畢秀娟 李洪福 張 允 李 莉 索 峰
(山東省東營市人民醫院放射科磁共振室,山東 東營 257091)
磁共振波譜技術在腦膠質瘤中的應用及放療后評價初探
畢秀娟 李洪福 張 允 李 莉 索 峰
(山東省東營市人民醫院放射科磁共振室,山東 東營 257091)
目的 本研究旨在探討 3.0T 磁共振氫質子波譜(1H-MRS)在腦膠質瘤的診斷價值及放療后評價。方法 回顧性分析我院 6 例經病理確診的大腦膠質瘤的患者,綜合分析患者的 MRI平掃和增強掃描的特點并進行放療前后波譜分析。結果 所有病例均有局部腦回腫脹,病變呈略長 T1略長 T2異常信號,DWI上呈略高信號。增強掃描,2 例無明顯強化,4 例見團片狀強化;術后、放療后均見條片狀強化。6例波譜分析結果均有 NAA 峰降低,Cho 升高,Cho/NAA 比值明顯上升,術后、放療后 3 個月復查,針對強化區行 MRS 掃描,4 例 Cho/Cr 值、Cho/NAA 值下降,2 例 Cho/NAA 值分別為 1.83、2.35。結論 MRS 對腦膠質瘤的診斷及放療后評價有較大價值。
腦膠質瘤;磁共振;磁共振波譜
腦膠質瘤是神經系統最常見的惡性腫瘤,約占顱內腫瘤的35.2%~61%[1],近年來其發病率有明顯上升趨勢。MRS(磁共振波譜)是具有無創性的,可以觀察到患者腦內腦腫瘤物質的能量代謝和生理生化變化的情況,因此已經從實驗室研究轉到了臨床應用的階段[2]。在腦膠質瘤臨床,應用MRS進行診斷,分級,放療后評價是有重要作用的。本次研究將回顧性分析2010年至2011年6例經病理證實的腦膠質瘤患者的磁共振波譜特征,初步探討1H-MRS對腦膠質瘤的診斷及療效評價。
1.1 一般資料
2010年至2011年6例經病理證實的腦膠質瘤患者,男4例,女2例:年齡28~69歲。3例以頭痛起病,1例以癲癇起病,2例以智能障礙起病。
1.2 MRI檢查方法
采用飛利浦3.0T超導磁共振掃描設備,使用頭部相控陣線圈。常規MR平掃(軸位T1加權像、T2加權像、DWI像及矢狀位T2加權像)。成像參數快速場回波(TSE)序列:T1WITR200ms,TE15ms,T2WITR1000ms,TE75ms,層厚6mm,層間隔1mm,視野(FOV)230×190mm,矩陣204×328。增強掃描采用對比劑Gd-DTPA,劑量為0.1mmol/kg體質量。
1.3 1H-MRS檢查
使用水抑制方法及CHESS(化學位移選擇飽和脈沖)、PRESS(點分辨波譜分析法)來采集信號。PRESS序列的成像參數是TE144ms、TR2000ms,采集的次數是128次,其成像的時間是4min52s,都是自動進行的,將取得的數據于工作站進行后處理。感興趣區(region of interest,ROI)根據腫瘤大小確定,體素大小約為15mm×15mm×15mm。體素定位盡量避免含骨、血管、腦脊液、腦皮層,囊變壞死、鈣化或瘤卒中區域。
1.4 波譜分析
采用飛利浦自身軟件進行相位和基線的校正根據化學位移位置確定各化合物對應的波峰。對各個化合物的比值、濃度進行分析,其主要包括了Cr(肌酸),Cho(含膽堿化合物),NAA(N-乙酰天門冬氨酸),乳酸(Lac)、脂質(Lip)等。
所有病例均有局部腦回腫脹,病變呈略長T1略長T2異常信號,DWI上呈略高信號。增強掃描,2例無明顯強化,4例見團片狀強化;術后、放療后均見條片狀強化。6例波譜分析結果均有NAA峰降低,Cho升高,Cho/NAA比值明顯上升,術后、放療(60Gy)3個月后復查,針對強化區行MRS掃描,4例Cho/Cr值、Cho/NAA值下降,2例Cho/NAA值分別為1.83、2.35。
膠質瘤是原發性的神經上皮腫瘤,在顱內是很常見的,其侵襲力是很強的[3],會沿著髓鞘、微血管不斷生長。對于腫瘤浸潤、增值的資料使用影像學獲取[4],這對決定治療方法是有重要作用的。磁共振波譜技術是唯一一個活體研究腦組織生化、代謝變化的一種非侵襲性法,其原理就是在外磁場中,各種的代謝產物化學位移不一樣,而相對頻率位置也是有一定差別的,那么在譜線圖上就會表現成多條不同的頻率譜線,這樣就可以確定出不同的代謝產物位置和其相對含量。現場常用腦內代謝物有肌酸、NAA、含膽堿化合物等。