MR—PWI聯(lián)合SWI在腦膠質(zhì)瘤級(jí)別評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

梁波+王新民+梁開文

【摘要】 目的：探究MR-PWI聯(lián)合SWI在腦膠質(zhì)瘤級(jí)別評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。方法：選取本院2015年6月-2016年2月經(jīng)手術(shù)及組織病理學(xué)證實(shí)為腦膠質(zhì)瘤的患者50例，按照世界衛(wèi)生組織（WHO）2007標(biāo)準(zhǔn)，將病例分為低級(jí)別（1、2級(jí)）腦膠質(zhì)瘤組21例，高級(jí)別（3、4級(jí)）腦膠質(zhì)瘤組29例，所有患者術(shù)前均行MR-PWI聯(lián)合SWI檢查。通過藥代動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算兩組患者檢查結(jié)果中腫瘤的定量分析容積轉(zhuǎn)運(yùn)參數(shù)（Ktrans）、血管外細(xì)胞外容積分?jǐn)?shù)（Ve）、速率常數(shù)（Kep）等參數(shù)，測(cè)量?jī)山M腦膠質(zhì)瘤腫瘤區(qū)的1H-MRS代謝物rCho、rCr及rNAA值，兩組患者腫瘤實(shí)質(zhì)及腫瘤邊際的ADC值。結(jié)果：高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組中Ktrans、Ve、Kep值均高于低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組rCho、rCr及rNAA值均較低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組有不同程度增加，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組實(shí)質(zhì)及腫瘤邊際ADC值均高于高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論：MR-PWI聯(lián)合SWI檢查有利于腦膠質(zhì)瘤分級(jí)的診斷。

【關(guān)鍵詞】 MR-PWI； SWI； 腦膠質(zhì)瘤； 級(jí)別評(píng)價(jià)

【Abstract】 Objective：To explore the application of MR-PWI combined with SWI in the grade evaluation of brain glioma.Method：From June 2015 to February 2016，50 patients with glioma confirmed by surgery and histopathology in our hospital were divided into low grade brain glioma group and high grade brain glioma group according to WHO standard of 2007.Among which 21 patients with low grade（grade 1-2） brain glioma and 29 patients with high grade（grade 3-4） brain glioma，all patients were adopted preoperative MR-PWI combined with SWI.The examination results included tumor volume transport parameters（Ktrans），extravascular extracellular volume fraction（Ve），the rate constant（Kep） of two groups were analysed by pharmacokinetic model，and other parameters include glioma tumor 1H-MRS metabolites rCho，rCr value and rNAA value，ADC of tumor essence，tumor marginal of two groups were measured.Result：Ktrans，Ve and Kep of high grade brain glioma group were higher than those of low grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.The values of rCho，rCr and rNAA of high grade brain glioma group were increased than those of low grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.ADC values of tumor parenchymal and marginal of low grade brain glioma group were higher than those of high grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.Conclusion：MR-PWI combined with SWI are helpful for the grading diagnosis of brain glioma.

【Key words】 MR-PWI； SWI； Brain glioma； Grade evaluation

First-authors address：Maoming Peoples Hospital，Maoming 525000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.21.017

