3D-ASL技術在腦膠質瘤術后復發與放射性腦損傷中的鑒別診斷價值

諸一呂，潘鋒，楊君

傳統 MRI增強檢查對腦膠質瘤放療后出現的異常強化病灶鑒別較困難，以往多運用注射對比劑行灌注成像進行鑒別，但成像時間長，且有一定創傷性，在臨床大規模應用中有一定局限性，近年來隨著三維動脈自旋標記成像（3DASL）成像技術的發展成熟，因其以內源性水分子為示蹤劑，無需對比劑、無腎毒性損害及成像速度較快，且其結果與傳統灌注成像有很好的一致性，被廣泛運用于中樞神經系統病變的診斷中[1]。筆者2013年開始對膠質瘤術后放療后常規 MRI檢查在原病變區或放療區再次出現新強化病灶者進行3D-ASL檢查，以評價3D-ASL對膠質瘤術后放療后復發的鑒別價值。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年12月至

2016年5月在浙江省湖州市中心醫院就診的21例膠質瘤術后放療后出現強化灶的患者，其中男10例，女11例；年齡29～72歲，平均（43±6）歲。采用長期磁共振隨訪來明確是否復發（隨訪時間＞6個月）。隨訪期內強化范圍增大則認為是腫瘤復發，如果無變化則建議隨訪時間延長。腫瘤復發的診斷標準：隨訪期不經放射性治療強化病灶逐漸擴大，周圍水腫及占位效應逐漸加重，臨床表現逐漸惡化；或強化病灶再經放射性治療后范圍縮小，周圍水腫及占位效應逐漸減輕。放射性腦損傷的診斷標準：隨訪強化病灶無變化或逐漸縮小，周圍水腫及占位效應逐漸減輕，臨床表現穩定或逐漸好轉。

1.2 檢查方法 采用GE Discovery750 3.0 T磁共振掃描儀，頭部8通道線圈。所有患者均接受T1WI、T2WI及T2FLAIR掃描，T1WI增強掃描采用經肘靜脈注射馬根維顯，劑量為0.2 mmol/kg，注射速率2.0ml/s。3D-ASL掃描采用偽連續式動脈自轉標記（pCASL）技術，在1.5 s內完成1 000次的連續標記。

1.3 圖像處理及數據分析 采用 GE MR ADW4.6工作站自帶的Functool9.4軟件進行圖像后處理，得出3D-ASL的腦血流量（CBF）圖，測量明顯強化的實性病灶 CBF值及對側鏡像位置的正常腦組織CBF值，感興趣區（ROI）的放置采用公認的“熱點法”，盡量避開囊變區、出血區、大血管穿行區、腦溝、腦池、顱骨及偽影明顯的區域，并將所得CBF值標準化（病變側CBF值/對側正常組織CBF值），得到局部腦血流量（rCBF）值。

1.4 統計方法 采用SPSS16.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差表示，采用 檢驗。＜0.05為差異有統計意義。

2 結果

21例膠質瘤術后放療后患者常規MRI增強掃描均出現異常強化灶，8例為術后復發，13例為放射性損傷（圖1～4）。復發患者的平均 rCBF值為2.23±0.35，放射性腦損傷患者平均rCBF值為0.91±0.21，兩者差異有統計學意義（=3.41＜ 0.05）。

3 討論

惡性膠質瘤術后放化療可以提高患者的生存率，但放療后常發生放射性損傷，其臨床癥狀和常規頭顱MRI增強掃描的影像學表現均與腫瘤復發非常相似，二者鑒別一直是臨床治療面臨的難題。長期隨訪觀察強化區的變化，雖可將二者加以鑒別，但會延誤腫瘤復發患者的治療時機，二次手術或腦穿刺活檢是最準確鑒別方法，但會給患者帶來巨大風險和創傷[2-3]。

3D-ASL技術主要利用射頻脈沖標記動脈血內水分子中的質子，帶標記的動脈血流入成像平面后對組織進行灌注成像，并計算CBF值，由于腫瘤血管相對于正常組織的血管更加迂曲，血管壁的完整性不佳，通透性增加；而放射性損傷區由于內皮細胞及微小血管破壞呈局部缺血低灌注改變[4]。因此，通過3DASL技術測量患側與健側組織的 CBF值，并進行對比就可以很明確的加以區分。復發膠質瘤組織與原發膠質瘤相似，具有豐富新生血管，與放射性腦壞死因血管內皮破壞所致低灌注狀態明顯不同，3D-ASL技術亦能很好的鑒別。

以往對惡性膠質瘤術后放療后復發與放射損傷鑒別的研究多采用注射對比劑后的灌注成像，如Sugahara等[5]及Bobek-Billewicz等[6]用標準化的rCBV比值研究，鄭斐群等[7]及徐俊玲等[8]對灌注結果應用曲線分析，結果均顯示復發膠質瘤病變組織的血液灌注狀態明顯高于非腫瘤復發組織。而本研究使用的3D-ASL技術，是一種不注射對比劑的灌注成像，通過對rCBF值的研究，發現其數值有顯著差異，復發患者的rCBF值高于放射性損傷患者。本研究也沒有單純用病變區 CBF絕對值鑒別復發與放射損傷，而是將病變區CBF值標準化，即對病變區與對側鏡像腦組織的 CBF比值作為鑒別的參考指標，盡量縮小了不同個體、不同設別及不同技術方法的差異所造成的誤差，能合理評價病變區的灌注狀態，也可以用作與其他灌注技術的對比作參考研究。

本組21例患者中有1例腫瘤復發患者rCBF值顯著低于對側，2例放射性損傷患者略高于對側，這導致誤診。根據本組病例及結合文獻報道，筆者分析導致兩組病變rCBF比值重疊及分類錯誤的原因主要有以下幾個方面：（1）腫瘤復發區與放射性壞死區及膠質增生區常同時存在，這就導致強化區CBF比值存在不確定性，其值取決于各種成份的比例。Forsyth等[9]對一組放療后復發膠質瘤的活檢病理顯示，33%檢出物為復發腫瘤組織和壞死組織的混合物。（2）在放射損傷不同時期，受照射的腦組織常合并有不同程度的炎性病變，受累血管也并非單純表現為閉塞，而常合并有其他血管性病變，如毛細血管擴張及小動脈瘤形成等[10]，從而可能導致放射性壞死病灶的強化區CBF值升高。（3）腫瘤放療后存在的微出血灶可能產生磁敏感性偽影而降低腫瘤的CBF值。（4）在放療后照射區囊性變的患者中，由于實性成份較少，在勾畫ROI時不可避免的與囊性成份或水腫組織有部分重疊，從而導致 CBF值降低。上述因素均有導致復發腫瘤 CBF值降低或非腫瘤復發組織CBF值增高的可能，終致部分患者不能被準確分類。對于此類患者，可繼續行DWI及MRS等功能磁共振檢查[11]，對其結果綜合分析，能較好的加以鑒別。

圖1～2 女性，54歲，術后放射損傷患者，術區出現明顯強化灶，3DASL顯示為低灌注，rCBF值為0.49

圖3～4 男性，72歲，術后復發患者，增強掃描可見大量團塊狀、花環樣異常強化灶，3D-ASL呈明顯高灌注，rCBF值為3.42

[1] 馬進,張翱.3D-ASL技術的研究進展及臨床應用[J].國際醫學放射學雜志,2015,38(1)：50-53.

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[11]張秀明,戴峰,喬偉,等.磁共振功能成像在鑒別腦膠質瘤術后復發與放射性損傷中的應用[J].中國醫學影像學雜志,2013,21(3)：161-165.