NAA的峰位是在2.02ppm位置,其主要是在神經元和其軸索,是神經元標志物,如果NAA的含量有所降低,那么這說明神經元有減少、丟失或是其存有能量代謝障礙;含膽堿化合物的峰位在3.2ppm地方,含膽堿化合物和細胞膜磷脂的合成、分解是有關的,會參與細胞膜構成這一過程,其標志著細胞密度增加或是膜轉歸,如果含膽堿化合物峰位提高,這就表示細胞的分裂增殖比較活躍、細胞膜代謝有異常的增高,Cho峰增高強烈提示腦腫瘤,而非腫瘤性疾病的Cho峰一般不高于正常對照側[5];Cr峰見于3.0和3.194ppm,對能量利用、儲存來說是重要的化合物,在組織能量代謝中有著一定作用;肌酸標志著恒量能量代謝,在退行性變或是腫瘤浸潤的時候不會有明顯變化[6,7],所以在H1-MRS研究中,常常將肌酸作為內部的參考值。MRS不僅可以真實的反映出組織的化學和分子構成,還可以借此研究組織的代謝情況。而且,有研究指出MRS可以有效地預測和評價不同級別膠質瘤對放療和和化療的治療療效。
本次的研究結果表明:膠質瘤腫的水腫邊緣、瘤周水腫、瘤實質的肌酸、含膽堿化合物比值有明顯的增高,而高級別的膠質瘤較低級別膠質瘤升高更明顯。膠質瘤Cho/NAA比值明顯上升,高級別膠質瘤較低級別膠質瘤變化更為顯著。腦膠質瘤術后外放療3個月后,NAA濃度下降,4例Cho明顯下降,Cho/Cr值、Cho/NAA值下降,2例Cho/NAA值分別為1.83、2.35。有研究認為,如果Cho/NAA值、Cho/Cr值超過了1.8,那么這就可能是有腫瘤存在,因此將可以將其作為鑒別腫瘤復發、放射性腦損傷的一個重要參數。含膽堿化合物包含了磷脂酰膽堿、磷酸甘油膽堿等一些膽堿化合物,它其參與了膜分解、合成代謝,同時也是組成細胞膜磷脂代謝的重要部分,反映出了脂類、髓磷脂細胞膜轉化的程度。它被認為是惡性腫瘤的標志物并與腫瘤細胞的增殖潛力有關。如果局部組織的Cho濃度有明顯的降低,那么這就代表了腫可能在向壞死轉變,如果壞死區域或是原來正常的Cho濃度有增高,那么這就提示了腫瘤進展。
綜上所述,與常規MRI檢查相比,1H-MRS能無創的獲得腦膠質瘤的代謝信息,有助于膠質瘤的診斷及分級,MRS技術分析在評估手術后的復發和監測放療后的變化方面有較大價值。
[1]崔健和,柏根基,郭莉莉,等.腦膠質瘤ADC值及H1-波譜與病例分級的相關性研究[J].重慶醫學,2011,40(14):1370-1372.
[2]Yu X,Liu Z.Stereotactic biopay for intracranial space-occupying lesions;clinical analysis of 550 cases[J].Stereotact Funct Neurosurg, 2000,75(2-3):103-108.
[3]Giannopoulos S,Kyritsis AP.Diagnosis and management of multifoeal gliomas [J].Oncology,2010,79(3/4):82-87.
[4]WaleckiJ,Tarasow E,Kubas B.Hydrogen I MR spectroscopy of the peritumoral zone in patients with cerebral glioma: assessment of the value of the method [J].Acad Radiol,2003,10(2):145-153.
[5]趙殿江,朱明旺,杜鐵橋,等.腦節細胞膠質瘤的MRI表現及鑒別診斷[J].中國醫學影像技術,2010,26(9):56.
[6]Astrakas L,Blekas KD.Combining magnetic resonance spectroscopy and molecular genomics offers better accuracy in brain tumor typing and prediction of survival than rather methodology alone [J].Int J Oncol,2011,38(4):1113-1127.
[7]Magalhaes A.Godfrey of brain tumors correlated with pathology [J].Acad Radiol,2005,12(1):51-57.
R739.4
:B
:1671-8194(2013)07-0168-02