氫質子磁共振波譜在腦膠質瘤臨床應用中的價值

氫質子磁共振波譜在腦膠質瘤臨床應用中的價值

晉暉

(鄭州大學第五附屬醫院影像科，河南鄭州450052)

摘要〔〕目的探討氫質子磁共振波譜(1H-MRS)相對定量分析對腦膠質瘤的臨床應用價值。方法應用GE 1.5T磁共振系統對47例病理證實的腦膠質瘤患者行單體素1H-MRS檢查，觀察腫瘤實體部分(瘤體區)、瘤周水腫區及對側正常腦組織的1H-MRS表現，定量分析Cho值、Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/ Cho的比值改變，并與病理結果進行對照。結果腦膠質瘤1H-MRS一般表現為Cho值明顯升高，NAA值明顯下降，Cr值變化不大，Cho/Cr比值升高，NAA/Cr、NAA/ Cho比值下降，Lac、Lip峰升高。低級別腦膠質瘤(Ⅰ~Ⅱ級)與高級別腦膠質瘤(Ⅲ~Ⅳ級)瘤體區Cho值(69.26±34.69、120.72±89.11) 、NAA/Cr比值(0.89±0.33、0.57±0.36)、Cho/Cr比值(1.61±0.51、3.39±1.36)、NAA/ Cho比值(0.64±0.32、0.32±0.18)具有顯著性差異(P<0.05)。腦膠質瘤瘤周水腫區、瘤體區、對側正常腦組織區的Cho值(77.35±34.15、92.35±51.43、50.16±24.68)、NAA/Cr比值(0.99±0.27、0.78±0.35、1.38±0.31)、Cho/Cr比值(1.53±0.49、2.58±0.41、0.89±0.20)、NAA/ Cho比值(0.88±0.18、0.54±0.23、1.52±0.56)三者間兩兩比較差異有統計學意義 (P<0.05)。 結論1H-MRS是診斷腦膠質瘤的有效方法，可以較為準確地評價腦膠質瘤的分級，反映腫瘤的侵襲性，具有重要的臨床應用價值。

關鍵詞〔〕氫質子磁共振波譜；腦膠質瘤

中圖分類號〔〕R730.264〔文獻標識碼〕A〔

第一作者：晉暉(1973-)，男，碩士，主治醫師，主要從事中樞神經系統疾病影像診斷研究。

腦膠質瘤是顱內最常見的腫瘤，術前正確診斷和明確其惡性度對腦膠質瘤的治療和預后非常重要。常規CT、磁共振成像有時在腦膠質瘤的術前診斷、分級方面會遇到困難。氫質子磁共振波譜(1H-MRS)能反映組織代謝和生化改變，可直接顯示腦組織內代謝產物的變化〔1，2〕。1H-MRS在腦膠質瘤的術前診斷、分級和判斷腫瘤侵襲性方面發揮著重要作用，可以彌補常規CT、MRI的不足。本文探討1H-MRS對腦膠質瘤的臨床應用價值。

1材料與方法

1．1臨床資料2011年1月至2012年3月間行1H-MRS檢查，且全部經手術病理證實的腦膠質瘤患者47例，按照2000年世界衛生組織(WHO)分類和分級標準分為兩組：低級別腦膠質瘤組(Ⅰ~Ⅱ級)29例，包括星形細胞瘤Ⅰ級8例，星形細胞瘤Ⅱ級15例，少突膠質細胞瘤6例，男17例，女12例，年齡42～72歲，中位年齡55歲；高級別腦膠質瘤組(Ⅲ~Ⅳ級)18例，包括間變性星形細胞瘤8例，多形性膠質母細胞瘤8例，間變性少枝膠質細胞瘤2例，男12例，女6例，年齡39～69歲，中位年齡52歲。主要臨床表現：頭痛23例，惡心、嘔吐16例，肢體無力11例，視乳頭水腫、視力減退9例，性格異常5例，無明顯臨床癥狀者12例。

