/mm2，TR/TE為4800/68.6ms，F(xiàn)OV 240 mm×240mm，矩陣128×128，4次采集，掃描時(shí)間為77s。掃描層面定位與橫斷面T1WI、T2WI、FLAIR序列保持一致。

3.圖像后處理

原始數(shù)據(jù)上傳到ADW4.3工作站，利用Functool軟件進(jìn)行后處理得到ADC圖，由兩位工作經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)放射科醫(yī)師共同討論決定，對(duì)ADC值進(jìn)行測量。瀏覽通過腫瘤病變的ADC圖全部層面，根據(jù)常規(guī)MR圖像避開腫瘤的囊變、壞死、出血及鈣化區(qū)域，在腫瘤每一層圖像上放置2～3個(gè)相似大小的感興趣區(qū)（region of interest，ROI），面積約30～40mm2，選擇最小ADC值作為此腫瘤的minADC值。

4.統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。LGG與HGG組對(duì)比應(yīng)用成組t檢驗(yàn)；LGG組與WHO Ⅲ、WHO Ⅳ組對(duì)比應(yīng)用單因素方差分析（One-Way ANOVA），并用LSD法進(jìn)行兩兩對(duì)比。minADC值與腫瘤級(jí)別用Spearman相關(guān)分析，P<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 男性，24歲，左側(cè)額葉星形細(xì)胞瘤WHO Ⅱ級(jí)。A.T2WI示左側(cè)額葉腫瘤。B.T1WI增強(qiáng)圖。C.ADC圖，minADC值為1.27×10-3mm2/s。

結(jié) 果

不同級(jí)別膠質(zhì)瘤平均minADC值見表1，其測定見圖1～3。LGG平均minADC值高于HGG平均minADC值（P<0.001）。LGG平均minADC值高于Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤平均minADC值（P<0.001），也高于Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤平均minADC值（P<0.001），但Ⅲ級(jí)與Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤平均minADC值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＝0.069）。

膠質(zhì)瘤minADC值與級(jí)別呈顯著負(fù)相關(guān)（r＝-0.699，P<0.001）。

圖3 男性，47歲，左側(cè)額葉膠質(zhì)母細(xì)胞瘤WHO Ⅳ級(jí)。A.T2WI示左側(cè)額葉腫瘤。B.T1WI增強(qiáng)圖。C.ADC圖，minADC值為0.764×10-3mm2/s。

表1 各級(jí)別腫瘤minADC值（單位：×10-3mm2/s）

討 論

組織病理學(xué)對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤的診斷主要是基于顯微鏡下細(xì)胞密度、核異形性、有絲分裂、多形性、血管增生、壞死等特征。國內(nèi)外有大量文獻(xiàn)應(yīng)用ADC值對(duì)不同病理類型的腫瘤進(jìn)行了定量研究，結(jié)果[1-2]證實(shí)ADC值與腫瘤的細(xì)胞密度呈負(fù)相關(guān)。高級(jí)別膠質(zhì)瘤與低級(jí)別膠質(zhì)瘤相比，腫瘤細(xì)胞密度高，細(xì)胞核密集，核異性明顯，所以研究者們推測前者ADC值應(yīng)該低于后者。DWI被廣泛應(yīng)用于膠質(zhì)瘤分級(jí)，但研究方法各不相同：有的ROI測量的是腫瘤強(qiáng)化部分，有的測量非強(qiáng)化部分；有的ROI包括了壞死組織，有的不包括；有的應(yīng)用腫瘤實(shí)質(zhì)數(shù)個(gè)ROI的ADC平均值，有的應(yīng)用腫瘤ADC值與對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)ADC值的比值，也有的應(yīng)用腫瘤最小ADC值。這樣導(dǎo)致結(jié)果各不相同。Provenzale等[3]認(rèn)為這些結(jié)果差異主要與測量值是否包括壞死灶相關(guān)。在高級(jí)別膠質(zhì)瘤時(shí)，壞死最常見，如果這些區(qū)域包括在ROI之內(nèi)，那么就會(huì)導(dǎo)致平均ADC值的升高，造成高、低級(jí)別膠質(zhì)瘤之間數(shù)據(jù)的重疊。

