磁共振波譜成像檢查對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值

龐瑜丹，張瑋，胡喆

上海市靜安區(qū)中心醫(yī)院放射科，上海 200040

腦膠質(zhì)瘤是由大腦、脊髓膠質(zhì)細(xì)胞癌變引起的原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤，年發(fā)病率為3/10萬～8/10萬[1]。腦膠質(zhì)瘤發(fā)病機(jī)制復(fù)雜且發(fā)病多與先天的遺傳高危因素、環(huán)境因素等共同作用有關(guān)，臨床上常根據(jù)腫瘤形態(tài)、惡性程度、病灶部位進(jìn)行分類[2]。既往研究表明，腦膠質(zhì)瘤臨床表現(xiàn)復(fù)雜，主要取決于占位效應(yīng)及其影響的腦區(qū)功能，隨著病程的延長可引起頭痛、惡心嘔吐、視物模糊等，嚴(yán)重者可引起視覺喪失、疼痛及麻木等，影響患者的生活質(zhì)量和生命健康[3]。病理學(xué)檢查是診斷腦膠質(zhì)瘤的金標(biāo)準(zhǔn)，能判斷病灶性質(zhì)、部位，可指導(dǎo)手術(shù)及放化療，但該檢查方法創(chuàng)傷較大、可重復(fù)性差，難以在基層醫(yī)院推廣應(yīng)用[4-5]。磁共振波譜成像（magnetic resonance spectroscopy，MRS）檢查是一種磁共振檢查的新技術(shù)，是唯一能在活體、無創(chuàng)狀態(tài)下反映不同類型腦腫瘤代謝過程及方式的檢查方法，能廣泛應(yīng)用于腦腫瘤分級、治療及鑒別診斷中，但其診斷價值及效能存在爭議[6-7]。本研究探討MRS檢查在腦膠質(zhì)瘤中的診斷價值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年9月至2021年5月上海市靜安區(qū)中心醫(yī)院收治的疑似腦膠質(zhì)瘤患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①均進(jìn)行MRI、MRS檢查及病理學(xué)檢查[8]；②伴有不同程度頭痛、頭昏、肢體乏力、嘔吐等癥狀，部分患者伴有視力下降、語言不清等；③均無MRS檢查禁忌證，且患者均可耐受；④病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴(yán)重顱腦損傷，具有手術(shù)或放化療史；②合并精神異常、認(rèn)知功能異?；虬橛凶陨砻庖呦到y(tǒng)疾??；③合并其他部位惡性腫瘤、轉(zhuǎn)移瘤。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，本研究共納入68例疑似腦膠質(zhì)瘤患者，其中男39例，女29例；年齡35～79歲，平均（56.84±7.49）歲；體重指數(shù)（body mass index，BMI）為18～29 kg/m2，平均（23.29±3.61）kg/m2；病程1～6個月，平均（3.23±0.51）個月；合并癥：高血壓4例，糖尿病2例，高脂血癥6例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)通過，所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

所有患者均接受3.0T磁共振掃描儀進(jìn)行MRI常規(guī)掃描，采用二維多體素波譜圖像（2D-CSI）獲得MRS圖像，并將檢查結(jié)果與病理結(jié)果進(jìn)行比較，分析其診斷價值，具體方法如下。

常規(guī)MRI檢查：采用GE 3.0T Signa 750磁共振儀對患者進(jìn)行檢查，標(biāo)準(zhǔn)頭部表面線圈，檢查時患者取仰臥位，頭先進(jìn)，常規(guī)完成MRI檢查，設(shè)定相關(guān)序列參數(shù)。T1加權(quán)液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)（T1-fluid attenuated inversion recovery，T1-FLAIR）序列：重復(fù)時間（repetition time，TR）2505.6 ms，回波時間（echo time，TE）24.0 ms，層厚6.0 mm，層距2.0 mm，矩陣320×224，視野280 mm×280 mm。T2加權(quán)液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)（T2-fluid attenuated inversion recovery，T2-FLAIR）序列：TR 為 8000.0 ms，TE 為145.0 ms，層厚 6.0 mm，層距 2.0 mm，矩陣 256×224，視野280 mm×280 mm。T2 Propeller序列：TR為4690.0 ms，層厚6.0 mm，層距2.0 mm。彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）：TR 為3800.0 ms，TE為61.6 ms，層厚6.0 mm，層距2.0 mm，矩陣128×128，視野280 mm×280 mm。T1加權(quán)成像（T1 weighted imaging，T1WI）：TR 為 2578.5 ms，TE為24.0 ms，層厚6.0 mm，層距1.0 mm，矩陣320×224，視野280 mm×280 mm。對于需要進(jìn)行增強(qiáng)MRI檢查的患者，掃描前經(jīng)肘靜脈注射釓噴替酸葡甲胺0.2 mmol/kg，常規(guī)MRI掃描后采用電分辨波譜（PRESS）程序進(jìn)行增強(qiáng)掃描。