腦膠質(zhì)瘤是源自于神經(jīng)上皮的腫瘤，占顱腦腫瘤的40%～50%，是最常見的顱內(nèi)惡性腫瘤之一，常分為星形細(xì)胞瘤、髓母細(xì)胞瘤和少枝膠質(zhì)瘤等。腦膠質(zhì)瘤大多緩慢發(fā)病，若有出血或囊變表現(xiàn)，癥狀會(huì)突然加重，常導(dǎo)致患者出現(xiàn)顱內(nèi)高壓的癥狀，如頭疼、嘔吐、精神癥狀等，有些患者還會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)功能缺失癥[1-2]。隨著醫(yī)療技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)本病的防治更加重視，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生機(jī)制進(jìn)行了深入研究，并總結(jié)了較多有效的診斷技術(shù)[3]。腦膠質(zhì)瘤根據(jù)腫瘤的細(xì)胞特點(diǎn)和組織結(jié)構(gòu)一般分為3～4個(gè)級(jí)別，依次為膠質(zhì)瘤1、2、3、4級(jí)。細(xì)胞的分化程度越低，腫瘤的惡性程度就越高，其中1、2級(jí)為低級(jí)別的腦膠質(zhì)瘤，1級(jí)一般為良性，是可以治愈的，2級(jí)預(yù)后可達(dá)5～10年或者更長(zhǎng)；3、4級(jí)為高級(jí)別的腦膠質(zhì)瘤，3級(jí)占腦膠質(zhì)瘤的15%～25%，4級(jí)占腦膠質(zhì)瘤的1/3[4]。MR-PWI技術(shù)是檢查腦膠質(zhì)瘤的常規(guī)技術(shù)，利用快速掃描技術(shù)和順磁性對(duì)比劑來動(dòng)態(tài)觀察局部腦血流動(dòng)力學(xué)變化，能夠?qū)︼B內(nèi)的腦膠質(zhì)瘤進(jìn)行精確的定位[5]。SWI技術(shù)根據(jù)不同組織間的磁敏感性差異使圖像對(duì)比增強(qiáng)，檢測(cè)出靜脈血管、血液成分、出血后代謝產(chǎn)物、鐵沉積等。磁敏感性反映了物質(zhì)在外加磁場(chǎng)作用下的磁化程度，常見的磁敏感物質(zhì)有順磁性物質(zhì)、反磁性物質(zhì)及鐵磁性物質(zhì)[6]。筆者通過測(cè)量?jī)山M患者檢查結(jié)果中腫瘤的定量分析容積轉(zhuǎn)運(yùn)參數(shù)（Ktrans）、血管外細(xì)胞外容積分?jǐn)?shù)（Ve）、速率常數(shù)（Kep）等參數(shù)，測(cè)量?jī)山M腦膠質(zhì)瘤的腫瘤區(qū)1H-MRS代謝物Cho、Cr值及NAA值，兩組患者腫瘤實(shí)質(zhì)和腫瘤邊際及其對(duì)稱位置正常腦組織的ADC值，以探究MR-PWI聯(lián)合SWI在腦膠質(zhì)瘤級(jí)別評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，現(xiàn)報(bào)道如下。endprint

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院2015年6月-2016年2月腦膠質(zhì)瘤患者50例，納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合《臨床診斷指南》的西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）年齡20～80歲；（3）血壓或血糖等指標(biāo)符合研究標(biāo)準(zhǔn)范圍；（4）自愿參加本試驗(yàn)，并簽署知情同意書；（5）無任何并發(fā)癥、精神和智力異常等病理因素。排除標(biāo)

準(zhǔn)：（1）拒絕調(diào)研或者不合作，不符合納入標(biāo)準(zhǔn)；（2）有明顯合并肝、腎疾病和造血系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾病者；（3）對(duì)多種藥物過敏及過敏體質(zhì)者；（4）精神病患者；（5）目前正在參加其他試驗(yàn)。所有患者均給予MR-PWI聯(lián)合SWI檢查，按照世界衛(wèi)生組織（WHO）2007標(biāo)準(zhǔn)分為低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組和高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組。低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組21例，平均年齡（48.3±20.6）歲；高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組29例，平均年齡（49.9±21.1）歲。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。該研究已經(jīng)倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情同意。

1.2 方法 低、高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組患者均給予常規(guī)MR-PWI聯(lián)合SWI檢查。MR-PWI能夠反應(yīng)腫瘤組織毛細(xì)血管的血流動(dòng)力水平，通過獲得局部腦血流量、局部腦血容量、平均通過時(shí)間等參數(shù)，可以快速、無創(chuàng)地評(píng)價(jià)局部微環(huán)境內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)變化。采用EPI序列，掃描10～13層，每層20～40幅圖像，順磁性對(duì)比劑高壓注射后，對(duì)10～13層反復(fù)成像。SWI主要利用腫瘤組織間磁敏感差異形成圖像對(duì)比，磁敏感性反映了物質(zhì)在外加磁場(chǎng)作用下的磁化程度，常見的磁敏感物質(zhì)有順磁性物質(zhì)、反磁性物質(zhì)及鐵磁性物質(zhì)。SWI掃描中使用對(duì)比劑，在不影響成像質(zhì)量的前提下可以顯著縮短掃描時(shí)間。

