DWI聯合MRS對腦膠質瘤分級診斷的價值

肖國強，王善濤，徐豐林

腦膠質瘤是在臨床上較為常見的原發性顱腦惡性腫瘤，主要是由患者大腦和脊髓角質稀薄出現癌變所導致，其患者組織學分型繁雜，患者的影像學表現各異，均對臨床診斷造成了一定程度的不良影響，而對不同級別以及惡性程度的判斷對臨床上制定治療方案以及評估預后具有至關重要的價值[1-4]。氫質子磁共振波譜(hydrogen proton magnetic resonance spectroscopy，MRS)是目前臨床上唯一能夠探測受試者機體腦組織以及受試者機體顱內腫瘤組織代謝情況的檢查手段，且該檢查手段具有無創性優勢。而磁共振擴散加權成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging，DWI)是一種對受試者機體內水分子進行擴散運動后對其再次進行測量以及成像的技術[5-9]。有研究指出，DWI與MRS對鑒別腦膠質瘤均具有一定價值，但目前關于兩者聯合鑒別診斷的研究結果較不充。故本次研究選取經過我院腫瘤科經病理證實為腦膠質瘤的92例患者的臨床資料進行回顧性研究分析，目的在于分析DWI聯合MRS對不同級別腦膠質瘤患者鑒別診斷價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月至2018年12月于我院腫瘤科經病理證實的92例腦膠質瘤患者作為研究對象。納入標準：(1)患者診斷符合《中國腦膠質瘤分子診療指南附錄》[10]中對腦膠質瘤的診斷指南；(2)所有患者經病理確診；(3)患者檢測圖像質量理想；(4)患者年齡范圍18歲至78歲。排除標準：(1)患者合并轉移性腦瘤；(2)患者合并嚴重內科疾病；(3)患者依從性差；(4)患者合并先天性腫瘤；(5)患者合并垂體腺瘤；(6)患者合并聽神經瘤。并根據患者手術取材進行病理學分級的結果進行分組，本次研究中病理學分級采用《2016年WHO中樞神經系統腫瘤分類總結》[11]對患者進行分級，其中世界衛生組織Ⅰ級(World Health Organization，WHOⅠ)至世界衛生組織Ⅱ級(World Health Organization，WHO Ⅱ)的45例患者作為低級別膠質瘤組，其中男性患者25例，女性患者20例，平均年齡(39.37±3.27)歲；世界衛生組織Ⅲ級(World Health Organization，WHO Ⅲ)至世界衛生組織級Ⅳ級(World Health Organization，WHO Ⅳ)的47例患者作為高級別膠質瘤組，其中男性患者26例，女性患者21例，平均年齡(39.42±3.31)歲；兩組患者上述一般資料比較差異無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法

所有受試者DWI以及MRS影像學檢查均采用飛利浦Achieva 3.0 T磁共振成像系統進行檢查以及數據處理，使用標準正交頭線圈，患者取仰臥體位，患者頭顱常規掃描使用自旋回波T2WI序列：TE 85.0 ms，TR 7000.0 ms，層間隔0.4 mm，層厚4.0 mm，矩陣288×224，激勵次數2，視場角38 cm×38 cm。DWI檢查要求受試者采用單次激發平面成像采集，TE 63.0 ms，TR 4400.0 ms，層間隔0.4 mm，層厚度4.0 mm，激勵次數4，視場角38 cm×38 cm，分別采取彌散敏感系數為1000以及0時進行對患者采集。掃描完成后將患者影像學結果圖像傳送至磁共振工作站進行進一步分析，在彌散敏感系數為1000～0 s/mm2的DWI圖像上選擇腫瘤實質部分中間區域，選取圓形感興趣區域(region of interest，ROI)需盡量避開受試者壞死區域、周圍水腫區域以及瘤內血管的容積區域，測量腫瘤實質部分信號強度，并對患者圖像表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)值進行測量，ROI區域直徑固定在0.8～1.2 cm之間，MRS采用點分解頻譜分析法聯合單體素以及多體素進行成像，并根據患者的具體情況選擇體素。

