腦膠質(zhì)瘤周圍水腫區(qū)域磁共振波譜NAA及CHO波峰的相關(guān)研究①

孟凡榮, 王漢卿,孟祥飛,王如男,朱紅蓮,胡金玲,孫玉鴻

(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154003；2.解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心，北京 100071)

腦膠質(zhì)瘤作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的一種原發(fā)性腫瘤，影像學(xué)表現(xiàn)缺乏特異性。瘤周水腫常見，局部腫瘤細(xì)胞可以向周圍水腫區(qū)浸潤，所以常規(guī)增強(qiáng)掃描并不能確切顯示出腫瘤的邊界[1]。膠質(zhì)瘤及早診斷及惡性程度分級(jí)對(duì)臨床手術(shù)方案的制定及預(yù)后十分重要。不同分級(jí)的膠質(zhì)瘤腫瘤細(xì)胞浸潤程度不同，周圍水腫的波譜會(huì)有其特異性，而其中Cho、NAA、Lac等幾種代謝物對(duì)惡性腫瘤敏感性較高，Cr相對(duì)較穩(wěn)定，可將它作為其他代謝物的比較參照物[2]。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

篩選2016-12～2018-12在我院進(jìn)行MRI檢查并經(jīng)病理診斷為膠質(zhì)瘤患者42例作為研究對(duì)象，其中男20例，女22例。年齡8～79歲，平均47.5歲。患者臨床癥狀包括頭痛頭暈、一側(cè)肢體無力、記憶力減退、抽搐等。根據(jù)腫瘤分級(jí)不同，將其分為高級(jí)別膠質(zhì)瘤組(III～I(xiàn)V級(jí))和低級(jí)別膠質(zhì)瘤組(I～I(xiàn)I級(jí))。其中高級(jí)別膠質(zhì)瘤26例。低級(jí)別膠質(zhì)瘤16例。所選病例均符合以下入選標(biāo)準(zhǔn)：①知情同意:每例受檢者在1H-MRS檢查前均進(jìn)行溝通，取得患者同意；②新診斷的膠質(zhì)瘤患者，術(shù)前未行放化療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①復(fù)發(fā)膠質(zhì)瘤或者曾經(jīng)進(jìn)行放化療；②無水腫膠質(zhì)瘤；③有嚴(yán)重并發(fā)癥或生命體征不穩(wěn)定患者。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

Siemens Verio 3.0T MRI機(jī)，采用8通道標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 常規(guī)MRI檢查序列

行頭部MRI常規(guī)平掃(包括T1WI、T2WI、T2Flair、DWI序列)及增強(qiáng)3D-T1WI掃描，對(duì)比劑為家樂顯，劑量0.2mmol/kg。根據(jù)增強(qiáng)圖像或DWI圖像進(jìn)行水腫區(qū)域的劃分。

1.3.2 H-MRS檢查方法及參數(shù)

H-MRS檢查應(yīng)用多體素(multivoxel，MV)的點(diǎn)分辨波譜序列(point-resolved pectroscopy，PRESS)進(jìn)行定位、勻場、水抑制及信號(hào)采集均為自動(dòng)完成。TR=1700ms，TE=135/40ms，Averages=3次，采集時(shí)間約為6分53秒。H-MRS檢查首先選擇感興趣區(qū)(ROI)，ROI包括腫水腫區(qū)及對(duì)側(cè)鏡面正常腦組織區(qū)。

1.3.3 波譜觀測指標(biāo)

主要觀測指標(biāo)包括NAA、 Cho、Cr及Lac代謝物濃度，反映在曲線上表現(xiàn)為峰值的改變。選取瘤周水腫區(qū)2～3個(gè)體素平均值作為該區(qū)域的各代謝物濃度值，水腫區(qū)均應(yīng)進(jìn)行多點(diǎn)測量并取其平均值。通過MRS后處理軟件計(jì)算水腫區(qū)NAA/Cr、Cho/Cr比值及NAA、Cho、Cr、Lac等代謝物濃度與鏡像側(cè)代謝物的相對(duì)濃度[3]，主要計(jì)算NAA、Cho、Cr的相對(duì)濃度，分別記作rNAA、rCho、rCr。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析(檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)α=0.05)，采用配對(duì)t檢驗(yàn)，不符合t檢驗(yàn)的采取兩相關(guān)樣本非參數(shù)檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膠質(zhì)瘤及周圍水腫區(qū)MRI表現(xiàn)

26例高級(jí)別膠質(zhì)瘤MRI表現(xiàn)為長T1WI長T2WI信號(hào)，內(nèi)部均見液化壞死區(qū)，3例內(nèi)部見斑片狀出血灶，增強(qiáng)掃描呈不規(guī)則環(huán)形強(qiáng)化，周圍皆見長T1WI長T2WI水腫帶信號(hào)環(huán)繞。16例低級(jí)別膠質(zhì)瘤為稍長T1WI長T2WI信號(hào)，周圍水腫范圍較小，3例內(nèi)部因見壞死區(qū)而呈環(huán)形強(qiáng)化，2例斑片狀輕度強(qiáng)化，8例病灶未見強(qiáng)化。

