高興鋒
北京市健宮醫(yī)院影像科 北京 100054
膠質(zhì)瘤是神經(jīng)膠質(zhì)瘤的簡稱,是起源于神經(jīng)間膠質(zhì)、神經(jīng)元的一類腫瘤的總稱,是最常見的原發(fā)性腦腫瘤,占顱內(nèi)腫瘤50%左右,占神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的36%[1]。臨床上膠質(zhì)瘤分為四級,Ⅰ~Ⅱ級為低級別膠質(zhì)瘤,其中Ⅰ級為良性,Ⅱ級為良、惡性交界性腫瘤;Ⅲ~Ⅳ級膠質(zhì)瘤通常為惡性。膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后與腫瘤分級密切相關(guān),分級越高,預(yù)后越差,生存期越短。目前,手術(shù)切除治療是治療該病主要的方式,但腫瘤分級是影響手術(shù)方式選擇的重要因素。因此,對膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行及時正確的診斷和分級對治療方案的選擇和預(yù)后評價十分重要。本研究通過常規(guī)MRI檢查的基礎(chǔ)上增加擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)方法,旨在探討多模態(tài)MRI影像對膠質(zhì)瘤患者診斷和分級的應(yīng)用價值。
1.1 研究對象 以2011-02—2014-09我院術(shù)后病理確診為膠質(zhì)瘤的84例患者為研究對象,所有患者術(shù)前未接受化療、放療或其他治療,男55例,女29例;年齡16~67歲,平均(43.6±13.5)歲。根據(jù)WHO腫瘤分類及分級標(biāo)準(zhǔn)[2],低級別膠質(zhì)瘤24例(星形細(xì)胞瘤I級5例,星形細(xì)胞瘤II級15例,少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤II級4例);高級別腫瘤60例(間變性-少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤III級7例,間變性-星形細(xì)胞瘤III級13例,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤Ⅳ級40例)。
1.2 研究方法
1.2.1 檢查方法及參數(shù)設(shè)置:所有患者均行MRI普通及增強掃描,擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)掃描。MRI檢查方法:檢查儀器為美國GE Signa HD 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀和頭顱8通道相控陣線圈,常規(guī)軸位、矢狀位、冠狀位及增強掃描。T1FLAIR掃描參數(shù):TR/TE為2000ms/22ms;FSE-T2WI掃 描 參 數(shù):TR/TE為4500ms/100ms;T2FLAIR掃描參數(shù):TR/TE為9000ms/140ms;增強掃描注射0.1mmol/kg的馬根維顯(Gd-DTPA),然后立即行常規(guī)軸位、矢狀位、冠狀位掃描。DTI掃描使用SSE-EPI成像序列,行軸位掃描。DTI參數(shù)設(shè)置:TR為10 000ms,TE最小,b值取0及1000s/mm2,層厚4mm。術(shù)前對所有患側(cè)腫瘤部位和健側(cè)對應(yīng)部分應(yīng)用DTT重建主要白質(zhì)纖維束行走,評價腦白質(zhì)纖維束,標(biāo)準(zhǔn)為移位、浸潤和破壞[3]。
1.2.2 圖像處理及觀察指標(biāo):主要觀察病變部位、數(shù)目、大小、形態(tài)、信號強度、瘤周水腫及強化程度。DTI圖像在ADW4.2工作站處理后,獲得ADC圖及FA圖,測定ADC值和FA值,選定感興趣區(qū),分別測定瘤瘤體部分、瘤周水腫帶和對側(cè)同層面腦白質(zhì)區(qū)所對應(yīng)的ADC值和FA值,本研究主要測定腫瘤瘤體部分、瘤周水腫帶與對側(cè)腦白質(zhì)區(qū)的比值得到相對FA(relative FA,rFA)和相對ADC(relative ADC,rADC)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料以均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較獨立樣本t檢驗;有序資料比較采用秩和檢驗;相關(guān)分析使用Spearman相關(guān)。檢驗水準(zhǔn)α=0.05,所有檢驗均為雙側(cè)檢驗。
