核磁動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)在腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級(jí)中的意義

王琳琳，劉源源

（湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院 放射科，湖北 十堰 442000）

腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)常見的腫瘤之一，神經(jīng)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)細(xì)胞來(lái)源的原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤，大約占顱內(nèi)腫瘤的30%～40%，其發(fā)病高峰年齡是40～65歲，具有極高的致殘、致死率[1]。臨床上，常用的治療手段是手術(shù)切除聯(lián)合化療。但是，術(shù)前的準(zhǔn)確診斷和生物學(xué)邊界的確定，對(duì)患者的分級(jí)和治療方案的確定有十分重要的作用。目前，病理學(xué)診斷是腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級(jí)的金標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)腫瘤組織的細(xì)胞核異型性、有絲分裂活性、微血管增殖、細(xì)胞密度、壞死等特征進(jìn)行劃分[2-3]。但是，術(shù)后獲得的病理學(xué)分級(jí)不能幫助術(shù)前確定切除范圍，且存在著因抽樣隨機(jī)性而造成的分級(jí)不準(zhǔn)確。近年來(lái)，動(dòng)脈自旋標(biāo)記（arterial spin labeling, ASL）成像的應(yīng)用不斷深入，該技術(shù)不僅可以反映局部血流量，與動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)（DSC）灌注磁共振成像對(duì)比，不使用對(duì)比劑，重復(fù)性好，不存在血腦屏障，其參數(shù)均為正值[4]。但是如何運(yùn)用該項(xiàng)新技術(shù)對(duì)腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤的準(zhǔn)確分級(jí)仍需深入探究。就此問題，我院進(jìn)行深入探究，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2015年1月—2017年1月湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院神經(jīng)外科經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的84例腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者。其中,男性45例，女性39例；年齡48～67歲，平均（56.71±5.69）歲；臨床癥狀表現(xiàn)為頭痛、肢體乏力、嘔吐及癲癇發(fā)作等；按照WHO腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級(jí)I、Ⅱ級(jí)39例，Ⅲ、Ⅳ級(jí)45例。

1.2 方法

采用美國(guó)GE Disocveyry MR750 3.0T磁共振掃描儀，ADW4.4工作站，頭部8通道線圈控陣。增強(qiáng)劑為釓噴酸葡胺（Gd-DTPA）注射液，0.1 mmol/kg。

所有患者均接受常規(guī)MRI掃描序列T1WI、T2WI、T2 FLAIR、DWI；3D ASL掃描序列 T1WI、T2WI、T2 FLAIR、DWI，然后進(jìn)行增強(qiáng)掃描T1WI。3D ASL掃描采用偽連續(xù)式動(dòng)脈自轉(zhuǎn)標(biāo)記技術(shù)，是基于三維螺旋的連續(xù)標(biāo)記。掃描參數(shù)：采集次數(shù)4次，層厚4.0 mm，帶寬62.5，延時(shí)標(biāo)記時(shí)間1 525 ms，掃描時(shí)間262 s。

1.3 觀察指標(biāo)

采用GE MR ADW4.6工作站的Functool軟件進(jìn)行圖像后處理及分析。①觀察患者腦血流量（CBF）圖像，并結(jié)合常規(guī)序列掃描圖像，選擇腫瘤強(qiáng)化最明顯的層面設(shè)定為分析層面，選擇4個(gè)感興趣區(qū)（ROI），分別為血流灌注量最大區(qū)域、對(duì)側(cè)灰質(zhì)、對(duì)側(cè)半球及對(duì)側(cè)白質(zhì)，感興趣區(qū)面積約為35 mm2，測(cè)量4次取其平均值，獲得對(duì)應(yīng)的CBF值，計(jì)算腫瘤的相對(duì)腦血流量（rCBF）。②腫瘤為單一囊變時(shí)，以囊壁作為實(shí)體區(qū)測(cè)量，不管囊壁邊緣是否有水腫，均以腫瘤壁1 cm內(nèi)及1～2 cm內(nèi)范圍作為ROI測(cè)定灌注參數(shù)值。③腫瘤邊界不清時(shí)，以病灶周圍灌注較豐富的區(qū)域作為腫瘤血流（TBF）灌注值作為分析目標(biāo)。④當(dāng)腫瘤累及對(duì)側(cè)腦實(shí)質(zhì)時(shí)，選擇相對(duì)正常的腦組織作為相對(duì)正常的灰質(zhì)和白質(zhì)的參考依據(jù)。分析常規(guī)序列和3D ASL灌注成像圖像（均有2位高年資MRI診斷醫(yī)師完成）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，報(bào)告Kappa值，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤的不同比值比較

84例患者均獲得清晰的3D ASL-CBF灌注圖和常規(guī)MRI序列圖像（見附圖）。神經(jīng)膠質(zhì)瘤的3D ASLCBF灌注圖顯示，患者均為神經(jīng)膠質(zhì)瘤（紅色區(qū)域成分較多，代表高血流灌注；藍(lán)黑區(qū)域代表低血流灌注）。I、Ⅱ級(jí)，Ⅲ、Ⅳ級(jí)神經(jīng)膠質(zhì)瘤所得的TBF/對(duì)側(cè)白質(zhì)、TBF/對(duì)側(cè)灰質(zhì)和TBF/對(duì)側(cè)半球的比值，經(jīng)t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