2.2 MRS波譜分析

將高級(jí)別膠質(zhì)瘤水腫區(qū)和相應(yīng)鏡像區(qū)相比較，NAA、Cho、Lac、Cho/Cr等代謝物質(zhì)濃度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而Cr等代謝物質(zhì)濃度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)見表1。低級(jí)別膠質(zhì)瘤水腫區(qū)和相應(yīng)鏡像區(qū)域相比較NAA、Cho、Lac、Lac/Cr等代謝物質(zhì)濃度差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)見表2。高、低級(jí)別膠質(zhì)瘤水腫區(qū)代謝物濃度的對(duì)比有差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表1 高級(jí)別膠質(zhì)瘤水腫區(qū)與健側(cè)區(qū)代謝物指標(biāo)對(duì)比

表2 低級(jí)別膠質(zhì)瘤水腫區(qū)與健側(cè)區(qū)代謝物相對(duì)濃度比

表3 高低級(jí)別膠質(zhì)瘤近周水腫代謝物對(duì)比

3 討論

腦內(nèi)膠質(zhì)瘤常規(guī)MRI診斷存在困在，特別是低級(jí)別膠質(zhì)瘤，很容易和其他病變相混淆。1H-MRS作為唯一一種可以無創(chuàng)的測定人體代謝物檢查手段，逐漸應(yīng)用于膠質(zhì)瘤的診斷與鑒別診斷，為確定膠質(zhì)瘤破壞程度及與其他疾病鑒別提供更全面的分析作用[4]。

1H-MRS技術(shù)基于核磁共振基本原理結(jié)合化學(xué)位移現(xiàn)象，是目前唯一能過獲得活體動(dòng)態(tài)化學(xué)物質(zhì)改變的技術(shù)[5]。譜線上的波峰位置表達(dá)了對(duì)應(yīng)的某種物質(zhì)的化學(xué)位移程度。本實(shí)驗(yàn)主要通過檢測NAA、Lac、Cho、Cr等物質(zhì)在膠質(zhì)瘤中的表現(xiàn)來進(jìn)行研究[6]。NAA主要存在于神經(jīng)元的細(xì)胞體及軸索中，是反映正常神經(jīng)元密度與活性的標(biāo)志[7]。腫瘤組織中NAA峰值明顯降低。LAC是無氧糖酵解的產(chǎn)物，正常人很少查到Lac，幾乎所有的高級(jí)別膠質(zhì)瘤均可見到Lac峰，Lac升高可能與小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤有關(guān)[8]。Cho峰在腫瘤區(qū)明顯升高，高級(jí)別膠質(zhì)瘤周圍水腫區(qū)亦升高。Cr作為能量代謝的產(chǎn)物，存在與神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞中。低級(jí)別膠質(zhì)瘤Cr變化一般變化不大，Cr降低可能代表了膠質(zhì)細(xì)胞的壞死。觀察水腫區(qū)多體素不同區(qū)域Cho、NAA及Lac值相對(duì)正常與異常的位置，可判斷腫瘤對(duì)周圍組織侵犯范圍。

膠質(zhì)瘤作為惡性程度較高的腫瘤，具有侵襲性生長的特點(diǎn)，手術(shù)完全切除很難。臨床上膠質(zhì)瘤手術(shù)要領(lǐng)是在維持或改善神經(jīng)功能的前提下達(dá)到最大限度地切除病灶，MRS結(jié)合MRI平掃及增強(qiáng)檢查，可以較準(zhǔn)確地觀察腫瘤周圍細(xì)胞代謝情況[9]，從而為臨床術(shù)區(qū)范圍的制定提供幫助。表1顯示，高級(jí)別膠質(zhì)瘤周圍水腫區(qū)代謝物濃度的改變符合腫瘤的波譜特征，說明腫瘤的邊界大于增強(qiáng)所示的邊界，表明腫瘤的侵襲性生長的特性。表2顯示低級(jí)別膠質(zhì)瘤周圍水腫帶腫瘤特征不明顯，與健側(cè)腦組織代謝物濃度無明顯差別，沒有特異性。表3顯示低級(jí)別膠質(zhì)瘤與高級(jí)別膠質(zhì)瘤水腫區(qū)在NAA、Cho、NAA/Cr及Cho/Cr代謝物濃度及比值存在顯著差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明MRS在水腫區(qū)對(duì)膠質(zhì)瘤的分級(jí)方面具有一定的意義。

總之，MRS聯(lián)合MRI平掃及增強(qiáng)檢查，能對(duì)腫瘤級(jí)別的分類及瘤周水腫區(qū)腦組織受侵情況進(jìn)行評(píng)估，為臨床提供參考，以減少患者術(shù)后復(fù)發(fā)幾率和延長生存時(shí)間。