SWI在腦星形細胞瘤分級中的診斷價值

王晶瑤，吳曉峰，王效春，秦江波，張 磊，王 樂 ，李麗娜，張 輝

腦星形細胞瘤是腦內最常見的神經上皮類腫瘤，占顱內神經上皮類腫瘤的21.2%～51.6%，占顱內腫瘤的13%～26%。特別是高級別星形細胞瘤術后需輔助放療、化療，預后較差[1，2]，因此，術前對其準確分級對臨床制訂治療方案及評估預后具有重要意義。

磁敏感加權成像（susceptibility－weighted imaging，SWI）是一個新的、反映組織間磁敏感性差異的序列，對顯示靜脈結構、血液代謝產物等方面十分敏感，對腫瘤的鑒別和分級有重要價值。腫瘤生長活性與腫瘤內微血管密度相關，所以可通過腫瘤內顯示的小靜脈的多少來間接判斷腫瘤的活性高低。由于磁敏感效應，腫瘤內的微出血、靜脈性腫瘤新生血管、小靜脈及含鐵血黃素等磁性物質在SWI上表現為不同程度的低信號。Park等[3]將腫瘤內部聚集或不聚集的細線狀或點狀低信號結構定義為瘤內磁敏感信號（intratumoral susceptibility signals，ITSS）。腫瘤區域的瘤內磁敏感信號和組織學對照發現瘤內磁敏感信號反映了腫瘤微血管的聚集。因此，SWI在腫瘤分級方面有潛在價值。

SWI可以從靜脈性腫瘤血管方面來分析腫瘤組織血流動力學改變，有助于腦星形細胞瘤分級。本研究旨在探討應用SWI對腦星形細胞瘤分級的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 搜集2011年3月—2012年3月就診于山西醫科大學第一醫院的腦星形細胞瘤患者29例，其中男14例，女15例，年齡22歲～69歲，平均47.7歲。臨床癥狀主要包括頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、癲癇等。所有病例術前分別行常規 MRI掃描、SWI掃描并均經手術病理證實。按照中樞神經系統腫瘤WHO2007分類標準：Ⅱ級10例，Ⅲ級12例，Ⅳ級7例。

1.2 MR設備及檢查方法 采用GE Signa HDx 3.0T超導型磁共振掃描儀，標準8通道相控陣頭線圈。行常規T1WI、T2WI、FLAIR磁共振掃描及SWI掃描后，行常規T1WI增強掃描。

1.2.1 常規掃描參數 FSE T1WI軸位（TR1676.7ms，TE24.7ms），FSE T2WI軸位（TR6 800.0ms，TE106.6ms），FLAIR軸位（TR8 002.0ms，TE127.7ms），FSE T1WI矢狀位（TR1 710.0ms，TE24.1ms），T1WI增強掃描（CE－T1WI）（TR2 002.1ms，TE24.7ms），層厚6.0mm，層間隔1.2mm，層數19層，視野240×255，矩陣512×512。

1.2.2 SWI掃描參數 采用完全流動補償，三維梯度回波，序列參數：TR43.2ms，TE3.2ms，FA30°，FOV240×255，矩陣256×256，層厚1.8mm，層間隔0.4mm。

通過SWI軟件自動得到強度圖、校正相位圖，采用配套工作站后處理得到最小密度投影（MinIP）圖。參照Park等[3]的方法將ITSS分為4級：0級，無ITSS；1級，1個～5個點樣或細線樣ITSS；2級，6個～10個點樣或細線樣ITSS；3級，腫瘤的連續層面內≥11個點樣或細線樣ITSS。同時，ITSS的形態分為3類：聚集的點狀、聚集的細線樣或點、線混雜的結構。

1.3 統計學處理 采用Kruskal－Wallis分析ITSS分級在不同級別星形細胞瘤中的差異；Spearman等級相關分析ITSS分級、病理分級間的相關性；用SPSS17.0統計軟件處理，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 腦星形細胞瘤的常規MR表現 10例Ⅱ級星形細胞瘤，1例伴輕度水腫，9例無明顯水腫，T1WI增強掃描：3例輕度不均質強化，7例無明顯強化；12例Ⅲ級星形細胞瘤，9例伴明顯水腫，2例伴輕度水腫，1例無明顯水腫，T1WI增強掃描：10例明顯不均質強化，1例輕度強化，1例無明顯強化；7例Ⅳ級星形細胞瘤，6例伴明顯水腫，1例伴輕度水腫，T1WI增強掃描：均呈明顯不均質強化。