附圖 腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者磁共振成像

2.2 兩種方法診斷符合率比較

84例患者中有45例高級(jí)腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者，39例低級(jí)腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤。與病理檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，3D ASL診斷的符合率92.86%（78/84）高于常規(guī)MRI的診斷符合率 82.14%（69/84）（P＜0.05）。通過計(jì)算表格Kappa值為0.758，一致性良好。見表2。

表1 不同級(jí)別腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤的不同比值比較 （±s）

表1 不同級(jí)別腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤的不同比值比較 （±s）

TBF/對(duì)側(cè)半球I、Ⅱ級(jí) 39 4.16±1.03 2.68±1.23 3.18±0.94Ⅲ、Ⅳ級(jí) 45 2.13±0.87 1.41±1.17 2.17±0.87 t值 1.578 1.043 1.376 P值 0.023 0.037 0.041級(jí)別 n TBF/對(duì)側(cè)白質(zhì)TBF/對(duì)側(cè)灰質(zhì)

表2 兩種方法診斷符合率比較 （n =84，例）

3 討論

近年來(lái)，原發(fā)性腦腫瘤發(fā)生率逐年遞增，在中老年人群中尤為明顯。文獻(xiàn)報(bào)道，腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤年發(fā)病率約5/10萬(wàn)人，年死亡率人數(shù)達(dá)3萬(wàn)人[5-6]。研究發(fā)現(xiàn)，高級(jí)腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤預(yù)后差，臨床上常在手術(shù)后給予輔助放化療，而大部分低級(jí)神經(jīng)膠質(zhì)瘤則不需要輔助治療[7-8]。因此，術(shù)前對(duì)腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級(jí)對(duì)合理選擇治療方法及評(píng)價(jià)預(yù)后十分重要。目前，組織病理學(xué)檢驗(yàn)存在一定的不足。比如活檢時(shí)時(shí)未取到惡化程度高的部分或是腫瘤切除術(shù)中未能完全切除腫瘤，得到的病理結(jié)果不能準(zhǔn)確反映腫瘤的分化級(jí)別，特別是對(duì)浸潤(rùn)性惡性腫瘤[9-10]。

腦腫瘤血管的生長(zhǎng)促進(jìn)腫瘤發(fā)展及轉(zhuǎn)移；若缺少血管生成為腫瘤生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)，瘤體直徑最多能達(dá)到1～2 mm。因此，腫瘤血管的生成量是評(píng)估腫瘤級(jí)別的主要依據(jù)[11-12]。然而，普通常規(guī)MRI對(duì)比劑檢查只能判斷血腦屏障的破壞程度或顯示血管滲透性；但高級(jí)神經(jīng)膠質(zhì)瘤又缺乏對(duì)比增強(qiáng)，低級(jí)別的腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤卻會(huì)有明顯滲透性強(qiáng)化。這就為腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤的分級(jí)檢查技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。目前，利用灌注成像對(duì)于腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤術(shù)前進(jìn)行評(píng)估的做法已廣受歡迎[13]。

研究結(jié)果表明，3D ASL技術(shù)是一種全腦灌注成像技術(shù)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的缺陷，從各個(gè)方面均有突破，在快速自旋回波構(gòu)架下，通過螺旋采集和連續(xù)標(biāo)記減少圖像變形，提高圖像的信噪比，拓展掃描范圍，使圖像偽影消失，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性[14]。ASL對(duì)動(dòng)脈血進(jìn)行磁標(biāo)記，作為內(nèi)源性對(duì)比劑可定量測(cè)量灌注，在時(shí)間和空間分辨率都優(yōu)于常規(guī)檢測(cè)，可以為腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤術(shù)前定級(jí)及分級(jí)的判斷提供依據(jù)。本組84例患者均獲得滿意的常規(guī)MRI常規(guī)序列圖像和3D ASLCBF灌注圖。結(jié)果表明，腫瘤實(shí)性區(qū)域，3D ASL灌注成像技術(shù)所得rCBF定量參數(shù)在I、Ⅱ級(jí)，Ⅲ、Ⅳ級(jí)神經(jīng)膠質(zhì)瘤有差異。rCBF與神經(jīng)膠質(zhì)瘤的分級(jí)具有相關(guān)性，各級(jí)別腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤的rCBF比較有差異，高級(jí)腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤高于低級(jí)腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤含量。將常規(guī)MRI和3D ASL掃描檢查結(jié)果與病理結(jié)果進(jìn)行比較，3D ASL診斷的符合率82.14%（69/84）高于常規(guī)MRI的診斷符合率92.86%（78/84）。

綜上所述，與常規(guī)MRI序列比較，3D ASL能定量反應(yīng)腫瘤微循環(huán)的灌注情況，對(duì)腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤的定性診斷及術(shù)前分級(jí)提供參考。