2.1 膠質(zhì)瘤MRI表現(xiàn)、ADC圖、FA圖信號表現(xiàn) 84例患者的MRI檢查結(jié)果中,69例為單發(fā),15例多發(fā);病變部位:額葉23例,顳葉14例,枕葉14例,頂葉16例,顳葉和頂葉交界區(qū)8例,額葉和頂葉交界區(qū)9例。所有患者的T2WI表現(xiàn)為稍高或高信號;T1FLAIR信號:53例表現(xiàn)為等/低信號,31例表現(xiàn)為混雜信號。33例呈信號不均勻,出現(xiàn)壞死囊變區(qū)。增強掃描發(fā)現(xiàn)62例呈不規(guī)則形,且出現(xiàn)強化;65例出現(xiàn)占位效應(yīng),伴有不同程度的水腫帶;瘤周水腫帶、壞死囊變區(qū)未見強化。低級別膠質(zhì)瘤的ADC圖上呈低信號,瘤周輕度水腫呈高信號,F(xiàn)A圖上瘤體為低信號,瘤周水腫表現(xiàn)為等信號或者稍低信號,分界清晰。高級別膠質(zhì)瘤的ADC圖上腫瘤實質(zhì)部分呈等/稍高信號,壞死囊變部分為高信號,瘤周水腫為高信號,F(xiàn)A圖上瘤體呈等/稍高信號,壞死囊變部分為低信號,瘤周水腫為等信號或者稍低信號,分界不清晰。10例出現(xiàn)推移,48例出現(xiàn)浸潤,22例出現(xiàn)破壞。
2.2 2組rADC、rFA值比較 對2組的rADC、rFA值比較,可以發(fā)現(xiàn),2組腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶的rFA值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),2組腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶的rADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且低級別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫部分的rADC值高于高級別膠質(zhì)瘤患者同部位的rADC值;對2組的組內(nèi)rADC、rFA值比較,發(fā)現(xiàn)2組組內(nèi)腫瘤瘤體部分和瘤周水腫部分的rADC、rFA值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且瘤周水腫部分的rADC、rFA值高于腫瘤瘤體部分的rADC、rFA值。見表1、表2。
表1 2組腫瘤瘤體、瘤周水腫rADC、rFA值比較 (±s)
表1 2組腫瘤瘤體、瘤周水腫rADC、rFA值比較 (±s)
組別rADC rADC腫瘤瘤體 瘤周水腫 腫瘤瘤體 瘤周水腫低級別膠質(zhì)瘤1.68±0.27 1.82±0.24 0.39±0.13 0.48±0.11高級別膠質(zhì)瘤 1.40±0.19 1.50±0.25 0.33±0.16 0.42±0.15 t 值5.35 5.36 1.63 1.84 P值 <0.0001 <0.0001 0.106 0.071
表2 2組組內(nèi)腫瘤瘤體、瘤周水腫rADC、rFA值比較 (±s)
表2 2組組內(nèi)腫瘤瘤體、瘤周水腫rADC、rFA值比較 (±s)
組別 rADC t值P值 rFA t值 P值低級別 腫瘤瘤體1.68±0.27 2.68 0.015 0.39±0.13 2.59 0.013膠質(zhì)瘤 瘤周水腫1.82±0.24 0.48±0.11高級別 腫瘤瘤體 1.40±0.19 2.3 0.021 0.33±0.16 3.18 0.002膠質(zhì)瘤 瘤周水腫1.50±0.25 0.42±0.15
2.3 2組的腦白質(zhì)纖維束DTT表現(xiàn) 瘤纖維束形態(tài)三維成像表現(xiàn)為推移、浸潤及破壞,低級別膠質(zhì)瘤中9例表現(xiàn)為推移,13例表現(xiàn)為浸潤,2例表現(xiàn)為破壞,高級別膠質(zhì)瘤中1例表現(xiàn)為推移,35例表現(xiàn)為浸潤,24例表現(xiàn)為破壞,2組的瘤纖維束形態(tài)三維成像表現(xiàn)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.4 rADC、rFA值與病理分級的關(guān)系 測定rADC、rFA值,術(shù)后病理確定膠質(zhì)瘤級別,計算rADC與病理分級之間的相關(guān)系數(shù)為-0.722(P<0.05),rFA與病理分級之間的相關(guān)系數(shù)為0.134(P>0.05)。
不同級別的膠質(zhì)瘤治療手段不同,低級別膠質(zhì)瘤患者5年生存期可達(dá)80%,而高級別膠質(zhì)瘤的術(shù)后生存時間一般較短,Ⅳ級膠質(zhì)瘤患者5a生存期常不到5%,所以,正確診斷和分級可以指導(dǎo)制定臨床治療方案,這對改善患者的預(yù)后很重要。
