3.0TMRI氫質子波譜對33例腦額葉膠質瘤的診斷價值

劉 波，謝 惠，施武非，馮 練，屈亞林，韓福剛

（1.重慶市大足區人民醫院放射科 402360；2瀘州醫學院附屬醫院放射科，四川瀘州 646000）

顱內占位性病變中，膠質瘤是最常見的原發腫瘤，約占40%。WHO采用四級法對其進行分級：Ⅰ、Ⅱ級為低級別腫瘤，預后好；Ⅲ、Ⅳ級為高級別腫瘤，預后差。Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤侵襲性更強，常不能被完全切除，盡管術后接受放、化療，但僅有一半的患者生存期超過1年。因此，如何正確、早期對腦膠質瘤進行準確分級為影像科醫生提出新的挑戰。

隨著功能影像學的發展，國內外研究者多通過1HMRS中NAA、Cho、Lip等與Cr的比值無創、準確評估腦內疾患的代謝情況，而本文在術前對不同級別腦額葉膠質瘤1HMRS中NAA、Cho、Cr、Lip的峰高、峰下面積進行具體量化，采用統計分析，試圖找出腦額葉低、高級膠質瘤間的差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集四川省瀘州醫學院附屬醫院2012年5月至2013年8月的33例不同級別腦額葉膠質瘤作為觀察組，按照2000年WHO病理分級標準，15例Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤，18例Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤，所有病例均經手術病理證實。男22例，女11例，平均年齡49.32歲。

1.2 方法 33例檢查前均簽署知情同意書，Philips（MR Systems Achieva，Dutch）3.0T 超導 MR，仰臥位，sense－NV－16通道頭頸聯合線圈，采用PRESS序列，TE＝144ms。放置SV感興趣區（VOI）前采用自動抑水和勻場，必要時手動調整頻譜中心的范圍，半高全寬（FWHK）以6～10Hz為佳。盡量避開骨骼、脂肪組織和瘤周水腫的干擾，均由作者本人操作。VOI放置在病灶的實性部分：未增強的病例放置在T1WI的等、高信號上；增強病例放置在明顯強化的腫瘤實性邊緣部分（10例患者靜注馬根維顯注射液，用量：10～15mL，均見明顯強化的腫瘤實性部分）。VOI大小恒定：20mm×20mm×20mm（圖1、2上邊的紅色小方塊）。

1.2.1 TIR／T1WI掃描參數 TR 2000ms，TE 20ms，IR 800ms，反轉角90°，NSA＝2，層厚3mm，矩陣256×256，FOV 12cm，總的持續時間1min 54s。

1.2.2 SV1HMRS掃描參數 PRESS序列，TR 2000ms，TE 144ms，NSA＝128，體素容積 AP 20、RL 20、FH 20，單位：mm，反轉角90°，自動勻場，抑水率大于90%，FWHK＜10，循環16周次，總的掃描持續時間4min 52s。

1.2.3 數據采集 運用獨立、開放的工作站（Philips，MR worksp－ace Extend 2.6.3.2，2009）及后處理軟件（Philips，Extended MR workspa－ce，Dutch）對譜線進行手動擬合，均是作者本人操作，且操作過程一致，NAA、Cho、Cr、Lip的峰高和峰下面積值獲得了具體量化（圖1、2下邊的透明紅色邊框）。

圖1 低級別膠質細胞瘤（Ⅱ級）MRS

圖2 間變性少突星形細胞瘤（Ⅲ級）MRS

1.3 統計學處理 采用SPSS17.0統計軟件包進行分析，根據病理結果，將觀察組分為低、高級別膠質瘤兩組，采用兩個隨機獨立樣本均數比較的t檢驗，結果以表示，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

在額葉低、高級別膠質瘤組內比較，結果顯示只有Lip的峰高，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 低級別膠質瘤組與高級別膠質瘤組內各代謝物峰高及峰下面積值的比較（）

表1 低級別膠質瘤組與高級別膠質瘤組內各代謝物峰高及峰下面積值的比較（）

項目 低級別膠質瘤（n＝15）高級別膠質瘤（n＝18）P 1.687±1.264 0.905±0.5310.408 NAA峰下面積 0.172±0.105 0.076±0.0370.237 Cho峰高 4.682±3.014 6.228±3.5790.513 Cho峰下面積 0.376±0.302 0.578±0.2970.683 Cr峰高 1.544±1.646 1.947±1.4020.413 Cr峰下面積 0.100±0.067 0.121±0.0430.079 Lip峰高 0.218±0.326 2.116±1.3470.015 Lip峰下面積NAA峰高0.054±0.012 0.244±0.1760.064

3 討 論

3.1 3.0TMRI SV1HMRS掃描技術

3.1.1 技術參數 MRS序列主要有兩種：PRESS和STEAM。STEAM掃描時間相對較長，信噪比較低，但能采集較多的譜峰，觀察極短T2的信號。PRESS在相同采集條件下信噪比要高1倍，且較小VOI水抑制效果好。本文主要觀察的是NAA、Cho、Cr、Lip（均不是極短T2值的物質）的信號，因此選用PRESS序列。

3.1.2 VOI的放置 朱成良等［1］認為對顱內腫瘤進行SVMRS時，VOI最好定位于腫瘤實體中心區。Peter等［2］通過腫瘤病理組織學切片發現在增強掃描明顯強化的實性中心部分放置VOI獲得的結果沒有其邊緣部分精確，邊緣部分常顯示很高的Cho。力求精確，本研究VOI均放置在額葉腫瘤病灶的實性邊緣部分。

