低級別腦星形細胞瘤和病毒性腦炎的氫質子磁共振波譜對比

陳耀棠　于曉君　方耀卿　何毅華　沈巖松　曹兵藝　譚理連　利　晞

(廣州醫科大學附屬第二醫院放射科，廣東　廣州　510260)

低級別腦星形細胞瘤和病毒性腦炎的氫質子磁共振波譜對比

陳耀棠于曉君方耀卿1何毅華2沈巖松2曹兵藝譚理連利晞

(廣州醫科大學附屬第二醫院放射科，廣東廣州510260)

〔摘要〕目的對比研究病毒性腦炎和低級別腦星形細胞瘤的氫質子磁共振波譜('H-MRS)差異。方法使用1.5TMR掃描儀對臨床診斷的低級別星形細胞瘤(星形細胞瘤組)16例，病毒性腦炎(腦炎組)22例進行常規磁共振(MRI)平掃和增強掃描，所有病例均在病灶區及相應正常腦實質區設置感興趣區進行MRS成像。結果22例腦炎患者中,MRS表現為膽堿復合物(Cho)升高10例(45.5%)，正常5例(22.7%)，輕度降低7例(31.8%)，N-乙酰天冬氨酸(NAA)降低18例(81.8%)，基本正常4例(18.2%)，3例(13.6%)出現低淺的乳酸峰。16例星形細胞瘤患者中，12例(75%)Cho峰較對側升高，4例(25%)Cho峰降低，NAA降低15例(93.75%)，升高1例(6.25%)。有3例(13.6%)出現低平的乳酸峰，2例(12.5%)出現脂質峰。MRS對低級別星形細胞瘤的診斷靈敏度為87.5%(95%CI:61.65%～98.45%),特異度81.82%(95%CI:59.72%～94.48%)。結論'H-MRS對低級別星形細胞瘤和病毒性腦炎的鑒別診斷有參考價值，但非高特異性。

〔關鍵詞〕病毒性腦炎；星形細胞瘤；磁共振；診斷

病毒性腦炎和低級別腦星形細胞瘤在疾病早期較難鑒別。目前，國內外磁共振波譜(MRS)的應用主要集中利用1H波譜(1H-MRS)研究神經系統，包括癲癇、腦梗死、腦腫瘤等，但對于病毒性腦炎的1H-MRS研究國內外報道較少，尤其是1H-MRS對于病毒性腦炎與腦低級別星形細胞瘤的波譜鑒別報道極少〔1,2〕。本研究旨在探討1H-MRS對病毒性腦炎與腦低級別星形細胞瘤的鑒別診斷價值。

1資料與方法

1.1臨床資料收集2011年7月至2015年8月在本院診治并MRS采集資料完整的病毒性腦炎患者22例〔3〕，表現均為急性或亞急性起病，包括癲癇10例(45.5%)，發熱、頭痛4例(18.2%)，頭痛+癲癇3例(13.6%)、精神異常2例(9.1%)，肢體癱瘓2例(9.1%)，意識障礙1例(4.5%)。所有病例均行腰穿檢查和隨訪，排除其他顱內感染和自身免疫性腦炎。其中，男18例，女4例，年齡15～48〔平均(30.5±11.5)〕歲。腦低級星形細胞瘤患者共16例，均經手術病理證實(按2000年WHO分級標準：將惡性度為二級的星形細胞起源或少突膠質細胞起源的腫瘤定義為低級別星形細胞瘤)，其中男10例，女6例，年齡9～48〔平均(28±8.9)〕歲，臨床表現為癲癇9例(56.3%)，頭痛2例(12.5%)，頭痛+癲癇3例(18.8%)、肢體癱瘓2例(12.5%)。所有患者年齡、性別均無差異(P>0.05)。

1.2磁共振(MRI)掃描使用1.5T西門子公司超導型磁共振儀(Symphony)進行腦常規MRI掃描，確定病灶的范圍與位置。常規MRI掃描包括軸位SE-T1WI、FSE-T2WI、T2-FLAIR,矢狀或冠狀位SE-T1WI及注射對比劑后軸位、矢狀位、冠狀位SE-T1WI壓脂掃描,掃描參數TR/TE分別為500 ms/10 ms(SE-T1WI)、3 000 ms/90 ms(FSE-T2WI)、8 000 ms/120 ms(T2-FLAIR,TI=2 000 ms),FOV240×240 mm層厚5 mm，間隔2 mm，矩陣256×224，NEX=2。

