復旦大學附屬華東醫(yī)院磁共振室(上海 200040)

朱震方 李 健 邵 勇葉春濤 臧雪如

腦腫瘤是指發(fā)生于顱內(nèi)的腫瘤，成人腦腫瘤以膠質(zhì)瘤、轉移瘤多見。由于各種腫瘤的組織發(fā)生與病理特征不同，其良惡性以及物學特性也不一樣。隨著醫(yī)療水平及醫(yī)療設備的進步，影像學檢查已經(jīng)逐漸成為臨床診斷腦腫瘤的首選手段，包括腦血管造影、CT、MRI等，磁共振波譜成像MRS是能測定活體組織內(nèi)化學成分的無創(chuàng)性技術，而彌散加權成像DWI能反應水分子布朗運動、而且成像速度快。有研究表明，DWI聯(lián)合MRS掃描能進一步提高診斷準確率[1]。膠質(zhì)瘤的分級對患者的預后有重要影響，高級別膠質(zhì)瘤與單發(fā)的腦轉移瘤難鑒別。為了探討DWI聯(lián)合MRS在診斷腦腫瘤中的臨床價值，本文觀察了在我院就診并行磁共振MRS和DWI檢查的83例經(jīng)手術及病理檢查確診為腦腫瘤患者的基本資料，現(xiàn)將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年8月至2018年7月在我院就診、經(jīng)手術及病理檢查確診為單發(fā)腦腫瘤的83例患者作為研究對象，其中男性49例(59.04%)，女性34例(40.96%)?；颊吣挲g為25～73歲，平均年齡(51.85±6.03)歲；腫瘤具體包括：58例膠質(zhì)瘤[參照WHO 2000年分類標準進行分類，Ⅰ～Ⅱ級(低級別膠質(zhì)瘤)21例，Ⅲ～Ⅳ級(高級別膠質(zhì)瘤)37例]，25例腦轉移瘤。納入標準：(1)臨床資料完整；(2)本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準同意；(3)患者及其家屬均知情同意并簽署知情同意書。排除標準：(1)存在精神障礙或語言溝通障礙者；(2)存在先天性免疫缺陷者；(3)MRI檢查禁忌癥者；(4)患者及其家屬自愿退出本研究者。

1.2 方法 采用Siemens 3T磁共振，18通道頭顱線圈，患者取仰臥位。先行常規(guī)MRI頭顱平掃檢查(T2W、T1W、FLAIR)，然后再進行DWI與MRS分析。DWI橫軸位掃描，掃描參數(shù)：T R/TE=2800/95ms，視野20×20cm，矩陣128×128，層厚5mm，無層間隔，b值選擇為0和1000s/mm2兩個數(shù)值，掃描時間33s，使用計算機軟件合成技術對ADC圖片進行合成。并采用ADC值計算公式來對ADC值進行計算，ADC=In(SI1/SI2)/(bI1-bI2)，SI1代表b=0s/mm2、SI2代表b=1000s/mm2時的同一部位同一組織的信號強度值。隨后進行MRS波譜檢查，采用點分辨表面線圈波普分析法進行分析，并采用化學位移選擇激勵法于序列施行前對信號進行采集，TE/TR=135ms/1500ms，體素大小為2cm×2cm×2cm，共進行1次激發(fā)，成像時間370s。波譜檢查范圍包括患者病灶實性部分以及周邊或健側正常組織，并盡可能的繞開腫瘤壞死或囊變區(qū)以及鄰近顱骨。對包括N-乙酰天門冬氨酸(N-acetylaspartate，NAA)、含膽堿化合物(Cholinecontaining compounds，Cho)、肌酸(creatine，Cr)濃度在內(nèi)的常規(guī)代謝物進行測量。MRS檢查結束后，根據(jù)患者具體情況行增強掃描，靜脈注射釓噴酸葡胺0.1mmol/kg，注射后進行T1WI橫斷面、矢狀面以及冠狀面掃描。