1.2檢查方法使用GE 1.5T Signa超導型磁共振儀，所有病例均使用標準正交頭線圈。常規MRI檢查包括軸位T1flair：TR 1 967 ms/TE 22 ms， FSE序列T2WI:TR 4 500 ms/TE 107 ms，層厚5 mm，層距5 mm，矩陣312×512，FOV為210 mm×240 mm；矢狀位和/或冠狀位T1flair:TR 1 967 ms/TE 22 ms，層厚5 mm，層距5 mm。增強檢查，經肘靜脈注射0.15 mmol/kg體重馬根維顯(Gd-DTPA)后行軸位、矢狀位T1flair：TR 1967 ms/TE 22 ms掃描。1H-MRS檢采用點分辨波譜分析法(PRESS)及化學位移選擇飽和脈沖(CHESS)水抑制法采集信號。PRESS序列成像參數:TR 1 500 ms,TE 分別為35 ms和144 ms，采集次數為2次，成像時間3′ 48″，水抑制波長<98%，帶寬<5。取得數據后通過工作站進行常規后處理。立方單體素取樣，體素大小為20 mm×20 mm×20 mm,選擇病變軸位最大徑所在的層面，將體素置于病灶瘤體區、瘤周水腫區、對側正常腦組織，盡量避開壞死或囊變區以及顱骨或腦室，獲得單體素1H-MRS。波譜分析應用機器自身軟件進行相位和基線的校正，根據化學位移確定各化合物對應的峰下面積，分析各化合物的峰值和比值，包括NAA、Cho 、Cr值和Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho比值。

1.3統計學方法采用SPSS10.0軟件包進行t檢驗。

2結果

2.1MR常規檢查結果47例病灶中38例病灶位于幕上腦實質內，其中位于額頂葉13例，額顳葉 8例，顳頂葉7 例，頂葉靠中線旁 5例，胼胝體區 5例，6例病灶位于幕下小腦實質內，3例病灶位于腦室內。T1WI顯示均勻低信號21例，不均勻低信號11例，混雜信號15例。T2WI顯示均勻高信號21例，不均勻高信號11例，混雜信號15例。31例腫瘤周圍區域有水腫，16例腫瘤周圍區域無明顯水腫。腫瘤最大徑為7.4 cm，最小徑為2.2 cm。增強后，腫瘤呈不規則伴不均勻強化 36例，無明顯強化11例。

2.21H-MRS結果腦膠質瘤MRS表現為Cho明顯升高，NAA明顯下降， Cr變化不大，Cho/Cr比值升高，NAA/Cr、NAA/ Cho比值下降，Lac、Lip峰增高。

2.3膠質瘤瘤周水腫區瘤體正、對側區1H-MRS上的代謝物值比較腦膠質瘤瘤周水腫區、瘤體區、對側區Cho值、Cho/Cr、 NAA/Cr、NAA/ Cho比值差異顯著(P<0.05)。見表1。

2.4低級別與高級別膠質瘤瘤體征1H-MRS上的代謝物值比較低級別腦膠質瘤(Ⅰ～Ⅱ級)的瘤體區與高級別腦膠質瘤(Ⅲ～Ⅳ級)的瘤體區Cho值 、Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho比值差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表1　膠質瘤瘤周水腫區與瘤體區、對側區 1H-MRS上的代謝物值及比值比較 ± s, n=31)

1)與瘤體區比較；2)與對側對應腦組織比較；3)與瘤周水腫區比較

表2　各級別腦膠質瘤組瘤體區 1H-MRS上的

3討論

本研究中，腦膠質瘤1H-MRS一般表現為Cho明顯升高，NAA明顯下降， Cr變化不大，有些升高，有些下降，但總體Cr下降較輕，Cho/Cr比值升高，NAA/Cr和NAA/Cho比值下降，Lac、Lip峰升高。本研究發現與文獻報道〔3~5〕基本一致。在腦膠質瘤中，由于腫瘤細胞的旺盛增殖導致鄰近正常神經元破壞或被腫瘤細胞所取代，從而神經元數量絕對或相對減少，與對側正常腦組織的MRS分析相比，表現為NAA下降，NAA/Cr值降低。在膠質瘤的各分級中均可出現Cho升高，Cho/Cr值增高。Cho峰升高反映了腫瘤組織中細胞膜轉換和細胞增殖的增加〔6〕。在膠質瘤中可出現Lac峰與Lip峰升高，本研究20例出現Lac峰升高，11例出現Lip峰升高。Lac峰升高代表乳酸水平的增加，由兩方面原因造成：第一是腫瘤細胞自身代謝增加或缺氧造成無氧代謝的增加；第二是轉運系統受損造成乳酸的堆積。Lac峰升高見于各級別膠質瘤中，且峰值差異無顯著性。Lip峰升高強烈提示組織壞死〔7，8〕，其在不同級別的膠質瘤出現的概率不同，Lip峰升高提示膠質瘤惡性度較高。

