磁共振彌散加權(quán)成像和磁共振波譜成像鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤的臨床價(jià)值

鄭曉昀，常莎，黃正旺，蘇仕煒

廣東同江醫(yī)院 (廣東佛山 538300)

腦膠質(zhì)瘤按照惡性程度可分為低級(jí)別、高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤。臨床認(rèn)為，明確腦膠質(zhì)瘤的惡性程度是制定及實(shí)施后期治療方案的基礎(chǔ)。因此，選取有效的檢查方式明確患者的腦膠質(zhì)瘤惡性程度十分必要。磁共振彌散加權(quán)成像(magnetic resonance imaging diffusion weighted imaging，MRI-DWI)能顯示不同惡性程度腦膠質(zhì)瘤病灶特異的信號(hào)強(qiáng)度改變，是鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤的常用方法，但在臨床診斷過程中仍會(huì)出現(xiàn)漏診及誤診[1]。目前，磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopy，MRS)是唯一一種能無創(chuàng)性地觀察活體組織代謝及生化變化的技術(shù)，可通過測(cè)定腦內(nèi)感興趣區(qū)的N-乙酰基天門冬氨酸(N-acetyl aspartate，NAA)、膽堿化合物(Choline，Cho)以及肌酸(Creatine，Cr)等代謝產(chǎn)物的濃度來獲取不同腫瘤病灶組織的生理及病理信息，并輔助鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤[2]。但業(yè)界對(duì)MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠瘤的價(jià)值尚存爭議。基于此，本研究旨在進(jìn)一步分析MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤的臨床價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.2 方法

MRI-DWI檢查：患者取仰臥位，選用Achieva 3.0T型磁共振掃描儀(荷蘭飛利浦公司)，正交頭顱線圈，并將頭部置于線圈內(nèi)；先實(shí)施常規(guī)掃描，設(shè)置T1WI(TR/TE為440 ms/ll ms)及T2WI(TR/TE為3 600 ms/85 ms)，視野250 mm×250 mm、層厚5 mm、層間距1 mm、矩陣320×224；再于肘前靜脈使用高壓注射器以2 ml/s的速度注入0.2 mmol/kg釓噴酸葡胺造影劑(上海旭東海普藥業(yè)有限公司，國藥準(zhǔn)字H19991368，規(guī)格 20 ml︰9.38 g)行增強(qiáng)掃描，T1WI(TR/TE為620 ms/12 ms)，視野270 mm×270 mm、層厚4 mm、層間距0.8 mm、矩陣300×432；再行MRI-DWI掃描，采用序列回波平面成像序列，TR/TE為500 ms/108 ms、視野37.3 mm×18.1 mm、層厚6 mm、層間距0.8 mm，矩陣128×128，彌散梯度因子b為02、800 s/m2，一次激勵(lì)成像；彌散敏感梯度分別施加在頻率編碼、相位編碼及選層方向上得到3組DWI圖像，然后將DWI原始數(shù)據(jù)傳入后臺(tái)系統(tǒng)生成表觀彌散系數(shù)(Apparent diffusion coefficient，ADC)分布圖，選取腫瘤實(shí)質(zhì)部分、壞死部分、瘤周水腫帶及對(duì)側(cè)相應(yīng)部分正常腦白質(zhì)內(nèi)避開血管及腦脊液劃定3個(gè)上感興趣區(qū)(Region of interest，ROI)，獲取ADC值。

MRS掃描：患者取仰臥位，采用點(diǎn)分辨表面線圈波譜分析技術(shù)，TR/TE=1 500 ms/144 ms，于平軸位T2WI或增強(qiáng)后軸位T1WI定位腫瘤最大實(shí)性層面，范圍包括腫瘤實(shí)性及邊緣區(qū)、健側(cè)腦組織，然后傳入后臺(tái)工作站進(jìn)行處理，獲得MRS代謝分布圖，代謝物比率圖，體素劃定區(qū)域?yàn)槟[瘤實(shí)性部分及相對(duì)應(yīng)健側(cè)部分，測(cè)定代謝物NAA、Cho、Cr濃度并計(jì)算Cho/NAA，Cho/Cr、NAA/Cr水平，由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)師共同閱片得出診斷結(jié)果。

手術(shù)病理分析：患者均在完成以上檢查后1周內(nèi)實(shí)施手術(shù)，以手術(shù)病理結(jié)果判定腦膠質(zhì)瘤惡性程度。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

(1)診斷價(jià)值：以手術(shù)病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比分析MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤的準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度。(2)一致性分析：采用Kappa進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，分析MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤結(jié)果與手術(shù)病理結(jié)果的一致性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)病理結(jié)果

