磁共振彌散加權成像和磁共振波譜成像鑒別診斷腦膠質瘤的臨床價值

鄭曉昀，常莎，黃正旺，蘇仕煒

廣東同江醫院 (廣東佛山 538300)

腦膠質瘤按照惡性程度可分為低級別、高級別腦膠質瘤。臨床認為，明確腦膠質瘤的惡性程度是制定及實施后期治療方案的基礎。因此，選取有效的檢查方式明確患者的腦膠質瘤惡性程度十分必要。磁共振彌散加權成像(magnetic resonance imaging diffusion weighted imaging，MRI-DWI)能顯示不同惡性程度腦膠質瘤病灶特異的信號強度改變，是鑒別診斷腦膠質瘤的常用方法，但在臨床診斷過程中仍會出現漏診及誤診[1]。目前，磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopy，MRS)是唯一一種能無創性地觀察活體組織代謝及生化變化的技術，可通過測定腦內感興趣區的N-乙酰基天門冬氨酸(N-acetyl aspartate，NAA)、膽堿化合物(Choline，Cho)以及肌酸(Creatine，Cr)等代謝產物的濃度來獲取不同腫瘤病灶組織的生理及病理信息，并輔助鑒別診斷腦膠質瘤[2]。但業界對MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠瘤的價值尚存爭議。基于此，本研究旨在進一步分析MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質瘤的臨床價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.2 方法

MRI-DWI檢查：患者取仰臥位，選用Achieva 3.0T型磁共振掃描儀(荷蘭飛利浦公司)，正交頭顱線圈，并將頭部置于線圈內；先實施常規掃描，設置T1WI(TR/TE為440 ms/ll ms)及T2WI(TR/TE為3 600 ms/85 ms)，視野250 mm×250 mm、層厚5 mm、層間距1 mm、矩陣320×224；再于肘前靜脈使用高壓注射器以2 ml/s的速度注入0.2 mmol/kg釓噴酸葡胺造影劑(上海旭東海普藥業有限公司，國藥準字H19991368，規格 20 ml︰9.38 g)行增強掃描，T1WI(TR/TE為620 ms/12 ms)，視野270 mm×270 mm、層厚4 mm、層間距0.8 mm、矩陣300×432；再行MRI-DWI掃描，采用序列回波平面成像序列，TR/TE為500 ms/108 ms、視野37.3 mm×18.1 mm、層厚6 mm、層間距0.8 mm，矩陣128×128，彌散梯度因子b為02、800 s/m2，一次激勵成像；彌散敏感梯度分別施加在頻率編碼、相位編碼及選層方向上得到3組DWI圖像，然后將DWI原始數據傳入后臺系統生成表觀彌散系數(Apparent diffusion coefficient，ADC)分布圖，選取腫瘤實質部分、壞死部分、瘤周水腫帶及對側相應部分正常腦白質內避開血管及腦脊液劃定3個上感興趣區(Region of interest，ROI)，獲取ADC值。

MRS掃描：患者取仰臥位，采用點分辨表面線圈波譜分析技術，TR/TE=1 500 ms/144 ms，于平軸位T2WI或增強后軸位T1WI定位腫瘤最大實性層面，范圍包括腫瘤實性及邊緣區、健側腦組織，然后傳入后臺工作站進行處理，獲得MRS代謝分布圖，代謝物比率圖，體素劃定區域為腫瘤實性部分及相對應健側部分，測定代謝物NAA、Cho、Cr濃度并計算Cho/NAA，Cho/Cr、NAA/Cr水平，由2名經驗豐富的影像學醫師共同閱片得出診斷結果。

手術病理分析：患者均在完成以上檢查后1周內實施手術，以手術病理結果判定腦膠質瘤惡性程度。

1.3 評價指標

(1)診斷價值：以手術病理結果為金標準，對比分析MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質瘤的準確度、靈敏度、特異度。(2)一致性分析：采用Kappa進行一致性檢驗，分析MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質瘤結果與手術病理結果的一致性。

