黃仁華，廖志軍，徐 欣，陳海燕，胡 斌，沈加林，白永瑞

（1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院，上海200127；2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院崇明分院腫瘤科，上海202150）

腦膠質(zhì)瘤是最常見的顱內(nèi)原發(fā)腫瘤，約占全身腫瘤的1.8%［1］，具有彌漫浸潤性生長、邊界不清等生物學(xué)特點(diǎn)。常規(guī)MRI多表現(xiàn)為顱內(nèi)占位性病灶伴周邊水腫區(qū)域，高級別膠質(zhì)瘤增強(qiáng)掃描后明顯強(qiáng)化，但腫瘤強(qiáng)化邊緣并非腫瘤的真實(shí)邊界［2］，瘤周水腫區(qū)域仍有腫瘤細(xì)胞浸潤。隨著MRI技術(shù)的迅速發(fā)展，MRS和DTI已經(jīng)廣泛應(yīng)用于膠質(zhì)瘤的診斷、治療及隨訪中。MRS通過檢測活體組織內(nèi)器官能量代謝、生化改變以及化合物定量分析，獲得腦膠質(zhì)瘤代謝邊界［3］。DTI可定量測定生物組織內(nèi)水分子彌散的程度和方向性，從微觀層面反映組織的病理及解剖變化［4］。本研究應(yīng)用GE公司3.0 T高場MR儀，在常規(guī)掃描序列基礎(chǔ)上，加行多體素波譜及DTI，對腦膠質(zhì)瘤瘤周近側(cè)水腫區(qū)域放療前、后變化進(jìn)行分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2010年8月～2012年1月在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院行放療的31例腦膠質(zhì)瘤患者，其中男17例，女14例；年齡26～65歲，平均（47.03±12.60）歲。31例均行腫瘤部分切除術(shù)，并經(jīng)病理證實(shí)。按WHO標(biāo)準(zhǔn)病理分級，其中WHOⅡ級9例，Ⅲ級7例，Ⅳ級15例。

1.2 儀器與方法

1.2.1 MRI檢查 采用 GE Signa 3.0 T 超導(dǎo)型MR儀。全部患者除行常規(guī)MRI平掃＋增強(qiáng)外，放療前1周內(nèi)均行MRS＋DTI檢查，放療后1周內(nèi)復(fù)查MRS＋DTI。常規(guī) MRI掃描序列包括Ax－MPRGE：TE 2.0 ms，TR 6.4 ms；T2FSE：TE 116.9 ms，TR 4 480.0 ms；T2FLAIR：TE 153.3 ms，TR 9 002.0 ms，行軸位掃描，層厚5 mm，間距2.0 mm，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm，矩陣312×512。Ax－MPRGE增強(qiáng)掃描使用馬根維顯，經(jīng)前臂靜脈注射。MRS檢查采用多體素氫質(zhì)子波譜腦檢查自動MRI波譜檢測技術(shù)，PRESS序列，TR 1 500 ms，TE 144 ms，多體素相位矩陣掃描，層厚10 mm，層間距2 mm，F(xiàn)OV 160 mm×160 mm。DTI采用單次激發(fā)回波平面（single－short echo－planar，SS－EPI）成像序列，b值為0 s／mm2和1 000 s／mm2，彌散方向?yàn)樗袕浬⒎较?，TR 10 825 ms，TE 88 ms，回波鏈長度1，層厚3 mm，層距1 mm，反轉(zhuǎn)角15°，采集時間為184 s。

1.2.2 放療方法 所有患者放療采用6～8 MV X射線和三維治療計(jì)劃系統(tǒng)。使用可塑面模進(jìn)行頭部固定，激光燈擺位，然后行CT連續(xù)增強(qiáng)掃描。掃描層厚5 mm，獲得影像資料，傳入計(jì)劃系統(tǒng)，勾畫治療靶區(qū)殘存病灶為腫瘤靶區(qū)（GTV）、臨床靶區(qū)（CTV）范圍：GTV＋周圍2.5～3 c m，計(jì)劃靶區(qū)（PTV）：CTV＋0.5 c m。照射給予3～5個共面或非共面野（三維適形放療），若腫瘤距離眼球、腦干等重要器官較近則采用調(diào)強(qiáng)放療，要求90%～93%等劑量曲線包括PTV范圍，經(jīng)CT掃描校位驗(yàn)證后實(shí)施。劑量為2 Gy／（次·d），5次／周，40 Gy后縮小至PTV，總劑量為60 Gy。

1.3 資料分析與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 GE自帶軟件包Functool同時獲得化學(xué)移位圖、波譜圖、代謝圖、代謝與解剖圖的疊加圖。在腫瘤周圍近側(cè)水腫區(qū)域、對側(cè)正常腦組織區(qū)設(shè)置ROI，其大小均為1.0 c m×1.0 c m×1.0 c m～2.0 c m×2.0 c m×2.0 c m。瘤周近側(cè)水腫區(qū)域定義為瘤周T2WI高信號、T1WI增強(qiáng)無強(qiáng)化區(qū)，距離增強(qiáng)區(qū)域2.0 c m內(nèi)。用自帶軟件分別計(jì)算膽堿（Cho）／肌酐（Cr）、Cho／N－乙酰天門冬氨酸（NAA）、NAA／Cr比值，結(jié)果采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。同時在GE工作站ADW4.4上對彌散張量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，F(xiàn)A圖、ADC圖由MRI系統(tǒng)自動計(jì)算生成。在FA圖測量瘤周近側(cè)水腫區(qū)域部分各向異性值（fractional anisotropy，F(xiàn)A），在 ADC圖測量瘤周近側(cè)水腫區(qū)域值A(chǔ)DC，測量時每個部位取3個ROI（10～15 mm3），取其平均值。上述數(shù)據(jù)利用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包分析，對所得數(shù)據(jù)均采用配對樣本t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRS測得31例腦膠質(zhì)瘤術(shù)后放療前近側(cè)瘤周水腫區(qū)域波譜與對側(cè)正常區(qū)域明顯不同，近側(cè)瘤周水腫區(qū)Cho／Cr、Cho／NAA比值升高，與對側(cè)正常區(qū)域比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，NAA值較對側(cè)正常下降（見表1）。DTI的量化指標(biāo)FA及ADC值也顯示出近側(cè)瘤周水腫區(qū)域與正常腦組織存在差別，見表1（圖1，見封2）。

