3.0T多體素1H-MRS在顱內病變診斷中的應用價值*

福建醫科大學附屬龍巖第一醫院放射科 （福建 龍巖 364000）

林 祺 陳金銀 許凱華 林榮良

3.0T多體素1H-MRS在顱內病變診斷中的應用價值*

福建醫科大學附屬龍巖第一醫院放射科 （福建 龍巖 364000）

林 祺 陳金銀 許凱華 林榮良

目的 探討3.0T多體素氫質子磁共振波譜（1H-MRS）在顱內病變診斷中的應用價值。方法選取40例經手術病理證實或臨床確認顱內疾病患者和10例健康志愿者。應用雙梯度16通道3.0T磁共振成像系統進行檢查。分別測定病變區、病變周圍及健側相應區域的膽堿（Cho）/肌酸（Cr）,乙酰天門冬氨酸（NAA）/Cr, Cho/NAA值，結果以±s表示，界值取P<0.05。結果膠質瘤組與轉移瘤組Cho/Cr，NAA/Cr，Cho/NAA的比值差異有統計學意義（P<0.05），膠質瘤組與亞急性腦梗死組Cho/NAA的比值差異有顯著統計學意義（P<0.01），膠質瘤組與健康自愿者組Cho/NAA的比值差異有顯著統計學意義（P<0.01），腦膜瘤組與亞急性腦梗死組Cho/NAA的比值差異有統計學意義（P<0.05），腦膜瘤組與健康自愿者組Cho/NAA的比值差異有統計學意義（P<0.05），轉移瘤組與亞急性腦梗死組Cho/Cr，NAA/Cr的比值差異有統計學意義（P<0.05），轉移瘤組與健康自愿者組Cho/Cr，NAA/Cr的比值差異有統計學意義（P<0.05）。結論3.0T多體素1H-MRS在顱內病變定性診斷和鑒別診斷中具有重要價值。

質子磁共振波譜；顱內疾??；應用價值

3.0T多體素氫質子磁共振波譜（Multi-Voxe 1H MR Spectroscopy，1H-MRS）作為唯一無創性在體內生化檢測手段，已經應用于顱內腫瘤的診斷和鑒別診斷。本文通過3.0T多體素1H–MRS分析顱內病變代謝物的成分及變化，探討其在顱內常見病變定性診斷和鑒別診斷中的臨床應用價值。

材料和方法

1.1 研究對象選取2009年11月—2010年11月期間顱內病變MRI檢查的40例病人，所有病例均經手術病理或臨床資料證實，30例顱內腫瘤：膠質瘤15例（WHO I-II8例，WHO III-IV7例），腦膜瘤6例，轉移瘤6例，淋巴瘤3例。其它10例分別為：亞急性期腦梗死7例，放射性腦病2例，新型隱球菌1例。男27例，女13例，年齡18-81歲。健康志愿者10例。每例均先常規序列掃描(包括T2WI、T1WI、FLAIR、DWI)。

1.2 MRI檢查方法采用飛利浦Achieva 3.0T X-series磁共振成像系統，梯度場強/切換率分別為40mT/m和200mT/m/ms，80mT/m和100mT/m/ms，均采用16通道頭線圈輔助成像。MRI掃描序列與參數如下：多體素1H-MRS掃描，采用點解析波譜序列（2D-PRESS法）：TR2000ms，TE144ms，視野（FOV）230mm×190mm，層厚10mm，激勵次數1次，每個體素大小為10mm×10mm×10mm。自動預掃描完成勻場及水抑制。

1.3 影像分析先在工作站上根據病灶特征進行1H-MRS感興趣區（region of interstet，ROI）的測定，ROI大小既要覆蓋病變區、邊緣區以及對側正常腦組織，同時要避開骨骼、腦室、血管、壞死、囊變、出血、氣體和鈣化等區域。最后將1H-MRS ROI的測定圖送至PACS。由2名主治醫師以上在PACS工作站逐一分析并記錄等每例病人的不同序列的影像所見。為明確顱內疾病改變與臨床表現的相關性，本組觀察MRI影像前先了解病人的臨床資料。

1.4 統計分析對觀察數據采用SPSS17.0統計軟件，采用單因素方差分析進行統計。分別計算腫瘤實質區的膽堿（Cho）/肌酸（Cr）,乙酰天門冬氨酸（NAA）/Cr,NAA/Cho值，結果以±s表示，界值取P<0.05。根據需要還選擇乳酸（Lac）、谷氨酸及谷氨酰胺復合物（Glx）、肌醇(mI)和脂質（Lip）等代謝物觀察。