因?yàn)槟z質(zhì)瘤具有典型的不均質(zhì)性，同一個(gè)腫瘤標(biāo)本可能具有不同的級(jí)別，一個(gè)錯(cuò)誤的活檢部位選擇可能會(huì)低估腫瘤的級(jí)別，而且治療方法也會(huì)低估。只有具有最高腫瘤分級(jí)的部分才能反映該腫瘤真正的病理分級(jí)及生物學(xué)行為，準(zhǔn)確分級(jí)無論對(duì)于腫瘤預(yù)后或者治療方式的選取都非常重要。高級(jí)別膠質(zhì)瘤在影像學(xué)上的也表現(xiàn)為不均質(zhì)性。一些研究[4-9]認(rèn)為腫瘤實(shí)質(zhì)部分的minADC值可能最能代表每個(gè)腫瘤細(xì)胞密度最高或者說細(xì)胞增殖最明顯的部分，從而反映腫瘤的真正分級(jí)。所以本研究選擇腫瘤實(shí)質(zhì)部分的minADC值作為分析指標(biāo)，與文獻(xiàn)報(bào)道[4-9]相一致，腫瘤minADC值與腫瘤分級(jí)呈明顯負(fù)相關(guān)。

Zonari等[10]應(yīng)用minADC值與對(duì)側(cè)正常腦組織ADC值的比值做參考值，認(rèn)為該比值不能區(qū)分高級(jí)別和低級(jí)別膠質(zhì)瘤。應(yīng)用minADC值絕對(duì)值，許多研究者[7,11,12]都得出同樣的結(jié)論，minADC值可以區(qū)分高級(jí)別和低級(jí)別膠質(zhì)瘤，但對(duì)四個(gè)級(jí)別進(jìn)一步比較，觀點(diǎn)又不相同。Kitis等[11]認(rèn)為minADC值無法區(qū)分間變膠質(zhì)瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤[（0.77±0.21）×10-3mm2/s vs（0.70±0.16）×10-3mm2/s，P>0.05]；Murakami等[12]認(rèn)為minADC值可以區(qū)分Ⅰ級(jí)與Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤，也可以區(qū)分Ⅲ級(jí)與Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤，但是無法區(qū)分Ⅱ級(jí)與Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤（1.25×10-3mm2/s vs 1.17×10-3mm2/s，P>0.05）；Higano等[7]認(rèn)為minADC值可以區(qū)分間變膠質(zhì)瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（（1.06±0.207）×10-3mm2/s vs（0.834±0.136）×10-3mm2/s，P<0.05）。本研究認(rèn)為由于觀察者之間選擇ROI區(qū)域的不同，選擇對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)做參考會(huì)增加不必要的變異，而且不同年齡腦白質(zhì)ADC值不同更會(huì)加大研究參數(shù)的變異。本文毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤（WHOⅠ級(jí)）僅有3例，所以未作為亞組與其他級(jí)別分別對(duì)比，而將其與Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤共同作為低級(jí)別膠質(zhì)瘤與另外兩組做兩兩對(duì)比，結(jié)果顯示腫瘤平均minADC值在低級(jí)別與高級(jí)別膠質(zhì)瘤之間、低級(jí)別膠質(zhì)瘤與Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤之間、低級(jí)別膠質(zhì)瘤與Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但是在Ⅲ級(jí)與Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，與Kitis等[11]研究結(jié)果一致，考慮Ⅲ級(jí)與Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤ROI的選擇可能包含肉眼不能分辨的小灶性壞死所致，從而導(dǎo)致ADC值的重疊。

本研究不足之處在于WHOⅠ級(jí)膠質(zhì)瘤病例數(shù)少，沒有與其他級(jí)別膠質(zhì)瘤進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析，而且缺乏minADC值與病理標(biāo)本點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)分析。這有待于以后大樣本研究及臨床實(shí)驗(yàn)研究以改進(jìn)。

總之，本研究發(fā)現(xiàn)腫瘤minADC值與膠質(zhì)瘤分級(jí)呈負(fù)相關(guān)，結(jié)合常規(guī)MRI及DWI，通過測量腫瘤minADC值，可以為其病理分級(jí)提供更多的信息，有助于腫瘤治療方案的制定和預(yù)后評(píng)估。

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