1.3MRS檢測1H-MRS采用單體素采集序列SVS-SE-135,點分辨波譜分析法和化學位移選擇飽和水抑制法采集病灶區代謝物峰值曲線，進行三維定位后取樣，將體素框15 mm×15 mm×15 mm～20 mm×20 mm×20 mm置于病灶中心實質部分，勻場、抑水后進行波譜采集，得出波譜曲線，行后處理，包括基線校正、相位校正、各種代謝產物膽堿復合物(Cho)、乙-乙酰天門冬氨酸(NAA)、Cr+Pr峰下面積的積分測定，分別計算NAA/Cho、Cho/Cr比值行統計分析。同時，檢測病灶自身鏡像區相應各代謝物MRS峰值。

2結果

2.1MRI檢測結果常規MRI檢查 22例腦炎患者中，常規MRI示病灶為單發病灶6例(27.3%)，多發病灶16例(72.7%)，全部病灶呈邊界欠清的片狀長T1、長T2信號，信號較均勻，增強掃描時其中有2例(9.1%)散在斑片狀強化。病灶分布包括皮質、皮質下和腦白質，其中顳葉15例，額葉6例，丘腦10例、半卵園中心腦白質12例，腦干1例，小腦半球2例。星形細胞瘤患者中，常規MRI示病灶為單發病灶14例(87.5%)，多發病灶2例(12.5%)，早期全部病灶均未見明顯占位效應，亦呈邊界欠清的片狀長T1、長T2信號，大部分信號較均勻，其中有5例(31.3%)有輕度邊緣性強化。病灶包括分布皮質、皮質下和腦白質，其中顳葉4例，額葉6例，丘腦2例、腦白質4例，腦干1例，小腦半球4例。

2.2病毒性腦炎和星形細胞瘤組MRS改變22例腦炎患者中，與鏡像區比較，MRS表現為Cho升高10例(45.5%)，正常5例(22.7%)，輕度降低7例(31.8%)、NAA降低18例(81.8%)，基本正常4例(18.2%)，有3例(13.6%)出現低淺的乳酸峰。統計比值示Cho/Cr升高、NAA/Cho輕度降低。16例星形細胞瘤患者中，12例(75.0%)Cho峰較鏡像區升高，4例(25.0%)Cho峰降低、NAA降低15例(93.8%)，升高1例(6.3%)。有3例(18.8%)出現低平的乳酸峰，2例(12.5%)出現脂質峰。

2.3診斷學的靈敏度與特異度將病理確診的星形細胞瘤患者作為標準組，腦炎組作為對照，對比觀察各代謝物與鏡像區的MRS峰值差異的變化。評價MRS診斷的正確性。其中標準組Cho/Cr為2.34±0.98，NAA/Cho為0.66±0.20，病灶Cho/對側相應正常腦實質區Cho(rCho)為1.44±0.26；對照組分別為1.91±0.88，0.89±0.33，0.67±0.21，MRS的靈敏度為87.5%(95%CI:61.65%～98.45%),特異度81.82%(95%CI:59.72%～94.48%)，陽性預測值為77.78%(95%CI:52.36%～93.59%)，陰性預測值為90%(95%CI:68.3%～98.77%)。

3討論

人腦星形細胞瘤是顱內常見的腫瘤，占原發性中樞神經系統腫瘤的40%〔4〕，且其形態學表現極為復雜，根據腫瘤細胞分化及間變程度不同，可分為4級，不同級別患者的生存時間也有較大差異〔5〕。腦低級別星形細胞瘤本質上是一種彌漫生長的腫瘤，既可表現為邊界清楚的腫塊或囊性病變，也可表現為彌漫浸潤生長而完全沒有腫塊形成，腫瘤細胞與正常腦組織間常無明確的邊界〔6〕。在發生位置上，I級星形細胞瘤病灶多較表淺，多只侵犯大腦皮層和皮層下腦白質或皮髓交界處，發生的區域與病毒性腦炎較為相似。