目前,影像學(xué)檢查是膠質(zhì)瘤的主要檢查方法,MRI平掃和增強掃描不能準(zhǔn)確判斷膠質(zhì)瘤的良惡性,無法對腫瘤及周圍組織的病變做定量分析,同時也不能夠準(zhǔn)確判斷腫瘤侵犯腦組織的確切范圍。每種單模態(tài)檢查都有局限性,而DTI通過多種參數(shù)和圖像后處理來反映不同組織的擴散特性,彌補了常規(guī)MRI的不足[4-5]。
本研究綜合考慮個體間年齡、體質(zhì)量、病程以及腫瘤的大小和發(fā)病部位等,選用rADC、rFA值進(jìn)行研究,這可以消除ADC、FA值得較多影響因素[6]。有研究認(rèn)為,ADC值與細(xì)胞密度密切相關(guān),ADC值越低細(xì)胞密度越大,而細(xì)胞構(gòu)成是決定腫瘤級別的重要因素之一,所以ADC值可以用來反映腫瘤的分級診斷。在DTI檢測中,F(xiàn)A能夠反映水分子與細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)間的交互作用,健康人的FA較大,但當(dāng)腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時,F(xiàn)A值會降低。FA值可以鑒別正常腦組織與腫瘤瘤體強化區(qū),壞死囊變區(qū),瘤周水腫帶,但無法鑒別腫瘤本身的腫瘤瘤體強化區(qū),壞死囊變區(qū),瘤周水腫帶無法鑒別。
本研究結(jié)果顯示,2組腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶的rFA值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),與Piyapittayanan[7]研究結(jié)果一致,說明FA值在膠質(zhì)瘤分級中的價值不明顯;但rFA值在同級別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶間差異有統(tǒng)計學(xué)意義的(P<0.05),說明FA對于區(qū)別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶有一定的指導(dǎo)意義。2組腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶的rADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且低級別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫部分的rADC值高于高級別膠質(zhì)瘤患者同部位的rADC值;對2組的組內(nèi)rADC值比較,發(fā)現(xiàn)2組組內(nèi)腫瘤瘤體部分和瘤周水腫部分的rADC值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且瘤周水腫部分的rADC值高于腫瘤瘤體部分的rADC、rFA值。這與Li[8]、LEE[9]的研究結(jié)果一致的。這說明在膠質(zhì)瘤病變區(qū)細(xì)胞密度低,細(xì)胞壞死或囊變,間質(zhì)中自由水分子彌散運動較強,從而導(dǎo)致ADC值升高,同時也提示ADC可以用于區(qū)分腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶。
本研究DTT三維纖維束成像結(jié)果顯示,低級別膠質(zhì)瘤瘤周纖維束主要表現(xiàn)為推移和輕度浸潤,說明纖維束較少被破壞,高級別膠質(zhì)瘤瘤周纖維束主要表現(xiàn)為浸潤和破壞,說明纖維束破壞較多,且2組比較差異顯著(Z=-4.24,P<0.05),說明纖維束受破壞程度與腫瘤惡性程度呈正相關(guān),與Chen Y[10]的研究結(jié)果一致。本文結(jié)果顯示rADC值與病理分級呈負(fù)相關(guān),這提示rADC值越低,腫瘤的分級就越高,惡性程度越強。與Andrea[11]研究結(jié)果一致。
綜上,rADC值的測定有助于對膠質(zhì)瘤的診斷和分級,rFA值的測定則有助于同級別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶區(qū)別,DTT三維纖維束成像結(jié)果可以用于指導(dǎo)臨床治療方案,對評價患者預(yù)后有重要作用,多模態(tài)MRI影像對膠質(zhì)瘤患者診斷和分級的有重要的臨床價值。
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