2.2 腦星形細胞瘤的SWI表現 10例低級別星形細胞瘤，1例囊變，余9例為實性病灶，呈等或稍高信號，3例未見ITSS，5例為1級，2例為2級，ITSS散在分布、點狀或線條狀；19例高級別星形細胞瘤均為囊實性病灶，實性部分為等或稍低信號，19例均可見ITSS，其中2例為1級，3例為2級，14例為3級，ITSS分布密集，甚至點線混雜并融合為片狀。ITSS分級在不同級別星形細胞瘤中差異有統計學意義（χ2＝16.133，P＜0.000 1）。

2.3 SWI與腦星形細胞瘤病理分級的關系 ITSS分級與病理分級之間顯著相關（r＝0.755，P＜0.000 1）。

3 討 論

3.1 SWI的基本原理 SWI是一種使用血氧水平依賴的信號強度誘導磁敏感相位差異可以區分靜脈血和周圍腦組織的新技術，清晰地顯示腦腫瘤內部結構、靜脈血管構成、出血、鈣化、周圍水腫等，對含鐵血黃素沉著、礦物質沉積等順磁性物質非常敏感[4]。腫瘤內的微小新生血管是腫瘤血供存在的基礎，腫瘤生長活性與腫瘤內微血管密度相關，隨腫瘤惡性度升高，病理增殖血管越多，越易出血。腫瘤小靜脈、靜脈性腫瘤微血管、微出血、含鐵血黃素沉著在SWI上表現為瘤內點狀、細線樣，伴或不伴聚集的低信號，即ITSS。ITSS隨腫瘤級別的增高有上升的趨勢[5]，不僅反映腫瘤富血供狀態，并可間接推斷腫瘤的惡性程度，從而有助于腦星形細胞瘤的分級。

3.2 不同級別星形細胞瘤SWI表現 腫瘤的活性和侵襲性主要依賴病理性新生血管增殖程度決定[6]。腫瘤級別越高生長速度越快，腫瘤內病理性新生血管增多、紊亂，腫瘤細胞浸潤、血管通透性增加使血管內壓力增高，血管壁易破裂出血和壞死[7]。SWI顯示的出血灶表明該區域腫瘤血管生成活躍[8]，SWI可評估腫瘤血管，對腫瘤分級具有相關性。SWI對出血、靜脈、鈣化等磁敏感信號的高敏感性可以清晰顯示腫瘤內部結構，為腦星形細胞瘤分級提供了有用的互補信息。

高級別星形細胞瘤病灶區SWI上呈稍低信號，可能是這些病灶具有惡性腫瘤高代謝、高耗氧、富血供、易出血等特點所致[9]。鄭兆鳳等[10]研究表明星形細胞瘤級別越高，ITSS分級越高，本研究10例低級別星形細胞瘤，3例未見ITSS，5例為1級，2例為2級，高級別星形細胞瘤均顯示ITSS且級別較高，說明高級別星形細胞腫瘤富血供且更易發生腫瘤內出血。由此可見，ITSS分級與腫瘤病理分級具有顯著相關性。

常規MR增強反映腫瘤血腦屏障的破壞程度，SWI反映腫瘤血管增殖程度及靜脈性腫瘤微血管數量，與血腦屏障破壞無直接關系，而血管生成活性與星形細胞瘤分化程度關系密切，更能反映其生物侵襲性及惡性程度。本組29例病例，常規MR正確診斷25例，準確率為86.2%，結合SWI后診斷結果均與病理結果相符，診斷正確率明顯提高，所以SWI作為常規MR的重要補充，有助于提高星形細胞瘤分級診斷準確性，為選擇合理的優化治療方案提供可靠的影像學依據。

總之，SWI具有檢查方便、空間分辨率高、無電離輻射等優點，可反映生理與病理情況下腦組織血流動力學和形態學情況，可作為常規MR影像的補充手段；結合SWI可以提高腦星形細胞瘤分級診斷準確性，對指導臨床及判斷預后有重要的意義。

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