1.3 觀察指標(biāo) 測(cè)量并記錄兩組患者檢查結(jié)果中腫瘤的Ktrans、Ve、Kep值等，測(cè)量?jī)山M腦膠質(zhì)瘤的腫瘤區(qū)1H-MRS代謝物Cho、Cr及NAA值，兩組患者腫瘤實(shí)質(zhì)和腫瘤邊際及其對(duì)稱位置正常腦組織的ADC值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組DCE-MRI定量分析參數(shù)結(jié)果比較 高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組的Ktrans、Ve、Kep值均高于低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.2 兩組腫瘤區(qū)1H-MRS代謝物比較 經(jīng)過MR-PWI聯(lián)合SWI檢查腦膠質(zhì)瘤，高級(jí)腦膠質(zhì)瘤組的rCho、rCr及rNAA值均高于較低級(jí)腦膠質(zhì)瘤組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表2。

2.3 兩組腫瘤實(shí)質(zhì)、腫瘤邊際ADC值比較 經(jīng)過MR-PWI聯(lián)合SWI檢查腦膠質(zhì)瘤，低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組實(shí)質(zhì)及腫瘤邊際ADC值均高于高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表3。

3 討論

腦膠質(zhì)瘤是成人最常見的顱內(nèi)原發(fā)性腫瘤和原發(fā)性顱腦腫瘤之一，主要為神經(jīng)膠質(zhì)瘤，以星形細(xì)胞瘤和極性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤較多見[7]，兒童患者病程短、發(fā)展迅速，常在較短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致嚴(yán)重的腦干部疾病，成年患者病程長(zhǎng)、發(fā)展緩慢，可在數(shù)月甚至數(shù)年后出現(xiàn)嚴(yán)重的腦部疾病[5]。腦膠質(zhì)瘤在初期，通常沒有典型癥狀，隨著腫瘤的不斷變大，患者常會(huì)出現(xiàn)頭痛、嘔吐、精神癥狀等顱內(nèi)壓增高表現(xiàn)[6]。后輔助放射治療是膠質(zhì)瘤患者的首選方法。由于其生長(zhǎng)具有浸潤(rùn)性，外科手術(shù)難以完全清除術(shù)，雖提高了患者的生存率，但也帶來了一定的副作用，其中以放射性腦損傷最為常見。腦膠質(zhì)瘤是由大腦和脊髓膠質(zhì)細(xì)胞所產(chǎn)生的腦膠質(zhì)瘤，根據(jù)腫瘤的細(xì)胞特點(diǎn)和組織結(jié)構(gòu)一般分為3～4個(gè)級(jí)別，依次為膠質(zhì)瘤1、2、3、4級(jí)。細(xì)胞的分化程度越低，腫瘤的惡性程度就越高，其中1、2級(jí)為低級(jí)別的腦膠質(zhì)瘤，3、4級(jí)為高級(jí)別的腦膠質(zhì)瘤[7]。膠質(zhì)細(xì)胞瘤的常為浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，與正常腦組織無明顯界限，多不限制于一個(gè)腦葉，良性者生長(zhǎng)緩慢，惡性者生長(zhǎng)迅速[8-10]。腦膠質(zhì)瘤高低級(jí)別的準(zhǔn)確診斷對(duì)于手術(shù)方案的制定和預(yù)后有重要價(jià)值，高級(jí)腦膠質(zhì)瘤被誤診為低級(jí)腦膠質(zhì)瘤會(huì)造成治療不足，低級(jí)腦膠質(zhì)被誤診為高級(jí)腦膠質(zhì)瘤會(huì)造成治療過度，這兩種誤診都會(huì)增加致死率、復(fù)發(fā)率[11]。常規(guī)的MRI檢查并不能有效地鑒別膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性腦損傷。灌注加權(quán)成像（perfusion weighted imaging，PWI）與擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）技術(shù)分別是反映組織微觀血流動(dòng)力學(xué)信息和活體組織中水分子的微觀擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的兩種技術(shù)。PWI在腦灌注研究中具有精確、無輻射等優(yōu)點(diǎn)，并且MRI還可以顯示出顱內(nèi)詳細(xì)的解剖形態(tài)，PWI技術(shù)可以根據(jù)病變的特性來進(jìn)行分析，從而對(duì)兩者進(jìn)行鑒別[12]。有研究顯示rCBV值與其分級(jí)具有明顯的相關(guān)性，且與腫瘤血管生成度相一致。MR-PWI能夠反應(yīng)組織毛細(xì)血管水平的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，通過局部腦血容量、局部腦血流量、平均通過時(shí)間等參數(shù)，可以快速、無創(chuàng)地評(píng)價(jià)局部環(huán)境內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)變化[13-15]。DWI技術(shù)使MRI對(duì)人體的研究深入到了微觀的水平，間接反映了人體組織在病理狀態(tài)下組織成分的特點(diǎn)及其變化。而放射性腦損傷組較低的ADC值通常提示腦組織的損傷，例如腦細(xì)胞損傷后壞死、增生、巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)、組織的纖維化等，這些改變都有可能改變組織的ADC值，但由于本研究樣本量偏小，導(dǎo)致本研究數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差偏大，隨研究例數(shù)增加這一問題可能得到進(jìn)一步的證實(shí)。