經(jīng)手術(shù)病理結(jié)果確診，60例腦膠質(zhì)瘤患者中35例為低級(jí)別，25例為高級(jí)別。

2.2 MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤結(jié)果

MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤的準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度均高于MRI-DWI，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。經(jīng)Kappa一致性檢驗(yàn)，MRI-DWI鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤與手術(shù)病理結(jié)果的一致性一般(Kappa=0.414，P<0.05)；MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤與手術(shù)病理結(jié)果的一致性較好(Kappa=0.898，P<0.05)，見表1～3。

表1 MRI-DWI鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤結(jié)果與手術(shù)病理結(jié)果分析(例)

表2 MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤結(jié)果與手術(shù)病理結(jié)果分析(例)

表3 MRI-DWI、MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤結(jié)果(%)

3 討論

外科手術(shù)是治療腦膠質(zhì)瘤患者的常用方法，能有效清除病灶，延長患者的生存期。但因?yàn)槟X膠質(zhì)瘤惡性程度不同其手術(shù)策略也不同，因此，術(shù)前采用科學(xué)、高效的影像學(xué)手段明確病灶惡性程度至關(guān)重要。

目前，MRI在腦腫瘤診斷中應(yīng)用廣泛，但常規(guī)MRI掃描在反映腦膠質(zhì)瘤功能信息方面的作用有限。有研究表明，腦膠質(zhì)瘤發(fā)生后，腫瘤組織的細(xì)胞間隙會(huì)影響間質(zhì)水分子的彌散程度；并且病變程度越高的腦膠質(zhì)瘤內(nèi)的腫瘤細(xì)胞成分越多、間質(zhì)成分越少，組織中水分子的面上運(yùn)動(dòng)越弱[4]。因此，采取相應(yīng)措施明確患者腫瘤組織細(xì)胞水分子彌散程度可有效地鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤的惡性程度。MRI-DWI是唯一一種能在活體中評(píng)價(jià)分子彌散運(yùn)動(dòng)的無創(chuàng)診斷手段，其軟組織分辨能力及多平面成像和多參數(shù)分析能力較強(qiáng)，在掃描后可準(zhǔn)確測(cè)定ADC值，而ADC值可直接反映組織內(nèi)水分子彌散快慢程度，組織中水分子彌散運(yùn)動(dòng)越快，ADC值高。因此，利用MRI-DWI可鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤惡性程度。但是有研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤的ADC值和細(xì)胞構(gòu)成的相關(guān)程度并非十分密切，細(xì)胞間質(zhì)中的親水物質(zhì)-透明質(zhì)酸可影響ADC值表達(dá)，造成漏診及誤診，需尋求更為高效的診斷方案[5]。除MRI-DWI外，MRS是以化學(xué)位移、MRI耦合現(xiàn)象為核心的檢查技術(shù)，近年來在腦膠質(zhì)瘤鑒別診斷中應(yīng)用廣泛。本研究結(jié)果顯示，MRI-DWI和MRS在腦膠質(zhì)瘤鑒別診斷中均有一定價(jià)值，但MRS的診斷價(jià)值更好。其原因?yàn)椋X膠質(zhì)瘤是由膠質(zhì)細(xì)胞異常增生形成，在腫瘤生長的過程中，膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)浸潤正常神經(jīng)元，引起神經(jīng)元代謝物質(zhì)的改變。CHo、NAA、Cr均是神經(jīng)元代謝物質(zhì)，其中CHo參與生物膜的構(gòu)成及細(xì)胞生物膜的轉(zhuǎn)運(yùn)，其水平可反映腫瘤增殖情況及細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)情況；NAA是正常神經(jīng)元標(biāo)志物，神經(jīng)元被破壞可引起NAA水平降低；Cr能反映能量代謝情況，代謝增加可導(dǎo)致Cr降低[6]。一般而言，腦膠質(zhì)瘤惡性程度越高，腫瘤的增殖能力越強(qiáng)，神經(jīng)元受破壞程度越高，能量代謝就越強(qiáng)。利用MRS可準(zhǔn)確獲取代謝物NAA、Cho、Cr濃度并計(jì)算出Cho/NAA，Cho/Cr、NAA/Cr水平，通過代謝物比值能準(zhǔn)確鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤惡性程度[7]；且MRS一次掃描可獲取腫瘤全部代謝信息，并不受病變部位、病變內(nèi)成分等的影響，可有效提升診斷價(jià)值。

綜上所述，MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤的準(zhǔn)確度、靈敏度、特異度均高于MRI-DWI，且MRS鑒別診斷腦膠質(zhì)瘤的結(jié)果和手術(shù)病理結(jié)果的一致性更好。