表1 腫瘤周圍水腫區(qū)域放療前觀察指標(biāo)±s）

表1 腫瘤周圍水腫區(qū)域放療前觀察指標(biāo)±s）

注：Cho：膽堿；Cr：肌酐；NAA：N－乙酰天門冬氨酸；FA：部分各向異性

觀察指標(biāo) 瘤周近側(cè)水腫區(qū)域 正常腦組織P Cho／Cr 1.88±0.66 0.99±0.24 0.00 Cho／NAA 1.39±0.97 0.58±0.30 0.00 NAA／Cr 1.70±0.83 1.99±0.82 0.13 FA 0.17±0.06 0.39±0.15 0.00 ADC（×10－9 mm2／s）1.59±0.42 0.83±0.08 0.00

2.2 近側(cè)瘤周水腫區(qū)域代謝物及其比值放療前后比較（見表2）

表2 近側(cè)瘤周水腫區(qū)域代謝物比值比較±s）

表2 近側(cè)瘤周水腫區(qū)域代謝物比值比較±s）

組別 Cho／Cr Cho／NAA NAA／Cr放療前1.88±0.66 1.39±0.97 1.70±0.83放療后 1.53±0.55 1.29±0.88 1.40±0.59 P 0.01 0.68 0.1

表2表明，放療后近側(cè)瘤周水腫區(qū)域的Cho／Cr、Cho／NAA、NAA／Cr值均較放療前下降，Cho／Cr、NAA／Cr差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Cho／Cr值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 近側(cè)瘤周水腫區(qū)域FA值、ADC值放療前后結(jié)果見表3（圖2，見封2）。

表3 近側(cè)瘤周水腫區(qū)域FA值、ADC值放療前后結(jié)果（±s）

表3 近側(cè)瘤周水腫區(qū)域FA值、ADC值放療前后結(jié)果（±s）

組別 FA ADC（×10 mm／s）放療前0.17±0.06 1.59±0.42放療后 0.19±0.06 1.29±0.31 P 0.20 0.005

表3表明，近側(cè)瘤周水腫區(qū)域放療后FA值上升，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞0.05），而ADC值下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

3 討論

膠質(zhì)瘤早期就向周圍正常組織浸潤性生長，形成隱匿病灶，這些病灶是復(fù)發(fā)的根源。瘤周水腫是由于血腦屏障遭到腫瘤細(xì)胞浸潤、破壞所致而不是單純的血管源性水腫。瘤周水腫發(fā)生機(jī)制包括膠質(zhì)瘤新生血管血腦屏障形態(tài)不規(guī)則、結(jié)構(gòu)不完整，內(nèi)皮細(xì)胞缺氧退變，連接處有間隙或開口；腫瘤細(xì)胞分泌的血管內(nèi)皮生長因子促進(jìn)新生血管生成及血管通透性增強(qiáng)；高級別膠質(zhì)瘤分泌緩激肽、白三烯、血小板活性因子、一氧化氮和酶等生物活性因子，導(dǎo)致血腦屏障通透性增加等。本研究中瘤周近側(cè)水腫區(qū)域放射治療前表現(xiàn)為病理性波譜，提示腫瘤細(xì)胞浸潤。在接受常規(guī)三維適形放療后，近側(cè)瘤周水腫區(qū)域的Cho／Cr較放療前明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＝0.01；Cho／NAA、NAA／Cr較放療前下降，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Cho是細(xì)胞膜磷脂代謝中間產(chǎn)物，是髓鞘形成、細(xì)胞代謝和膠質(zhì)增生的指標(biāo)，反映了細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)，Cho濃度升高反映腫瘤細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)換增強(qiáng)［5］。研究［6］發(fā)現(xiàn)，Cho濃度升高，腫瘤細(xì)胞增殖活躍，反之，濃度下降，意味著腫瘤增殖減弱，腫瘤對放療的反應(yīng)可以Cho減少作為標(biāo)準(zhǔn)。

本研究中放療后近側(cè)瘤周水腫區(qū)域ADC值下降，考慮原因?yàn)榉暖熀罅鲋芙M織水腫加重，大部分患者使用類固醇激素治療，穩(wěn)定細(xì)胞膜，使彌散受限，故ADC值降低。對于瘤周水腫區(qū)ADC值治療前后變化文獻(xiàn)報(bào)道不一，Sinha等［8］報(bào)道激素治療后瘤周水腫ADC值增加，同時也發(fā)現(xiàn)激素治療后瘤周水腫ADC值降低。而 Minamikawa等［9］卻發(fā)現(xiàn)激素治療后ADC值無明顯變化。大部分研究［10－11］證實(shí)使用激素后ADC值降低，與本研究結(jié)果相似。

瘤周水腫區(qū)域往往是膠質(zhì)瘤術(shù)后放療后復(fù)發(fā)的根源，對膠質(zhì)瘤瘤周水腫區(qū)的密切關(guān)注具有臨床價值。MRS及DTI能顯示近側(cè)瘤周水腫區(qū)域放療后的早期代謝變化，較早反映放療效果，值得臨床推廣。

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