磁共振擴散張量成像及擴散張量纖維束成像技術在腦腫瘤中的應用價值

趙德政

（河南省人民醫院 影像科，河南 鄭州 450003）

腦部腫瘤特別是惡性腫瘤是導致患者死亡以及神經系統功能出現障礙的主要原因之一，其診斷和鑒別診斷主要依靠影像學檢查，目前磁共振已經成為腦部腫瘤診斷和手術方案制定的主要影像學檢查方法［1］。本文旨在探討擴散張量成像（DTI）和擴散張量纖維束成像（DTT）在腦部腫瘤的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析河南省人民醫院2019 年7 月至2019 年11 月經臨床手術后病理證實的35 例腦腫瘤患者的磁共振DTI 及DTT 的圖像。其中男性21例，女性14 例；年齡19～73 歲，平均45.7 歲。

1.2 設備及參數

設備采用西門子Trio 3.0T 超導磁共振掃描儀。全腦矢狀位3D T1 加權成像序列掃描參數：TR/TE=20/4.96 ms，矩陣256×192，層厚2 mm，體素1.3 mm×1.0 mm×2 mm,FOV=250 mm×250 mm；DTI 序列掃描基線平行于前后聯合連線，序列參數為：TR/TE=3 600/95 ms，b 值=1 000 s/mm2，64 個擴散敏感梯度方向，矩陣=128×128，層厚4 mm，體素1.8 mm×1.8 mm×4.0 mm，平均次數=2 次，FOV 為230 mm×230 mm。

1.3 MR 結構圖數據處理

將DTI 序列的原始數據導入后處理工作站，經過矯正后得到相應的各向異性分數（FA）圖和模-數轉換器（ADC）圖，參考常規序列圖像確定病變的實質部分和周圍水腫的區域，在DTI 圖像上描繪相應區域的興趣區（ROI）得到FA 值，病變實質區域的ROI 內盡量為信號均勻的病變組織，避開壞死、出血、囊變組織（見圖1）。最后利用后處理軟件得到病變周圍及對側腦部相對應的DTT 圖（見圖2）。

圖1 1 例膠質瘤患者瘤體區、水腫區及對側正常區相應的FA 值和ADC 值的變化

圖2 1 例膠質瘤患者瘤周腦白質纖維束的變化

2 結果

本組35 病例中，11 例低級別星形細胞瘤及6例腦膜瘤瘤病變周圍的腦白質纖維束以推擠為主，局部均有水腫，2 例有輕度浸潤，DTT 圖上顯示病變對周圍腦白質纖維束有不同程度的壓迫，表現為白質纖維束的變形、異位；6 例高級別星形細胞瘤及11 例腦轉移瘤的周圍腦白質纖維束均有不同程度的破壞和局部浸潤，DTI 圖上顯示病變周圍的腦白質受到浸潤和破壞，神經纖維束出現中斷、缺如現象，被破壞的白質纖維FA 值降低，信號減弱。

3 討論

DTI 成像是基于水分子的布朗運動原理，組織內的水分子在每個方向進行擴散運動的范圍相同，稱之為各向同性，反之，則稱之為各向異性。在人體腦組織內，由于組織結構的存在限制了水分子的運動，與纖維束方向所平行的分子擴散，其所受到阻力小擴散距離長，垂直于纖維束方向的分子所受到阻力大，擴散距離相對要短，因此垂直白質纖維束的水分子比平行纖維束的水分子的信號強度高。DTI 可以監測到水分子彌散的各向異性和程度，能夠反映出腦白質纖維束病理狀態［2］。DTT 是基于DTI 上的一種成像技術，可清晰直觀顯示纖維束的走形、具有重要功能的纖維束與病變的解剖關系。

DTI 不但能反映纖維束中水分子的各向異性，顯示纖維束的走形，還可提供水分子擴散速度和方向的信息，可定量顯示各向異性彌散特征，為腦部腫瘤的診斷和臨床手術方案的制定提供準確有價值的信息［3-4］。同時，惡性腦腫瘤的血管生成要明顯多于良性腫瘤，血管通透性較強、組織滲出液多，腫瘤細胞的密度大、成分復雜，加之有炎性細胞的浸潤、出血、壞死等，造成水分子的擴散受阻［5］。

DTT 還可更好反映腫瘤與纖維束的關系。本組有11 例顯示白質纖維束移位：白質纖維各向異性正常，位置改變，腫瘤周圍纖維束完整；水腫12 例：表現為白質纖維各向異性，7 例FA 值正常，5 例FA 值減低，T2WI 圖像上呈高信號，提示白質纖維束位于瘤周水腫區域；浸潤8 例：白質纖維束的各向異性減低、FA 值減低，但仍可分辨，可能是由于侵襲性的腫瘤破壞了纖維束的方向性引起的改變；中斷4 例：白質纖維束的各向異性降低，導致無法辨出。

綜上所述，DTI 作為一種無創、準確、方便的影像學檢查方法，可了解腦部病變與白質纖維束的關系以及被病變破壞的情況，對指導臨床醫生制定手術方案，保護腦神經功能、減少復發、改善預后等有很大的臨床意義［6］。