結 果

2.1 顱內病變1H–MRS表現

膠質瘤波譜均為NAA波顯著減低，Cr波下降，Cho波明顯增高。高級別膠質瘤5例（5/7）（圖1、2）出現明顯增高的Lip峰和倒置的Lac峰，4例實質區和邊緣區還出現增高Glx波。低級別膠質瘤病例中未見升高Glx波。腦膜瘤實質區Cho/Cr、Cho/NAA比值均較正常區升高，邊緣區和正常區的波譜相近。轉移瘤的NAA、Cho、Cr波峰均降低，病灶大者Lip峰明顯增高（圖3、4）。淋巴瘤表現類似高級別膠質瘤，其中1例Cho/Cr比值17.42、Cho/NAA比值10.99，另1例誤診為腦膜瘤。亞急性期腦梗死（圖5、6），出現明顯NAA、Cr、Cho減低，3（3/7）例出現明顯增高Lip峰和倒置Lac峰。放射性腦病NAA、Cho、Cr波峰均降低。

2.2 1H-MRS表現及代謝物比值測量統計分析結果1H-MRS檢查顱內病變各組間病變區代謝產物比值見表1，各組間兩兩比較見表2。

其中膠質瘤組與轉移瘤組比較Cho/Cr，NAA/Cr，Cho/NAA值差異有統計學意義（P<0.05），膠質瘤組與亞急性腦梗死組比較Cho/NAA值差異有顯著統計學意義（P<0.01），膠質瘤組與健康自愿者組比較Cho/NAA值差異有顯著統計學意義（P<0.01），腦膜瘤組與亞急性腦梗死組比較Cho/NAA值差異有統計學意義（P<0.05），腦膜瘤組與健康自愿者組比較Cho/NAA值差異有統計學意義（P<0.05），轉移瘤組與亞急性腦梗死組比較Cho/Cr，NAA/Cr值差異有統計學意義（P<0.05），轉移瘤組與健康自愿者組比較Cho/Cr，NAA/Cr值差異有統計學意義（P<0.05）。

表1 1H MRS檢查各組病變區Cho/Cr，NAA/Cr，Cho/NAA的比值（±s）

表1 1H MRS檢查各組病變區Cho/Cr，NAA/Cr，Cho/NAA的比值（±s）

注：Cho：膽堿； Cr：肌酸；NAA：乙酰天門冬氨酸

組別 例數 Cho/Cr NAA/Cr Cho / NAA膠質瘤 15 3.00±1.67 0.84±0.56 4.12±2.23腦膜瘤 6 5.28±6.99 0.79±3.87 2.73±1.44轉移瘤 6 114.72±249.02 59.61±127.26 1.31±0.44亞急性腦梗死 7 1.77±2.06 1.67±0.52 0.93±0.85健康志愿者 10 17.88±93.46 9.39±47.88 0.68±0.38

表2 四組腫瘤區及健康志愿者組各代謝物比值兩兩比較（P值）

圖1 高級別膠質瘤（WHO-IV）MRS-ROI測定點。圖2 高級別膠質瘤（WHO-IV實質區，Cho和Lip峰明顯增高，明顯倒置Lac。圖3 轉移瘤 MRS-ROI測定點。圖4 實質區，NAA、Cho、Cr均降低，Lip峰明顯增高。圖5 亞急期出血性腦梗死MRS-ROI測定點。圖6 病灶區，NAA、Cr、Cho減低。

討 論

3.0T1H-MRS除了能無創地了解活體內生化與代謝信息外，還有利于檢出活體內自然含量較低的物質，尚可提高MRS的時間和空間分辨率。本研究采用飛利浦Achieva 3.0T 多體素1H-MRS 2D-PRESS法，它是一種容積選擇法，可在一次測量中選擇一個感興趣容積，其序列包含一個90°激勵脈沖，其后緊跟兩個180°回波脈沖。2D-PRESS法優勢是信噪比明顯提高，信號采集時間明顯縮短，波譜分辨率更高，基線更穩定，一次采集覆蓋的范圍較大，不易受脂肪影響。多體素能同時觀察感興區代謝物指標。研究表明3.0T1H-MRS可采集到幾乎所有代謝物，如有短TE（30ms）的代謝產物，包括mI、Glx等。因此，3.0TMRS將提高在腦腫瘤與炎性病變間的鑒別能力，及對腦缺血性病變、Alzheimer病等病變評價能力[1-2]。