1.3 觀察指標

所有患者的影像學檢查結果均采用雙盲法進行評估價值，由2名經驗豐富的影像科副主任醫師在磁共振工作站上進行測定與診斷，一旦2名醫師意見不統一時討論一致后確定，兩種影響學結果出現矛盾時由2名醫師討論一致后確定。在波譜定位圖上選擇ROI，將ROI放置于患者腫瘤實性部分以及健側正常腦組織區域，每個采樣點根據患者病變大小選擇1～3個體素進行測量，選取平均值以減少誤差。在患者波譜圖上觀察其代謝物的變化情況并計算出N-乙醇天門東氨酸(N-ethanol tianmendong，NAA 2.02 ppm)、肌酸(creatine，Cr 3.02 ppm)以及含膽堿(choline，Cho 3.22 ppm)等物質的波峰下面積大小，并肌酸代謝物的相對值以及CHO/Cr、NAA/Cr以及NAA/Cho。取研究對象CHO/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho值中位數為分界線，CHO/Cr＜21為高級別，CHO/Cr≥21為低級別；NAA/Cr＜21為低級別，NAA/Cr≥21為高級別；NAA/Cho＜20為低級別，NAA/Cho≥20為高級別。將ROI放置于DWI圖上患者腫瘤實性部分以及健側正常腦組織區域測量ADC值，每個病變測量3次取平均值，測定時需避開出血部分以及鄰近的腦溝、腦池、腦室、血管，ADC＜10為高級別，ADC≥10為低級別。聯合指標：當兩者間任一項檢測方法為高級別，可納入高級別；另兩項檢測方法均為低級別，納入低級別。

1.4 統計學方法

所有數據資料均采用SPSS 20.0軟件對數據進行統計分析。兩組腦膠質瘤患者磁共振參數數據行正態性和方差齊性檢驗，用±s的形式表示，組間兩組腦膠質瘤患者磁共振參數數據比較采用獨立樣本t檢驗。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 比較兩組患者磁共振參數

低級別組患者ADC (11.52±1.0)×10-3mm2/s、NAA/Cr明顯高于高級別組ADC [(8.69±1.11)×10-3mm2/s，t=12.332，P＜0.05]、NAA/Cr (t=18.999，P＜0.05)，高級別組患者Cho/Cr、Cho/NAA明顯高于低級別組Cho/Cr (t=34.164，P＜0.05)、Cho/NAA (t=40.962，P＜0. 05)，見表1和圖1。

2.2 比較DWI聯合MRS技術與病理診斷結果

以患者病理診斷結果作為金標準，DWI單項檢查靈敏度為77.78%，特異度為76.60 %，準確度為77.17%；MRS單項檢查靈敏度為86.67%，特異度為80.85%，準確度為83.70%，DWI聯合MRS檢查靈敏度為93.33%，特異度為95.74%，準確度為94.57%，比較三組診斷方式具有統計學意義(P＜0.05)，DWI單項檢查與MRS單項檢查診斷價值明顯低于DWI聯合MRS檢查，差異具有統計學意義(P＜0.05)(表2)。

3 討論

3.1 腦膠質瘤高低級別鑒別的意義

對不同級別的腦膠質瘤進行準確診斷，對臨床醫務工作人員制定患者的手術治療方案以及臨床醫務工作人員判斷患者預后情況均具有極為重要的臨床價值，一旦臨床醫務工作人員將高級別腦膠質瘤誤診為低級別腦膠質瘤時會造成臨床醫務工作者對高級別腦膠質瘤患者治療不足，反之會造成對低級別腦膠質瘤患者過度治療，均會增加患者疾病的復發情況以及病死情況[12-14]。既往研究中可采用MRI對患者腦膠質瘤進行鑒別級別，但具有一定程度的局限性，其中MRI主要表現的水腫情況、腫瘤實質區域無明顯強化、患者病灶無壞死的高級別腦膠質瘤極易誤判為低級別腦膠質瘤[15-17]。MRS能夠對患者細胞水平進行檢測，進而為臨床醫務人員提供患者代謝產物的變化情況，因此能夠在一定程度上提高臨床醫務工作者對腦膠質瘤患者腦膠質瘤分級的準確性，進而達到指導臨床醫務工作人員制定臨床手術以及預后評估的目的[18-20]。

表1 比較兩組患者磁共振參數(±s)

表1 比較兩組患者磁共振參數(±s)