1.3 觀察指標 (1)由兩名經(jīng)驗豐富的放射科診斷醫(yī)師對83例腦腫瘤患者的DWI、MRS的掃描圖像及數(shù)據(jù)進行共同評估分析。(2)對患者腦腫瘤區(qū)及正常腦組織的ADC值參照T2WI、DWI及病理檢測位置進行測量，記錄NAA、Cho、Cr等腫瘤代謝物值的變化情況；并計算腫瘤組織ADC、NAA、Cho、Cr與對側正常腦組織相應參數(shù)值的比值，用rADC、rNAA、rCho、rCr表示。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS18.0軟件進行統(tǒng)計分析，正態(tài)分布的計量資料采用(±s)描述，DWI及MRS參數(shù)在兩組間差異采用獨立樣本t檢驗進行統(tǒng)計學；以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 D W I 與M R S 參 數(shù) 預 估(1.03±0.21)，P ＜0.05]，r A D C 值亦高于高級別膠質(zhì)瘤[(1.7 8±0.4 1) v s(1.31±0.31)，P＜0.05]。低級別膠質(zhì)瘤rNAA明顯高于高級別膠質(zhì)瘤[(0.51±0.22) vs(0.28±0.16)，P＜0.05]，低級別膠質(zhì)瘤rCho則明顯低于高級別膠質(zhì)瘤[(2.51±0.35) vs(5.91±0.26)，P＜0.05]，rCr在高低級別膠質(zhì)瘤間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，低級別膠質(zhì)瘤NAA/Cho和NAA/Cr明顯高于高級別膠質(zhì)瘤[(0.58±0.02) vs(0.35±0.11)，(1.07±0.19)vs (0.77±0.17)，P＜0.05]，低級別膠質(zhì)瘤Cho/Cr明顯低于高級別膠質(zhì)瘤[(1.86±0.07) vs(2.31±0.31)，P＜0.05]，見表1，見圖1-8。

2.2 D W I 與M R S 參 數(shù) 鑒 別高級別轉移瘤與單發(fā)腦轉移瘤 腦轉移瘤ADC值及rADC分別為(1.05±0.30)、(1.30±0.11)，高級別膠質(zhì)瘤為(1.03±0.21)、(1.31±0.31)，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。腦轉移瘤rNAA為(0.92±0.21)，高級別膠質(zhì)瘤rNAA分別為(0.28±0.16)，兩組差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，而rCr在兩組間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。轉移瘤NAA/Cho和NAA/Cr分別為(0.71±0.03)、(1.0 6±0.2 8)，高級別膠質(zhì)瘤N A A/C h o 和N A A/C r 分 別 為(0.35±0.11)、(0.77±0.17)，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；而轉移瘤Cho/Cr及rCho與高級別膠質(zhì)瘤差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見表2

表1 不同級別膠質(zhì)瘤DWI級MRS參數(shù)差異

表2 高級別膠質(zhì)瘤與單發(fā)腦轉移瘤DWI及MRS參數(shù)差異

圖1-2 正常腦組織DWI及MRS圖像。圖3-4為同一患者，男24歲，低級別膠質(zhì)瘤患者。圖3示DWI彌散受限，圖4示MRS病灶區(qū)NAA峰減低，Cho峰升高，NAA/Cho比值0.62。圖5-6為同一患者，男61歲，高級別膠質(zhì)瘤患者。圖5示DWI明顯彌散受限，圖6示MRS NAA峰明顯減低，Cho峰明顯升高，NAA/Cho比值0.44，并見Lac峰。圖7-8為同一患者，女58歲，肺癌腦轉移，圖7示明顯受限、周圍水腫，圖8示NAA峰極低，NAA/Cho比值0.11。