明確腦膠質瘤的分級對選擇適當的治療方案、評估病人預后有重要意義。本研究發現與文獻報道〔3~5〕基本一致。本研究中，低級別腦膠質瘤與高級別腦膠質瘤都可出現Cho升高，NAA降低，但高級別腦膠質瘤的Cho水平及Cho/Cr比值較低級別腦膠質瘤明顯升高，NAA水平及NAA/Cr和NAA/Cho比值較低級別腦膠質瘤明顯降低。Cho的增加一般與腫瘤的惡性程度相關，隨著腫瘤惡性程度的升高，腫瘤細胞具有更強的繁殖潛能和更高的細胞密度，而腦實質被進行性地破壞、功能喪失，從而使NAA進一步降低〔9〕。在本研究中腦膠質瘤瘤體區的Cho/Cr、 NAA/Cr、NAA/Cho比值與病理級別相關，其中Cho/Cr比值與病理級別呈正相關，NAA/Cr、NAA/ Cho比值與病理級別呈負相關，Cho/Cr比值反映腦膠質瘤病理級別較穩定。

腦膠質瘤瘤周水腫區內不僅可發現異常形態的毛細血管和間質水腫，還可發現散在的腫瘤細胞沿著新生血管或擴張的血管浸潤生長，尤以高級別膠質瘤為明顯〔10〕。本研究提示腦膠質瘤瘤周水腫區也存在腫瘤細胞的侵襲，但腫瘤細胞的密度低于瘤體區。鄒啟桂等〔11〕研究也發現膠質瘤瘤周水腫區Cho值升高。膠質瘤瘤周水腫區的Cho值升高和瘤細胞向瘤周浸潤有關，腫瘤細胞沿著脈管系統浸潤腫瘤周圍組織。因此，瘤周水腫區1H-MRS可預測腫瘤侵襲力。

綜上，1H-MRS是診斷腦膠質瘤的有效方法，可以較為準確地評價腦膠質瘤的分級，反映腫瘤的侵襲性，具有重要的臨床應用價值。

4參考文獻

1王麗君,徐克,郎志謹. 氫質子磁共振波譜診斷60例腦膠質瘤〔J〕. 中國醫學影像技術,2008;24(10):1565-8.

2 柏根基,王書中,張輝,等. 腦膠質瘤ADC值及1H磁共振波譜分析與病理分級的相關性研究〔J〕. 實用放射學雜志,2010;26：1393-7.

3鄺菲,王飛. 二維化學位移1H MRS對膠質瘤級別劃分的價值〔J〕. 放射學實踐,2008;23(4):373-8.

4 龔才桂,王小宜,劉慧,等.1H-MRS對低級別和高級別腦膠質瘤鑒別診斷的作用及病理級別相關性的研究〔J〕. 臨床放射學雜志,2006;25(6):502-6.

5Sibtain NA,Hown FA,Saunders DE,etal. The clinical value of proton magnetic resonance spectroscopy in adult brain tumours〔J〕. Clin Radiol,2007;62(2):109-19.

6Oshiro S,Tsugu H,Komastu F,etal.Quantitative assessment of gliomas by proton magnetic resonance spectroscopy〔J〕. Anticancer Res,2007;27(6A):3757-63.

7Steffen-Smith EA,Shih JH,Hipp SJ,etal. Proton magnetic resonance spectroscopy predicts survival in children with diffuse intrinsic pontine glioma〔J〕. Neurooncol,2011;105(2):365-73.

8劉玥,孫波,李少斌. 3.0T磁共振多體素質子波譜脂質在膠質瘤惡性程度分級的應用〔J〕. 臨床放射學雜志,2007;25(1):15-9.

9King AD,Yeung DK,Ahuja AT,etal. In vivio proton MR spectroscopy of primary and nodal nasopharyngeal carcinoma 〔J〕. AJNR,2004;25(3):484-90.

10林志雄,張鵬飛,江常震,等. 人腦膠質瘤侵襲微生態系統的形態學觀察〔J〕. 解剖學報,2002;33(4):355-9.

11鄒啟桂,徐海波,李志勇,等. 應用1H-MRS和DTI評估膠質瘤患者瘤周水腫區腫瘤細胞浸潤. 華中科技大學學報(醫學版),2011;40(1):151-5,9.

〔2013-12-18修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)