在傳統的MRI中，I級星形細胞瘤由于腫瘤生長致腫瘤內微小液泡形成，細胞內、外水份增多，結果造成T1和T2延長，在T1WI加權像中，呈稍低或低信號，在T2加權像中，呈明顯高信號，且較均勻。此時，腫瘤組織血腦屏障受損不明顯，周圍水腫亦較輕微，占位效應相對輕，若作Gd-DTPA增強掃描，腫瘤無或輕微異常對比增強。隨著腫瘤的生長，瘤內發生微小囊變，MRI信號可以開始不均勻，傳統MRI通常可以顯示其相應的改變，但這些征象都不具備特異性，可以與病毒性腦炎較為相似。而腦炎也可以在腦實質中形成明顯的異常信號，與代謝性疾病和浸潤性腫瘤性病變、特別是與低級別腦星形細胞瘤的鑒別并不容易。特別是，當病毒性腦炎局部腦組織壞死、明顯水腫，在傳統MRI上出現明顯強化和占位效應時可類似腫瘤。文獻中時有將病毒性腦炎誤診為腦腫瘤而行外科手術的報道〔7,8〕。因此，對于部分不典型的病例，有時僅僅依靠傳統磁共振也很難鑒別。

1H-MRS在顯示病變組織的生化特性方面優于傳統MRI，可以在活體無創性檢測組織代謝物濃度的改變，可以檢測到常規MR檢查不能顯示的異常〔9〕。本研究結果提示兩者之間的代謝特點存在明顯的差異性。

NAA主要位于正常的神經元胞體和神經軸突內，是一個提示神經元細胞和軸索生存能力與密度正常的標志物，對于灰質、白質中NAA的含量是相近的，在MRS峰值曲線中表現為最高峰。Cho復合物標志著細胞膜的轉換，它能參與髓鞘的降解和細胞膜的合成，Cho峰值的增高反映了細胞增殖活躍，它在灰質中的濃度稍低于白質，關于Cho的變化規律并不十分確定，各個研究結果各有差異。

對于病毒性腦炎和腦星形細胞瘤的MRS變化，彭娟等〔10〕對1H-MRS對病毒性腦炎和低級別星形細胞瘤的鑒別診斷價值進行初步的探討，發現rCho可能有一定意義，與本組研究結果具有一定的相似性。

從臨床診斷的角度看，MRS并非具有非常高度的特異性，具有一定的誤診率，因此，臨床的診斷與鑒別診斷仍需臨床醫生全面考慮，在常規MRI檢查基礎上，結合MRS各代謝物峰值變化，特別是NAA和Cho的變化，有助于二者之間的鑒別。因此，MRS譜線峰值的分析對于腦炎和低級別星形細胞瘤的鑒別具有良好的參考價值，但NAA、Cho等代謝物比值之間的關系有待進一步研究。

4參考文獻

1Cakmakci H,Kurul S,Iscan A,etal.Proton magnetic resonance spectroscopy in three subacute sclerosing panencephalitis patients:correlation with clinical status〔J〕.Childs Nerv Syst,2004;20(4):216-20.

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3Bale JF Jr.Virus and immune-mediated Encephalitides:epidemiology,diagnosis,treatment,and prevention〔J〕.Pediatr Neurol,2015;53(1):3-12.

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9Kuker W,Ruff J,Gaertner S,etal.Modern MRI tools for the characterization of acute demyelinating lesions:value of chemical shift and diffusion-weighted imaging〔J〕.Neuroradiology,2004;46(6):421-6.

10彭娟,羅天友,呂發金,等.2D1H-MRS對腦低級星形細胞瘤、病毒性腦炎和腦梗死的鑒別診斷價值〔J〕.中國醫學影像技術,2007;23(9):1288-91.

〔2015-12-27修回〕

(編輯李相軍/滕欣航)

基金項目：廣東省醫學科研基金項目(No.A2012262)

通訊作者：利晞(1967-)，女，教授，主要從事中樞神經系統影像診斷研究。

〔中圖分類號〕R734.1

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)10-2464-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.10.071

1廣州醫科大學附屬第二醫院放射治療科

2廣州醫科大學附屬第二醫院神經研究所

第一作者：陳耀棠(1965-)，男，副主任醫師，碩士，主要從事中樞神經系統影像診斷研究。