組別1 例數ADC(×10-3 mm2/s)NAA/CrCho/CrCho/NAA低級別組 4511.52±1.09 23.41±2.37 19.21±1.41 18.61±1.11高級別組 478.69±1.1119.05±2.41 27.05±1.39 28.01±1.25 t值－12.33218.99934.16440.962 P值－＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

表2 比較DWI聯合MRS技術與病理診斷結果

3.2 DWI聯合MRS對不同級別的腦膠質瘤的診斷

功能性磁共振成像技術是隨著現代影像學不斷發展由傳統磁共振成像技術發展而來的一種新興影像學技術，相對于常規磁共振成像技術只能夠在一定程度上有效顯示受試者機體組織灌注以及受試者機體代謝等功能狀態以及改變情況而言，DWI是通過磁共振技術對受試者機體組織內水分子的溶質表示跟蹤因水稀釋的一種擴散現象運動進行進一步研究。而功能性磁共振成像技術可通過ADC值進行表現，受試者影像學結果中ADC值越低說明受試者身體機體的水分子彌散受到一定程度的限制，其DWI影像學圖像結果上便會表現為高信號。MRS是利用磁共振技術對受試者進行探測后得到的原子核化學位移，進而達到分析受試者身體機體內分子結構目的，進一步分析還可觀察受試者身體機體內細胞代謝情況的一種具有無創性優勢的臨床影像學檢查技術。MRS影像學檢查結果得到的結果圖像在工作站上表現，且患者根據時間的變化分析相對信號強度，不同的原子核也會對應不同的磁共振波峰，進而能夠在一定程度上反映患者化合物的濃度，多用于定量分析。NAA在臨床上多可說明患者神經元是否受到損傷，Cho在臨床上主要是能夠與患者機體內細胞合成出現化合物，而Cr能夠體現患者能量代謝情況。有文獻報道，DWI聯合MRS在診斷新生兒缺氧缺血性腦病中具有較高的診斷價值，彌補常規MRI序列檢查的不足。另有研究指出，高級別的腦膠質瘤患者ADC、NAA/Cr表現較低，而Cho/Cr以及Cho/NAA表現較高。是因高級別腦膠質瘤病理級別較高，患者身體組織內的細胞以及患者身體組織內的血管密度較大且患者身體組織內部的結構沒有序別，故在DWI影像學結果中主要表現為ADC值低，但極易因患者局部囊變以及壞死而影響影像學結構。高級別腦膠質瘤患者體內的細胞生長速度快，神經元會受到更嚴重的損傷，故NAA值會出現不同程度降低，Cho/NAA值明顯高于低級別腦膠質瘤患者。本研究結果顯示，低級別組患者ADC、NAA/Cr明顯高于高級別組，高級別組患者Cho/Cr以及Cho/NAA明顯高于低級別組；說明DWI聯合MRS可診斷不同級別的腦膠質瘤。為進一步探討DWI聯合MRS對不同級別腦膠質瘤的診斷價值，本研究通過對比病理結果與單項DWI、MRS檢測結果顯示，DWI單項檢查靈敏度為77.78%，特異度為76.60%，準確度為77.17%；MRS單項檢查靈敏度為86.67%，特異度為80.85%，準確度為83.70%，DWI聯合MRS檢查靈敏度為93.33%，特異度為95.74%，準確度為94.57%；DWI單項檢查與MRS單項檢查診斷價值明顯低于DWI聯合MRS檢查；說明單項DWI、MRS檢測對鑒別不同級別腦膠質瘤患者具有一定準確度，但兩者單項檢測準確度較低，而DWI聯合MRS對不同級別腦膠質瘤患者有較高的診斷價值，并能提高單項檢測的準確度，值得臨床廣泛推廣。

本研究為樣本量較少的單中心研究，需證實本結論應擴大樣本量，對此結論進一步探討。

3.3 結論

綜上所述，DWI聯合MRS參數對分級腦膠質瘤患者具有一定臨床指導價值，且具有較高的敏感性和特異性，能夠為臨床制定治療方案以及判斷預后提供一定幫助。但本次研究具有樣本量較少且為單中心樣本等局限性，進一步研究可加大樣本量并選取多中心樣本進行研究。

利益沖突：無。