3.1.3 掃描時機 為獲得準確的結果，1HMRS檢查應盡量早，盡可能在臨床采取治療措施前，治療可以打破腦內原有氧化還原的平衡［3］。

3.21HMRS中主要波峰的量化對腦額葉膠質瘤的診斷價值

3.2.1 NAA峰 位于2.02ppm處，主要在神經元線粒體內合成，1HMRS顯示為一大而尖的峰。神經細胞損傷時NAA加速分解為乙酰輔酶A以滿足細胞膜、髓鞘等部位的能量供應。腦膠質瘤常導致神經元的移位和破壞，NAA隨著腫瘤浸潤性的增加而下降。本文研究的是2.018ppm處的NAA峰，在所有的病例中，均發現NAA峰的峰高和峰下面積有不同程度的下降，額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤組與Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤組間NAA峰的峰高和峰下面積的差異無統計學意義（P＞0.05），Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤和Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤均可引起NAA的峰高和峰下面積的下降。Setzer等［4］認為Ⅰ、Ⅲ級膠質瘤的 NAA下降約20%，Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤下降更明顯，與本文結果不相一致。

3.2.2 Cho峰 其復合峰包括：3.20ppm的Cho、3.22ppm的磷酸膽堿（phosphocholine，PC）、3.24ppm的甘油磷酸膽堿（glycerophosphocholine，GPC）和3.26ppm 處的牛磺酸（taurine，Tau）［5］。神經元不能合成，大部分來源于突觸前膜的重攝取。腦損傷、腦膠質瘤等病理狀態下，細胞增殖加快導致Cho峰增高。其強度與腫瘤組織的高密度、級別、有無壞死等有關。腫瘤細胞內PC的大量增加是腫瘤細胞對生長因子蛋白的早期反應之一，是膽堿激酶日益增加的磷酸化。本文觀察所有病例3.218ppm處PC峰的峰高和峰下面積發現均有不同程度的增高，額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤組與Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤組間PC峰的峰高和峰下面積的差異無統計學意義（P＞0.05），Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤和Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤均可引起PC的峰高和峰下面積不同程度的升高。Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤表現為輕度抬高的Cho峰，Ⅲ級為中度升高的Cho峰，Ⅳ級為明顯升高的Cho峰［6］，Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤Cho升高小于50%，Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤大于50%等觀點與本文研究結果不相一致。

3.2.3 Cr峰 總肌酸由Cr和磷酸肌酸（PCr）共同組成，兩者相互轉化，總水平不變，位于3.0、3.94ppm。是腦內能量代謝的標志物，在肝和腎中合成，由于其含量最為穩定，常選擇它作為內部基準，評價代謝比率。但Gruber等［7］認為，用它作為內部基準評價代謝比率會導致錯誤的結論，當發生急慢性腦實質損傷時，Cr濃度會下降，此時不能用它作為參考標準，必要時可通過與對側區域比較而進行標準化處理。其濃度變化是動態的，能量代謝減退時增加，能量代謝增加時降低。通過比較所有病例3.033ppm的Cr峰的峰高和峰下面積，發現其均有不同程度的下降，額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤組與Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤組間Cr峰的峰高和峰下面積的差異無統計學意義（P＞0.05），Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤組和Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤均可引起Cr的峰高和峰下面積的下降。其峰值的下降并不是神經元功能障礙的特異性指標。Vuori等［8］認為Ⅱ級膠質瘤Cr下降約58%。Ⅲ級膠質瘤通常小于7mmol／L，尚需進一步研究。

3.2.4 Lip峰 由于T2值很短，只有長TE才顯示。Lip是一類有特定基團的化合物，1.3ppm的Lip是由脂肪酰基質子構成的亞甲基基團［9］，是細胞內或細胞外存在的三酰甘油的脂滴，而不是完整或部分退變的細胞膜成分。腫瘤內發生脂肪變性或凝固性壞死時可測得Lip峰。由于壞死細胞內自由脂質的釋放和無氧酵解，導致了乳酸（Lac）作為一種副產品與Lip峰共同出現于MRS中。生理情況下，Lip、Lac峰在腦內不能探測到，而Lac峰也位于1.3ppm處，為了區分它們，作者采用144ms的TE，確保因J－偶聯而發生的相位反轉（Lac峰為一倒置的雙峰）。觀察所有病例1.289ppm處的Lip峰的峰高和峰下面積發現，15例額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤中有2例未出現或出現很低的Lip峰（陽性率86.67%），Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤均出現Lip峰。在額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤與Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤組間進行統計分析，結果顯示Lip峰的峰下面積的差異無統計學意義（P＞0.05），Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤和Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤均可引起Lip峰峰下面積不同程度的增高；而Lip峰的峰高的差異有統計學意義（P＜0.05），Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤有更高的Lip峰的峰高。Negendank等［10］報道41%的Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤中可見Lip峰，而Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤中出現的比率僅為16%，且Lip峰值的差異有顯著性。楊桂芬等［11］認為，Ⅰ、Ⅱ級膠質瘤未出現Lip峰，Ⅲ級出現該峰，Ⅳ級明顯增高，近來外科手術標本也證實Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤內含有移動性的Lip［12］，與本文研究結果基本一致。

總之，3.0TMRI SV1HMRS中主要波峰的峰高和峰下面積的量化對腦額葉膠質瘤分級的診斷有重要價值，Ⅲ、Ⅳ級膠質瘤有更高的Lip峰的峰高。本文的局限性主要是樣本量太小，導致其可信度減低。

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