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 手術病理結果

經手術病理結果確診，60例腦膠質瘤患者中35例為低級別，25例為高級別。

2.2 MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質瘤結果

MRS鑒別診斷腦膠質瘤的準確度、靈敏度、特異度均高于MRI-DWI，差異有統計學意義(P<0.05)。經Kappa一致性檢驗，MRI-DWI鑒別診斷腦膠質瘤與手術病理結果的一致性一般(Kappa=0.414，P<0.05)；MRS鑒別診斷腦膠質瘤與手術病理結果的一致性較好(Kappa=0.898，P<0.05)，見表1～3。

表1 MRI-DWI鑒別診斷腦膠質瘤結果與手術病理結果分析(例)

表2 MRS鑒別診斷腦膠質瘤結果與手術病理結果分析(例)

表3 MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質瘤結果(%)

3 討論

外科手術是治療腦膠質瘤患者的常用方法，能有效清除病灶，延長患者的生存期。但因為腦膠質瘤惡性程度不同其手術策略也不同，因此，術前采用科學、高效的影像學手段明確病灶惡性程度至關重要。

目前，MRI在腦腫瘤診斷中應用廣泛，但常規MRI掃描在反映腦膠質瘤功能信息方面的作用有限。有研究表明，腦膠質瘤發生后，腫瘤組織的細胞間隙會影響間質水分子的彌散程度；并且病變程度越高的腦膠質瘤內的腫瘤細胞成分越多、間質成分越少，組織中水分子的面上運動越弱[4]。因此，采取相應措施明確患者腫瘤組織細胞水分子彌散程度可有效地鑒別診斷腦膠質瘤的惡性程度。MRI-DWI是唯一一種能在活體中評價分子彌散運動的無創診斷手段，其軟組織分辨能力及多平面成像和多參數分析能力較強，在掃描后可準確測定ADC值，而ADC值可直接反映組織內水分子彌散快慢程度，組織中水分子彌散運動越快，ADC值高。因此，利用MRI-DWI可鑒別診斷腦膠質瘤惡性程度。但是有研究發現，腫瘤的ADC值和細胞構成的相關程度并非十分密切，細胞間質中的親水物質-透明質酸可影響ADC值表達，造成漏診及誤診，需尋求更為高效的診斷方案[5]。除MRI-DWI外，MRS是以化學位移、MRI耦合現象為核心的檢查技術，近年來在腦膠質瘤鑒別診斷中應用廣泛。本研究結果顯示，MRI-DWI和MRS在腦膠質瘤鑒別診斷中均有一定價值，但MRS的診斷價值更好。其原因為，腦膠質瘤是由膠質細胞異常增生形成，在腫瘤生長的過程中，膠質細胞會浸潤正常神經元，引起神經元代謝物質的改變。CHo、NAA、Cr均是神經元代謝物質，其中CHo參與生物膜的構成及細胞生物膜的轉運，其水平可反映腫瘤增殖情況及細胞膜轉運情況；NAA是正常神經元標志物，神經元被破壞可引起NAA水平降低；Cr能反映能量代謝情況，代謝增加可導致Cr降低[6]。一般而言，腦膠質瘤惡性程度越高，腫瘤的增殖能力越強，神經元受破壞程度越高，能量代謝就越強。利用MRS可準確獲取代謝物NAA、Cho、Cr濃度并計算出Cho/NAA，Cho/Cr、NAA/Cr水平，通過代謝物比值能準確鑒別診斷腦膠質瘤惡性程度[7]；且MRS一次掃描可獲取腫瘤全部代謝信息，并不受病變部位、病變內成分等的影響，可有效提升診斷價值。

綜上所述，MRS鑒別診斷腦膠質瘤的準確度、靈敏度、特異度均高于MRI-DWI，且MRS鑒別診斷腦膠質瘤的結果和手術病理結果的一致性更好。