3.0T MRI彌散張量成像對腦膠質瘤分級的診斷價值探討

李　婧

山東單縣中心醫院CT室　單縣　274300

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3.0T MRI彌散張量成像對腦膠質瘤分級的診斷價值探討

李婧

山東單縣中心醫院CT室單縣274300

【摘要】目的評價3.0T MRI彌散張量成像(DTI)對腦膠質瘤分級的診斷價值。方法回顧性分析85例組織病理學證實為腦膠質瘤患者的影像學資料，比較腫瘤WHO分級與腫瘤實體感興趣區域的表觀彌散系數(ADC)值和各項異性參數(FA)值。結果WHO分級Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級分別為47例、22例、16例；WHO分級Ⅱ級ADC值高于Ⅲ級或Ⅳ級(P均<0.05)，Ⅲ級ADC值高于Ⅳ級(P<0.05)；WHO分級Ⅱ級FA值低于Ⅳ級(P<0.05)，但Ⅱ級與Ⅲ級之間的FA值差異無統計學意義(P>0.05)。結論3.0T MRI彌散張量成像(DTI)在腦膠質瘤分級上具有重要意義，能夠為術前治療方案優化和預后判斷提供支持。

【關鍵詞】3.0T MRI；彌散張量成像；表觀彌散系數；各向異性參數；腦膠質瘤

彌散張量成像(DTI)可以直觀、清晰地顯示膠質瘤和周圍腦白質纖維束之間的空間解剖關系，能夠無創性檢測組織內的水分子彌散情況和白質纖維束的完整性[1]，特別是對于腦膠質瘤導致的腦白質纖維破壞以及其中水分子彌散運動變化較為敏感，在腦膠質瘤的診斷分級方面具有一定價值[2]。本研究回顧性分析了85例組織病理學證實為腦膠質瘤患者的3.0T MRI影像學資料，結果證實3.0T MRI彌散張量成像對腦膠質瘤分級具有較高的診斷價值。現報告如下。

1資料和方法

1.1一般資料選擇我院于2012-01—2015-01收治的85例組織病理學證實為腦膠質瘤患者為研究對象，其一般資料和影像學資料均保存完整，對相關資料進行回顧性分析。所有患者均行常規T1WI、T2WI檢查和DTI檢查。男57例，女28例；年齡18～70歲，平均(45.4±11.6)歲。

1.2DTI檢查方法采用西門子3.0T MRI掃描儀，以彌散敏感單次激發平面回波成像序列平面回波成像(EPI)進行軸位掃描。掃描參數：TR/TE 6 400 ms/103 ms，FOV 230 mm×230 mm，重復取樣率100 %，層厚3.5 mm，層間距0 mm，矩陣256 mm×256 mm，體素大小1.5 mm×1.2 mm×3.5 mm。采用AC-PC定位線共取得圖像40層，覆蓋整個腦半球和腦干；采用2個彌散權重，對應b值為0、1 500 s/ mm2，在12個方向上各施加彌散敏感梯度，信號3次平均，采集時間4 min 56 s。

1.3圖像處理dTI原始數據均由西門子圖像后處理工作站的DTI軟件進行分析，首先常規消除圖像噪聲，提升圖像分辨率，后經工作站自動計算產生ADC圖、FA圖和DWI圖，對獲得上述各參數圖進行圖像配準，DWI高信號區為腫瘤實體區，獲得感興趣區(ROI)的ADC值和FA值。ROI測量應避開腦室、腦溝，盡可能降低測量誤差。工作站操作均由一人完成，且操作過程一致。圖像分析由3名具備副主任醫師資格的影像專業醫師共同完成，在3人達成共識的情況下確定腦膠質瘤WHO分級。

2結果

2.1病理學結果參照2007年WHO中樞神經系統腫瘤分類分級標準[3]，85例患者中37例為WHO Ⅱ級(包括星形細胞瘤22例，少枝星形細胞瘤11例，少枝膠質細胞瘤4例)，32例為WHO Ⅲ級(包括間變性星形細胞瘤18例、間變性少枝星形細胞瘤9例，間變性少枝膠質細胞瘤5例)，16例為WHO Ⅳ級(包括膠質母細胞瘤16例)。

2.2影像學表現腦膠質瘤的ADC圖像顯示，相較于腦白質，瘤體實體部分顯示為高、等、低混雜信號影，瘤體周圍水腫部分顯示為相對高信號，瘤體內部囊變壞死部分信號最高。腦膠質瘤的FA圖像顯示，相較于腦白質，瘤體實體部分顯示為等、低混雜信號影，瘤體周圍水腫部分顯示為相對低信號，瘤體內部囊變壞死部分信號最低。

2.3ADC值、FA值與WHO分級WHO分級Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級分別為47例、22例、16例；WHO分級Ⅱ級ADC值高于Ⅲ級或Ⅳ級(P均<0.05)，Ⅲ級ADC值高于Ⅳ級(P<0.05)；WHO分級Ⅱ級FA值低于Ⅳ級(P<0.05)，但Ⅱ級與Ⅲ級之間的FA值差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

