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·臨床研究·
常規磁共振成像及磁共振波譜對膠質瘤術后復發和放療后腦損傷的診斷價值
張洪波,楊睿,樊中營,黃海營,楊雁
(安徽淮南市第一人民醫院影像中心,232007)
膠質瘤起源于神經上皮細胞,是最常見的原發性腦部腫瘤。目前主要治療方法是手術切除,但是膠質瘤多呈浸潤性生長,手術很難將腫瘤組織完全切除[1],臨床常輔助放射療法,因此放射引起的腦損傷并不罕見。核磁共振波譜(MRS)是目前唯一可以在活體內研究組織及器官代謝、生化和化合物定量分析的無創方法[2]。MRS可以定量測定病灶內的物質濃度,從而評估其代謝,結合核磁共振成像(MRI)可以更準確地診斷是術后改變、腫瘤復發還是放療后腦損傷。
1資料和方法
1.1一般資料收集我院2011年3月至2013年3月共36例腦膠質瘤術后放療患者,男19例,女17例,年齡15~55歲,平均年齡38歲。所有患者術后病理均確診為膠質瘤(Ⅱ~Ⅳ),其中少枝星形細胞瘤11例,星形細胞瘤16例,室管膜瘤5例,惡性膠質母細胞瘤4例。患者術后至少放療1個療程,每個療程為27 d,1次/d,每個療程總劑量為5500 cGy,患者檢查時為手術后1個月至8年不等。
1.2入選標準腫瘤復發者:(1)手術病理證實為腫瘤組織;(2)至少在5個月3次隨訪中,病灶逐漸增多,激素治療無效,并伴有神經癥狀的惡化。放射性壞死患者:(1)手術病理證實;(2)強化病灶消失或縮小,或形態保持不變9個月以上,伴有神經癥狀的改善。本組再次手術證實放療后腦壞死2例,腫瘤復發11例,其余均隨訪證實。
1.3方法掃描設備為1.5T GE-HDxt超導磁共振儀,用標準的頭顱線圈進行常規MRI及MRS檢查。T2WI采用PROPELLER采集技術,TR/TE(5200/105.7),T1WI為T1-Flair序列,TR/TE(1928/26.1),TI 760,層厚5 mm,層距0.5 mm。FOV:20 cm×20 cm。常規掃描取T1橫斷位、T2橫斷位,T2矢狀位,造影增強劑為Gd-DTPA(德國:Bayer Schering Pharma AG,生產批號:092A),劑量是0.2 mmol/kg,采取橫斷面、冠狀面、矢狀面T1WI掃描。MRS在增強后取新出現強化灶行多體素掃描,利用3D-PROBE-SI PRESS 144序列采集數據,TR 1000,TE 144,NEX 1,充分水抑制,見圖1。取樣時盡量避免正常腦組織及病灶中囊變部位,同時避免顱底骨骼、脂肪及其他組織的干擾。
2結果
12例診斷為首次術后改變無復發并無放射性腦損傷患者中,10例病灶T1WI序列呈低信號、T2WI序列呈高信號,邊界清晰,水腫不明顯,無占位效應,增強未見強化,MRS示N-乙酰天門冬氨酸(NAA)下降,膽堿(Cho)及肌酸(Cr)未見明顯異常,1例Cho峰升高;另外2例患者分別于術后2個月。3個月復查MRI,病灶T1WI序列呈低信號、T2WI序列呈高信號,灶周無水腫,病灶周圍見輕度強化,MRS取強化灶為感興趣區,NAA下降,Cho及Cr未見明顯異常,當時無明顯臨床癥狀,結合MRI考慮為術后改變;半年內MRI隨訪強化灶最終消失。1年后MRI隨訪復查均未出現復發及腦損傷的臨床表現。