SWI主要利用腫瘤組織間磁敏感差異形成圖像對(duì)比，磁敏感性反映了物質(zhì)在外加磁場(chǎng)作用下的磁化程度，常見的磁敏感物質(zhì)有順磁性物質(zhì)、反磁性物質(zhì)及鐵磁性物質(zhì)。腦膠質(zhì)瘤生長(zhǎng)過程中，微血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子分泌增加，促使不成熟的新生微血管生長(zhǎng)，微血管密度提高[16-18]，而微血管密度與腦膠質(zhì)瘤的病理分級(jí)呈正相關(guān)，高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組中Ktrans、Ve、Kep值均高于低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤組[19]。低、高級(jí)腦膠質(zhì)瘤的rCho、rCr及rNAA值鑒別膠質(zhì)瘤分級(jí)具有較高的靈敏度和特異度。ADC值與膠質(zhì)瘤級(jí)別呈負(fù)相關(guān)，由于病例級(jí)別、細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同，腫瘤細(xì)胞對(duì)周圍纖維束的浸潤(rùn)程度不同，膠質(zhì)瘤惡性程度高，導(dǎo)致水分子彌散受限，ADC值降低[20]。endprint

綜上所述，MR-PWI聯(lián)合SWI檢查可以快速、無創(chuàng)地評(píng)價(jià)局部環(huán)境內(nèi)的血流動(dòng)力學(xué)變化，有利于腦膠質(zhì)瘤分級(jí)的診斷，值得臨床上進(jìn)一步推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]張軍霞，王穎毅，王敏，等.磁敏感加權(quán)成像對(duì)腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)的應(yīng)用價(jià)值[J].江蘇醫(yī)藥，2016，42（14）：1547-1550.

[2]陳正和，陳忠平.腦膠質(zhì)瘤的治療進(jìn)展[J].新醫(yī)學(xué)，2015，46（7）：417-422.

[3]楊濤，程敬亮，張余勝，等.3.0 T磁共振DTI成像在腦膠質(zhì)瘤分級(jí)中的臨床應(yīng)用評(píng)價(jià)[J].海南醫(yī)學(xué)，2015，26（17）：2540-2542.