3 討 論

腦腫瘤的發(fā)生率較高，是神經(jīng)系統(tǒng)較為多見的一種疾病，約占腫瘤的1%～3%。起源于腦、腦膜、神經(jīng)、血管及腦附件，或身體其他組織轉移侵入顱內(nèi)而成。臨床癥狀多表現(xiàn)為頭痛，嘔吐，視神經(jīng)乳頭水腫等。CT和MRI在腫瘤影像學檢查中最常見，MRI掃描檢查無需改變受檢者體位，可多角度、多參數(shù)對病變區(qū)進行連續(xù)檢查，安全性高且無輻射，。臨床上多采用MRI掃描對腦部病變患者進行檢查，但MRI常規(guī)掃描在疾病定性方面不盡人意。隨著MRI技術和設備的更新，DWI和MRS的運用越來越多[2-3]。DWI和MRS對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病具有較大的診斷與鑒別診斷價值[4-5]。DWI與常規(guī)成像方式不同，是以水分子運動為基礎，對腦部基本生理狀態(tài)信息進行反映?？煞从乘肿拥牟祭蔬\動、即反映水分子在活體組織內(nèi)運動擴散；具有較快的成像速度，提高腦部腫瘤病變的診斷。文獻顯示，DWI在診斷急性腦梗死具有較高的敏感性和特異性[6]，且在腫瘤、感染、外傷等顱內(nèi)其他病變中也具有相應的診斷、鑒別診斷價值，且能對疾病良惡性程度以及疾病特征進行較為準確的評價[7]。DWI上組織信號強度受擴散敏感梯度場、持續(xù)時間、間隔時間以及水分子擴散自由度影響。擴散敏感系數(shù)越大，彌散權重越大，正常組織與病變組織間的對比度越大，DWI敏感性越強。DWI與ADC值對腫瘤區(qū)域進行共同測定能提高腦腫瘤診斷準確性。本文研究結果顯示，高級別膠質(zhì)瘤ADC值低于低級別膠質(zhì)瘤，高級別膠質(zhì)瘤往往腫瘤細胞生長快、倍增時間短，導致腫瘤內(nèi)部更密實、水分子的擴散受限更明顯，根據(jù)膠質(zhì)瘤ADC值的不同，可對膠質(zhì)瘤級別進行評估。腦轉移瘤ADC值和高級別膠質(zhì)瘤ADC值無顯著差異是由于轉移瘤和高級別膠質(zhì)瘤均容易發(fā)生壞死、囊變，導致水分子擴散的各向同性較正常腦組織明顯[8]。

MRS是測定活體內(nèi)某一特定組織區(qū)域化學成分的唯一無損傷技術，是磁共振成像和波譜技術完美結合的產(chǎn)物，是新型的功能分析診斷方法。目前臨床使用的多為1H-MRS技術。1H-MRS通過對NAA、Cr、Cho、Lac和Lip等腦內(nèi)代謝物進行檢查，來對腦部腫瘤進行定性、分級[9]。除低度惡性膠質(zhì)病、病灶小于采集范圍、浸潤腫瘤外，其他腦部腫瘤均在神經(jīng)元受損的情況下NAA降低；腫瘤惡性程度越高，Cho的升高越明顯，但腫瘤壞死區(qū)除外；組織能量代謝物升高時Cr降低。低級別膠質(zhì)瘤rNAA明顯高于高級別膠質(zhì)瘤，而rCho則明顯低于高級別膠質(zhì)瘤。低級別膠質(zhì)瘤NAA/Cho和NAA/Cr明顯高于高級別膠質(zhì)瘤，而Cho/Cr明顯低于高級別膠質(zhì)瘤。膠質(zhì)瘤起源于膠質(zhì)細胞，其本身一般含有一定量的神經(jīng)元細胞，仍能產(chǎn)生一定量的NAA，但較正常神經(jīng)元細胞減少；所以MRS中NAA值降低。高、低級別膠質(zhì)瘤間，因為腫瘤細胞分化的程度不同，腫瘤級別越高、其壞死囊變就越明顯、殘存的神經(jīng)元就越少，導致細胞產(chǎn)生的NAA的量就越低，而級別越高的膠質(zhì)瘤，腫瘤細胞增殖越厲害，其Cho越高。腦轉移瘤rNAA明顯高于高級別膠質(zhì)瘤，轉移瘤NAA/Cho和NAA/Cr也均明顯高于高級別膠質(zhì)瘤。由于腦轉移瘤大多是腦外腫瘤轉移到腦內(nèi)，腫瘤細胞缺乏神經(jīng)元，很少產(chǎn)生NAA，故NAA峰值很低或不可見[10]。部分轉移瘤波譜分析可見一定高度的NAA峰，多是因為周圍腦組織的部分容積效應所致。有文獻顯示，一些特征波峰的出現(xiàn)也能幫助腫瘤進行診斷，如Lac峰和Lip峰通常出現(xiàn)在星形細胞瘤和腦轉移瘤中[11]。

磁共振DWI聯(lián)合MRS掃描應用于腦腫瘤患者的檢查中，一定程度上可以彌補常規(guī)MR檢查的不足。DWI、MRS結合MRI常規(guī)檢查，可對腫瘤惡性程度進行分級以及定性分析，對腦腫瘤具有一定的診斷和鑒別診斷價值，從而指導臨床醫(yī)生進行正確的判斷和治療，值得臨床推廣應用。但由于本研究樣本數(shù)較少且研究時間較短，因此需要更多的臨床研究驗證。