5例診斷為術后放射性腦損傷患者,其病灶T1WI及T2WI序列均呈混雜信號,邊界尚清,病灶周圍見水腫信號,占位效應較輕,增強掃描呈環形強化(4例)和不均勻強化(1例),MRS示NAA下降,Cho及Cr下降,NAA/Cr及Cho/Cr下降。其中有1例Cho上升1.3 ppm處見Lac峰,病灶呈不均勻強化性,當時誤診為復發,術后病理為放射性腦損傷。另1例患者因環形強化,臨床癥狀明顯,再次手術,病理證實為放射性腦損傷。余3例患者經過降顱壓等對癥治療后癥狀明顯減輕,未進行手術。MRI隨訪1例病灶未見明顯變化,2例病灶水腫減輕。
19例診斷術后腫瘤復發患者,其病灶T1WI及T2WI序列均呈混雜信號,邊界不清,占位效應最為明顯,鄰近組織受推移,水腫明顯,增強掃描病灶不均勻強化13例,結節狀及環形強化6例。MRS示NAA下降,Cho上升,Cho/NAA>2,見圖2。2例可見Lac峰。 其中11例患者因癥狀明顯,選擇再次手術,病理為膠質瘤復發,WHO分級Ⅲ~Ⅳ級,這與部分學者認為的復發腫瘤的病理改變與原發腫瘤相似,甚至較原發腫瘤惡性程度更高的觀點相一致[3]。1例患者術后8個月死亡,8例未選擇再次手術,沒有病理證實,隨訪4年過程中6例死亡,2例病情平穩。
3討論
放射性腦損傷是放療后的主要并發癥之一,其部位在照射范圍內,放射可引起腦組織的一系列損傷,可能與直接照射、血管損傷、自身免疫及自由基損傷有關[4-5]。放射性腦損傷可以在放療后即出現,也可以在放療后數月甚至數年出現,是一種不可逆損傷,病情嚴重可以影響患者生活質量和壽命[6]。
常規磁共振平掃及增強掃描對于鑒別膠質瘤術后有無復發具有一定價值,但對于鑒別放射性損傷有時較為困難。本組收集的病例中有2例術后3個月增強掃描出現強化,但結合MRS分析為術后改變無復發及放射性損傷。至于手術多長時間引起強化為危險信號,可以提示復發或放射性腦損傷,尚未有明確定論。膠質瘤完全有可能在短時間內復發,或者因為個體差異放療后即出現腦損傷。常規的MRI及增強掃描雖然可以分辨占位效應、瘤周水腫等一般表現,但是很難有絕對的界限或指標來衡量。因此,膠質瘤術后影像學隨訪方法的選擇,最好是行常規MRI并MRS檢查。
MRS能反映腦組織內主要代謝物的水平,能較準確地判斷神經元缺失,細胞膜分裂增生及能量代謝,常見的觀察指標是有NAA、Cho、Cr。NAA主要位于神經元及軸突內,能較敏感的反映神經元的缺失及功能失活。無論是復發還是放射性腦損傷,神經元都受到損傷,因此NAA下降。Cho參與細胞膜的構成,腫瘤細胞增殖導致Cho上升,Cho上升與放射誘導的炎性放應,脫髓鞘和膠質細胞增生也有關系。本病例中就有1例因為Cho上升,不均勻強化,而誤診為復發。Cr反映能量的代謝情況,在能量減退時增加,在能量增加時減低。在正常腦MRS中,Cr波峰總是較穩定,常用來作對照值,腫瘤復發一般Cho/NAA>2,放射性腦損傷NAA/Cr和Cho/Cr輕度下降[7-9],術后復發及放射性腦損傷的重要代謝物比率是有差異的,MRS雖然對膠質瘤術后復發還是放射性腦損傷具重要鑒別價值[10],但是MRI平掃和增強也是一種不可或缺的補充手段。
(本文圖1,2見封三)
參考文獻
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(收稿日期:2014-07-10)
中圖分類號:R739.41;R445.2
文獻標識碼:B
DOI:10.3969/J.issn.1672-6790.2015.01.033
作者簡介:張洪波,副主任醫師,Email:337596000@qq.com