[4]馬海英，MAHai-ying.PTEN和Ki-67在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及意義[J].中國(guó)實(shí)用醫(yī)刊，2015，42（3）：25-26.

[5] Luo S，Wu X，Deng F，et al.Noninvasive assessment of ischemic penumbra by using MR-SWI during the acute phase of cerebral infarction：a comparison to PWI[J].Canadian Journal of Neurological Sciences Le Journal Canadien Des Sciences Neurologiques，2015，42（S1）：S36.

[6]呂佳，孫曉陽(yáng)，丁漣沭.EZH2基因沉默對(duì)人腦膠質(zhì)瘤U251細(xì)胞增殖和凋亡影響的研究[J].中華腫瘤防治雜志，2012，19（7）：494-497.

[7]李廣永.MRI各序列對(duì)腦膠質(zhì)瘤的特征性表現(xiàn)及應(yīng)用價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐，2017，30（2）：265-266.

[8] Xu W，Wang Q，Shao A，et al.The performance of MR perfusion-weighted imaging for the differentiation of high-grade glioma from primary central nervous system lymphoma：A systematic review and meta-analysis.[J].PLoS One，2017，12（3）：e0 173 430.

[9]王季華，張?jiān)谠疲顣悦?，?MRS聯(lián)合ASL在高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤假性進(jìn)展診斷中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2016，26（7）：1153-1156.

[10]郭麗麗，付曠，趙明，等.磁共振DWI及T2*DSC PWI在腦膠質(zhì)瘤診斷中的價(jià)值[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2016，20（3）：396-398.

[11]孟令平，王國(guó)光，胡明秀，等.大鼠肝纖維化和肝硬化MR-PWI參數(shù)與CD34和a-SMA的相關(guān)性[J].放射學(xué)實(shí)踐，2016，31（7）：580-585.

[12] Gaudino S，Russo R，Verdolotti T，et al.Advanced MR imaging in hemispheric low-grade gliomas before surgery；the indications and limits in the pediatric age[J].Childs Nervous System Chns Official Journal of the International Society for Pediatric Neurosurgery，2016，32（10）：1813.

[13]胡麗娟，廖凱兵.應(yīng)用ROC曲線評(píng)價(jià)3.0T1H-MRS對(duì)腦膠質(zhì)瘤分級(jí)的診斷效能[J].腫瘤學(xué)雜志，2017，23（3）：194-198.

[14]宋加哲，胡蘭花，范國(guó)光，等.3.0T磁共振動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)掃描在腦膠質(zhì)瘤分級(jí)診斷中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，45（7）：620-625.

[15]李少瓊，趙曉軍，申寧寧，等.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)后評(píng)價(jià)在腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)后生存質(zhì)量分析中的應(yīng)用[J].中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2015，16（3）：175-179.

[16]王斌，姚振威，李征宇，等.MRA和MR灌注加權(quán)成像在不同類型煙霧病腦血流動(dòng)力學(xué)中的研究[J].臨床放射學(xué)雜志，2015，34（4）：521-526.

[17]張佩佩，曾強(qiáng)，黃寧，等.動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)MRI在腦膠質(zhì)瘤分級(jí)中計(jì)算模型的選擇及應(yīng)用研究[J].中華放射學(xué)雜志，2015，49（12）：907-911.

[18]姜亮，劉文，肖朝勇，等.探討聯(lián)合應(yīng)用MRS和DWI在腦膠質(zhì)瘤分級(jí)中的診斷價(jià)值[J].臨床放射學(xué)雜志，2015，34（4）：514-519.

[19]黃杰，李曉光，康厚藝，等.DSC-MRI和DCE-MRI定量分析在腦膠質(zhì)瘤分級(jí)診斷中的應(yīng)用[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，37（7）：672-677.

[20] Oshiro S，Tsugu H，Komatsu F，et al.Quantitative assessment of gliomas by proton magnetic resonance spectroscopy[J].Anticancer Research，2016，27（6A）：3757-3763.

（收稿日期：2017-05-23） （本文編輯：康玥）endprint