石鳳祥,王玉鳳,王海輝,徐田勇,榮凡令
橋小腦角區腫瘤在臨床上比較常見,需要手術治療。常規磁共振平掃加增強常用于對該區域病變進行定性和定位診斷,但是對于術后患者,尤其是出現異常強化區域時難以判斷有無腫瘤復發。基于EPI動態磁敏感對比灌注加權成像和常規動脈自旋標記技術,以及磁共振波譜成像等常用于顱內腫瘤術后評估,但它們都受制于嚴重的顱底磁敏感效應影響,無法對橋小腦角區異常強化區域進行準確評估。基于3DFSE序列偽連續式(pseudo-continuous,pc)-ASL技術不受磁敏感偽影限制,可用于評估橋小腦角區腦組織及腫瘤組織灌注狀況,本文主要討論其在評估橋小腦角區腫瘤術后有無復發的作用。
選取2012年1月-2013年8月在本院就診的21例橋小腦角區占位術后患者,其中男12例,女9例,年齡35~79歲,中位年齡53歲。術后時間為1年~15年。分組方法:21例患者,腫瘤復發者13例,將腫瘤復發者歸為觀察組,正常側腦組織歸為對照組。13例患者經過二次手術病理證實8例,5例隨訪證實(隨訪時間>6個月)。隨訪期內強化區域增加則認為是腫瘤復發,如果無變化則建議隨訪時間延長。所有患者檢查前簽署知情同意書。
使用GE 3.0THDxt超導MR成像儀,8通道陣列頭線圈。仰臥位,頭先進。增強前掃描序列包括T2WI,T1WI和pc-ASL,增強后掃描序列為DSC-PWI和3DT1FSPGR。T2WI掃描參數為視野24cm,TR 6000ms,TE 120ms,phase FOV=0.75,矩陣320×256,層厚5mm,間隔1mm;T1WI掃描參數為視野24cm,TR 500ms,TE 12ms,phase FOV=0.75,矩陣320×256,層厚5mm,間隔1mm;pc-ASL掃描參數為視野24cm,TR 4629ms,TE 10.5ms,phase FOV=1.0,8個arms,每個arm采樣512個點,層厚4mm,標記后延遲時間(post label time)為1525ms,掃描時間4′29″;增強后DSC-PWI序列參數為TR 1500ms,TE 30ms,層厚5mm,間隔1mm,矩陣128×128,掃描50個phase;3DT1FSPGR序列參數為視野24cm,TR 7.6ms,TE 2.9ms,phase FOV=1.0,矩陣256×256,層厚1.2mm。
在AW4.6工作站進行pc-ASL后處理,使用Functool 9.4自帶的ASL后處理軟件,將pc-ASL圖像與增強后的3DT1FSPGR進行融合,分別測量異常強化區域和對側正常腦實質CBF值。在AW4.6工作站進行DSC-PWI后處理,使用Functool 9.4自帶的BrainStat后處理軟件,擬合得到相對腦血容量(relative cerebral blood volume,rCBV)圖。
利用medcalc統計軟件進行統計分析,計量資料以均數±標準差表示。采用配對t檢驗,評價腫瘤復發區域的CBF值與對側正常腦實質的CBF值差異是否有統計學意義,以P<0.05為差異有統計學意義。

圖1 患者,男,65歲,三叉神經瘤術后5年。a)軸面T2FLAIR示左側橋小腦角區異常信號影顯著高于鄰近腦組織;b)增強后軸面T1WI示病灶強化顯著,呈顯著高信號;c)3D-ASL示異常強化區域為高灌注,提示腫瘤復發;d)DSCPWI掃描后處理得到的rCBF圖。由于術后金屬異物干擾,磁敏感偽影嚴重,左側橋小腦角區出現大片信號丟失區,圖像無法判讀;e)rCBV圖,DSC-PWI檢查失敗。
全部21例患者皆順利完成pc-ASL掃描,得到的CBF圖無磁敏感偽影,可以滿足診斷需求。17例患者(17/21)DSC-PWI由于磁敏感效應影響,圖像變形極重,擬合得到的rCBV圖和rCBF圖無法滿足診斷需求。全部21例增強后手術區域出現異常強化的患者,13例(13/21)為術后復發。常規平掃加增強掃描無法準確判斷異常強化區是否為腫瘤復發,DSC-PWI受制于磁敏感偽影影響,也無法判斷有無腫瘤復發,pc-ASL序列在全部21例患者中都可以準確提供異常強化區域的血流灌注信息。
13例橋小腦角區占位術后復發患者中腦膜瘤復發7例,聽神經瘤3例,三叉神經瘤2例,血管母細胞瘤1例(圖1)。腫瘤復發區域的CBF值為(64.2±3.03)mL/100g/min,對 側 正 常 腦 實 質 的CBF值 為(52.5±1.89)mL/100g/min。腫瘤復發區域的CBF值明顯高于對照側腦組織,兩者之間差異有統計學意義(t=12.498,P<0.05)。
橋小腦角區由于大體解剖結構非常復雜,形成該區域腫瘤組織學來源多的特點,常見腫瘤有聽神經瘤、腦膜瘤、三叉神經瘤和血管母細胞瘤等。一般來說,橋小腦角區腫瘤需要進行手術治療,然而一些鄰近重要功能區或大血管的腫瘤往往無法全切,術后可能需要配合放射治療。手術損傷激活對側腦組織星形膠質細胞和小膠質細胞,早期二者參與吸收壞死組織,后期會導致手術區周圍形成膠質瘢痕,增強后膠質瘢痕可能會有輕度強化。腫瘤復發和放射性損傷都可以造成病變區域血腦屏障破壞,T1WI增強后表現為明顯強化。對于術后T1WI異常強化區域而言,常規的MRI平掃和增強很難診斷有無復發[1,2]。