WHOⅡ級WHOⅢ級WHOⅣ級ADC值1.27±0.34①1.06±0.32②0.82±0.21FA值0.15±0.10③0.15±0.11④0.18±0.07

注：與WHO Ⅲ級、Ⅳ級的ADC值比較，①P<0.05；與WHO Ⅳ級的ADC值比較，②P<0.05；與WHO Ⅲ級的FA值比較，③P>0.05；與WHO Ⅳ級的FA值比較，④P<0.05

3討論

神經膠質瘤是顱內最常見的原發性腫瘤，其來源主要是神經膠質細胞腫瘤。膠質瘤的腦浸潤能力非常強，腫瘤細胞能夠沿著血管周圍間隙以及神經纖維束生長[4]，即便行手術切除術以及放療、化療，也極易復發，難以取得滿意治療效果。正確確定腫瘤病理分級在優化腦膠質瘤治療方案、判斷患者預后方面非常重要。依照世界衛生組織(WHO)對神經腫瘤的分級方法，膠質瘤可分為Ⅰ～Ⅳ級，其中，Ⅰ、Ⅱ級為低級別膠質瘤，惡性程度較低，Ⅲ、Ⅳ級高級別膠質瘤，惡性程度較高。

由于腦膠質瘤瘤體實質區中的腫瘤細胞結構排列具有很高的隨機性，在某特定方向，對水分子起限制作用的細胞膜、磷脂減少，進而造成各向異性降低，FA圖像會顯示瘤體實質區信號顯著降低[5]；同時，因為白質纖維完整遭到破壞，加之細胞間隙的水分增多，ADC圖像會顯示瘤體實質區相對高信號[6]。膠質瘤的WHO分級不同，其水腫區域的對應DTI參數分布圖也有所變化，低級別膠質瘤(WHOⅠ、Ⅱ級)的周圍水腫程度較輕，高級別膠質瘤(WHO Ⅲ、Ⅳ級)由于惡性程度較高，其瘤體周圍水腫程度比較明顯。因為瘤體周圍水腫區域的白質纖維破壞和腫瘤細胞侵潤，使得該區域內的FA值降低，FA圖像信號下降；由于血管滲透性的增加和血管內皮生長因子的增多，瘤體周圍的細胞間隙水分增加，使得該區域內的ADC值升高，ADC圖像信號上升。簡言之，FA值從瘤體實質區至水腫白質區呈現為逐漸下降的趨勢，這與國內的相關報道結果[7]一致。

本研究結果證實，ADC值對腦膠質瘤分級的應用價值要高于FA值。組織病理學研究顯示，隨著腦膠質瘤惡性程度的加深、腫瘤級別的升高，腫瘤細胞的密度、數量均有較大幅度的增加，且核漿體積比、多核與巨核細胞構成比明顯增加，加之核異形性大，決定了腦膠質瘤實體微環境中的水分子彌散明顯受限，體現在ADC值便表現為ADC值降低。本研究不同級別的腦膠質瘤實體區域的ADC值兩兩比較均有顯著差異(P<0.05)，且這種差異表現為隨著腫瘤惡性程度的加深(腫瘤級別的升高)ADC值逐漸降低。WHO Ⅳ級(膠質母細胞瘤)有非常顯著的血管和血管內皮增生，加之瘤實體組織內部細胞排列的相對有序性，會對局部微環境中水分子彌散的相對各向異性產生影響，表現為FA值升高。有文獻資料[8]對腫瘤的血管分布和細胞構成進行了分析，結果顯示，腫瘤瘤體的血管分布、細胞構成與FA值呈正比例相關。通過上述分析，我們認為，3.0T MRI彌散張量成像(DTI)獲得的ADC值和FA值在腦膠質瘤分級上具有重要參考意義，能夠為術前治療方案優化和預后判斷提供支持。

4參考文獻

[1]崔英哲，劉鵬飛，王阿櫻.磁共振彌散張量成像在膠質瘤分級中的應用價值[J].哈爾濱醫科大學學報，2007，41(6)：589-592.

[2]李子孝，戴建平，江濤，等.腦膠質瘤術前3.0 T磁共振彌散張量成像分級[J].中國醫學影像技術，2009，25(12)：2 201-2 204.

[3]占傳家，朱文珍，王承緣.2007年世界衛生組織對于中樞神經系統腫瘤的分類[J].放射學實踐，2008，23(2)：122-127.

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[5]鄒元杰，劉宏毅，常義，等.彌散張量成像技術在腦腫瘤手術中的應用(附78例分析)[J].中國微侵襲神經外科雜志，2008，13(5)：200-203.

[6]蔡志友，晏勇.少突膠質細胞在阿爾茨海默病發病機制中的研究[J].中國老年學雜志，2008，28(3)：311-312.

[7]曾暉，潘希鋒.雌激素、Tau蛋白及海馬體積與阿爾茨海默病的相關性研究進展[J].神經損傷與功能重建，2008，28(1)：59-60.

[8]鄧國軍，李東海，陳桂美，等.腦深部腫瘤白質纖維束彌散特征的變化[J].江西醫藥，2010，45(1)：1-3.

(收稿2014-12-11)

【中圖分類號】R730.264

【文獻標識碼】A

【文章編號】1673-5110(2016)01-0080-02