3.1 3.0T 1H-MRS在常見腫瘤應用價值1H-MRS提供關于細胞能量代謝、細胞膜崩解、神經元功能及選擇性神經遞質活動等信息，為腦腫瘤的臨床研究提供了一條新的途徑。在鑒別顱內腫瘤與非腫瘤性病變、明確腫瘤類型與惡性程度、區分腫瘤復發與放射性壞死方面具有重要的參考價值[3]。膠質瘤異常增生膠質細胞侵犯正常神經元，典型波譜為NAA波顯著降低，Cr減低，Cho顯著升高。腦膜瘤是最常見的腦外腫瘤，因無神經元和膠質細胞，不出現NAA和Cr波，典型為Cho波增高。轉移瘤主要表現NAA缺失，Cr下降或消失，Cho波無明顯增高，病灶較大者出現明顯高聳Lip波。本研究膠質瘤組與轉移瘤組比較Cho/Cr，NAA/Cr，Cho/NAA值差異有統計學意義。淋巴瘤在實質區除出現明顯增高Cho峰外，還可能出現Lip波和Cho/Cr，NAA/Cho惡性腫瘤比值。

3.2 3.0T 1H-MRS在顱內良惡性疾病鑒別診斷價值亞急性腦梗死細胞外間隙逐漸增寬，彌散加權像出現高低混雜信號，病灶仍明顯占位效應，增強時腦回樣強化，此時易與腫瘤病變混淆。本組7例亞急性腦梗死患者臨床科疑似顱內腫瘤或MRI常規序列無法準確定性診斷，通過多體素1H-MRS檢查分析，所有患者波譜均無增高Cho波，而NAA低下，經治療后復查確診腦梗死，排除腫瘤。本組膠質瘤與亞急性腦梗死比較Cho/NAA值差異有顯著統計學意義。本組2例放射性腦病所有波均低，無Cho波，容易與原發腫瘤和腫瘤復發相鑒別。

3.3 1H-MRS對膠質瘤的分級及邊緣區的評估正確診斷膠質瘤分級及腫瘤邊緣區的評估對確定手術切除范圍和腫瘤放射治療的視野是十分重要的。研究證實Cho/Cr與腫瘤的惡性度呈正相關，可作為腫瘤的分級指標。魚博浪認為：惡性膠質瘤Cho/NAA比值6.18±1.97，Cho/Cr比值4.65±2.21；良性膠質瘤Cho/NAA比值2.38±1.90，Cho/Cr比值2.25±1.21。腦膠質瘤周圍區代謝物的改變反映腫瘤向瘤周組織浸潤,對確定膠質瘤的分級和預測侵襲性病變的浸潤范圍有幫助[4-6]。本組有待大樣本膠質瘤作進一步研究。

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3.0T Multi-Voxel 1H-MR Spectroscopy In Application Value Of Intracranial Disease Diagnosis

LIN Qi,CHEN Jinyin,XU Kaihar, et al.Department of radiology, the First Hospital of Longyan; Hospital of Fujian Medical University, Longyan Fujian 364000,China

ObjectiveTo reveal the value of 3.0T multi-voxe 1H-MR Spectroscopy(1HMRS) in the application of intracranial disease.Methods40 cases confirmed by histopathologic findings or clinical follow-up and 10 normal volunteers were collected. Using a 3.0T Dual gradient 16 channels MR system, all the cases performed.The ratios of Cho/Cr,NAA/Cr,Cho/NAA were measured in the disease,circum of diseases and contralateral parenchyma respectively. The results was expressed by±s, and value was set as P<0.05.ResultsThere were significant differences (P<0.05) in the ratios of Cho/Cr,NAA/Cr,Cho/NAA of gliomas group compared with metastatic tumors group.There were remarkable significant differences(P<0.01) in the ratios of Cho/NAA of gliomas group compared with subacute cerebral infarction group￡?There were remarkable significant differences(P<0.01) in the ratios of Cho/NAA of gliomas group compared with normal volunteers group.There were significant differences (P<0.05) in the ratios of Cho/NAA of meningioma groug compared with subacute cerebral infarction group.There were significant differences (P<0.05) in the ratios of Cho/NAA of meningioma groug compared with normal volunteers group.There were significant differences (P<0.05) in the ratios of Cho/Cr,NAA/Cr of metastatic tumors group compared with subacute cerebral infarction group. There were significant differences (P<0.05) in the ratios of Cho/Cr,NAA/Cr of metastatic tumors group compared with normal volunteers group.Conclusion3.0T multi-voxe 1H-MRS is of great value for the intracranial disease in qualitative diagnosis and differential diagnosis.

1H-MR Spectroscopy; Intracranial disease; Application value

R445.2；R65

A

福建省醫學創新課題（編號：2011-CXB-28）

10.3969/j.issn.1672-5131.2011.05.011

林祺。男。放射學。主任醫師。研究方形為磁共振診斷。

林祺

2011-06-08