磁共振DSC-PWI使用團注高濃度的順磁性對比劑,并利用它在腦組織中的流出效應以此觀察腦血流動力學信息,經過后處理得到rCBV和rCBF圖。常規二維ASL技術標記人體內自由流動的血液,不受血腦屏障的制約,可以無創地獲得腦組織的血流灌注信息。但是兩者序列基礎皆為GRE-EPI序列,它對磁敏感偽影也非常敏感;再加上開顱遺留的金屬,導致其在橋小腦角區腫瘤術后應用受限。本研究中17例患者(17/21)DSC-PWI由于磁敏感效應影響,擬合得到的rCBV圖和rCBF圖在橋小腦角區表現為信號丟失,完全無法滿足診斷需求。MRS也常用于評估顱內腫瘤術后有無復發,但是MRS對磁場均勻性要求非常嚴格,這限制了它在橋小腦角區的臨床應用[2]。本研究中使用的pc-ASL技術基于3DFSE序列[3-6],FSE序列由于180°重聚焦脈沖的作用,可以很好地克服顱底磁敏感效應導致的氫質子失相位,不會有圖像變形而無法診斷的問題,全部21例(21/21)患者均順利完成檢查。由其擬合得到的CBF圖無變形,均可滿足診斷需求。Jarnum等[4]使用pc-ASL技術和DSC-PWI評估顱內腫瘤血流灌注狀況,發現對于顱底區域由于磁敏感效應的干擾,DSC-PWI完全無法達到診斷需求,而基于FSE序列的pc-ASL技術則不存在此類問題。
本研究使用基于3DFSE的pc-ASL技術評估橋小腦角區腫瘤有無術后復發。全部21例出現異常強化區的患者中13例(13/21)為腫瘤復發,通過磁共振常規平掃加增強掃描無法判斷異常強化區是否為腫瘤復發;而在pc-ASL擬合得到的CBF圖上,腫瘤復發表現為高灌注。本研究發現腫瘤復發區域的CBF值為(64.2±3.03)mL/100g/min,對側正常腦實質的CBF值為(52.5±1.89)mL/100g/min。腫瘤復發區域的CBF值明顯高于對照側腦組織,兩者之間差異有統計學意義(P<0.05),這提示由于腫瘤細胞異常增殖,其對血供需求增加,所以伴隨著血流灌注增加。王玉林等[1]研究發現當異常強化區與對側正常腦組織rCBV比值≥2.44時,膠質瘤復發診斷的特異性為100%。周立霞等[2]使用常規二維ASL技術評估顱內腫瘤術后復發,發現腫瘤復發區較鏡像區血流增加,提示血供增加。Yamamoto等[5]使用pc-ASL技術對顱底腫瘤進行放療療效評估,其中蝶鞍區顱咽管瘤在放療前呈顯著強化,CBF圖呈顯著高灌注高于腦灰質;放療后立即行增強掃描,病灶仍舊表現為顯著強化,但是CBF圖提示灌注下降,與腦白質灌注程度相當;7個月后復查,病灶無強化且明顯縮小,CBF圖顯示病灶灌注降低且低于腦白質。這提示pc-ASL完全不受顱底磁敏感偽影影響,可以精確測量CBF值,能用于顱底腫瘤性病變療效評估。
本研究存在樣本量小,不同病理類型腫瘤樣本數差別較大,無法對不同病理類型的腫瘤進行研究。另外影響ASL準確定量分析取決于動脈血流入延遲時間、組織的弛豫恢復時間和血液磁化矢量的穩態等諸多因素。其中動脈血流入延遲時間選擇對結果影響尤其重要,一般而言年齡偏老的患者和頸動脈狹窄的患者需要使用更長的PLD。而本研究中考慮到整體檢查時間較長,并未進行多組PLD掃描。
總之,基于3DFSE序列的pc-ASL技術具有無創、無需注射對比劑、磁敏感偽影的影響小和圖像質量穩定等優點,尤其是對于腎功能不全的患者可以用于評估橋小腦角區腫瘤術后有無復發。
[1]王玉林,有慧,張愛蓮,等.MR灌注成像在鑒別膠質瘤復發與放射性腦損傷中的價值[J].中華放射學雜志,2011,45(7):618-622.
[2]周立霞,張穎,李英,等.MRS和ASL技術在腦膠質瘤復發和放射性損傷鑒別診斷中的應用[J].實用放射學雜志,2010,26(12):1701-1703.
[3]Roy B,Awasthi R,Bindal A,et al.Comparative evaluation of 3-dimensional pseudocontinuous arterial spin labeling with dynamic contrast-enhancement perfusion magnetic resonance imaging in grading of human glioma[J].J Comput Assist Tomogr,2013,37(3):321-326.
[4]Jarnum H,Steffensen EG,Knutsson L,et al.Perfusion MRI of brain tumors:a comparative study of pseudo-continuous arterial spin labelling and dynamic susceptibility contrast imaging[J].Neuroradiology,2010,52(4):307-317.
[5]Yamamoto T,Kinoshita K,Kosaka N,et al.Monitoring of extraaxial brain tumor response to radiotherapy using pseudo-continuous arterial spin labeling images:preliminary results[J].Magn Reson Imaging,2013,31(8):1271-1277.
[6]Yamamoto T,Takeuchi H,Kinoshita K,et al.Assessment of tumor blood flow and its correlation with histopathologic features in skull base meningiomas and schwannomas by using pseudo-continuous arterial spin labeling images[J].EJR,2014,83(5):817-823.