MRS影像檢查采用GE 3.0T Signa 750磁共振工作站中波譜處理軟件，以MRI常規(guī)掃描影像為依據(jù)對患者進(jìn)行檢查。患者取仰臥位，根據(jù)MRS的影像特點(diǎn)完成掃描層面的選擇，完成多體素波譜檢查，結(jié)合檢查部位設(shè)定相關(guān)參數(shù)：單體素TR為 1500 ms，TE 為 35 ms，采集時間 228 s；多體素TR為1000 ms，TE為144 ms，選擇感興趣體素（體素大小10 mm×10 mm×10 mm），采集時間328 s。影像學(xué)分析：感興趣區(qū)（region of interest，ROI）包括腫瘤體區(qū)、周圍組織區(qū)及對側(cè)正常腦組織區(qū)，其中，腫瘤體區(qū)指T1WI明顯強(qiáng)化，且無囊變壞死區(qū)域；周圍組織區(qū)指T1WI圖像上呈均勻低信號，T2加權(quán)成像上呈均勻高信號，未見確切明顯強(qiáng)化且盡可能靠近腫瘤實(shí)質(zhì)邊緣，需結(jié)合MRI增強(qiáng)圖像結(jié)果。對照平掃及增強(qiáng)圖像，在波譜圖像層面分別于腫瘤體區(qū)、周圍組織區(qū)及對側(cè)正常腦組織區(qū)3個部位選擇譜線質(zhì)量良好的體素作為ROI，采用Linux工作站Functool軟件及高斯曲線擬合N-胰腺天門冬氨酸（N-pancreatic aspartic acid，NAA）、肌酸（creatine，Cr）、膽堿（choline，Cho），測定脂質(zhì)與乳酸峰的峰面積；比較腫瘤體區(qū)和周圍組織區(qū)的MRS 影像參數(shù)，包括 NAA/Cr、Cho/NAA、[脂質(zhì)（lipid，Lip）+乳酸（lactic acid，Lac）]/Cr、Cho/Cr。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 24.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；以病理檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評估常規(guī)MRI、MRS單獨(dú)及聯(lián)合檢查對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值，聯(lián)合檢查以常規(guī)MRI、MRS檢查中任意一項(xiàng)陽性即為陽性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)MRI、MRS單獨(dú)及聯(lián)合檢查對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值

病理檢查結(jié)果顯示，68例疑似腦膠質(zhì)瘤患者中，陽性41例，陰性27例。常規(guī)MRI、MRS聯(lián)合檢查診斷腦膠質(zhì)的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值均高于二者單獨(dú)檢查。（表1、表2）

表1 常規(guī)MRI、MRS單獨(dú)及聯(lián)合檢查診斷腦膠質(zhì)瘤的結(jié)果與病理檢查結(jié)果的對照

表2 常規(guī)MRI、MRS單獨(dú)及聯(lián)合檢查對腦膠質(zhì)瘤的診斷價值

2.2 腫瘤體區(qū)和周圍組織區(qū)MRS影像參數(shù)的比較

41例腦膠質(zhì)瘤患者中，12例患者最終發(fā)生轉(zhuǎn)移，29例患者未發(fā)生轉(zhuǎn)移，分別作為轉(zhuǎn)移組和未轉(zhuǎn)移組。轉(zhuǎn)移組與未轉(zhuǎn)移組患者腫瘤體區(qū)MRS影像參數(shù) NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA、（Lip+Lac）/Cr比較，差異均無統(tǒng)計(jì)意義（P＞0.05）。轉(zhuǎn)移組與未轉(zhuǎn)移組周圍組織區(qū)患者（Lip+Lac）/Cr比較，差異無統(tǒng)計(jì)意義（P＞0.05）；未轉(zhuǎn)移組患者周圍組織區(qū)NAA/Cr明顯低于轉(zhuǎn)移組，Cho/Cr、Cho/NAA均明顯高于轉(zhuǎn)移組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。（表3）

表3 腫瘤體區(qū)和周圍組織區(qū)轉(zhuǎn)移組和未轉(zhuǎn)移組患者M(jìn)RS影像參數(shù)的比較（x ±s）

3 討論

腦膠質(zhì)瘤是臨床發(fā)病率較高的惡性腫瘤，以病理檢查為金標(biāo)準(zhǔn)，本研究病理檢查結(jié)果顯示，68例疑似腦膠質(zhì)瘤患者中陽性41例，陰性27例，但病理檢查具有一定的風(fēng)險性、創(chuàng)傷性，難以在基層醫(yī)院推廣應(yīng)用。MRI是臨床常用的腦膠質(zhì)瘤影像學(xué)檢查方法，能確定病灶部位，指導(dǎo)臨床診療，但該方法難以準(zhǔn)確評估轉(zhuǎn)移瘤、腦膠質(zhì)瘤的多發(fā)情況，導(dǎo)致臨床診斷、鑒別難度較大[9]。但也有研究表明，通過常規(guī)MRI檢查能區(qū)分膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤，避免依靠形態(tài)學(xué)的變化進(jìn)行單一診斷[10]。

近年來，MRS檢查逐漸應(yīng)用于腦膠質(zhì)瘤的診斷中，且效果理想[11]。本研究結(jié)果顯示，常規(guī)MRI、MRS單獨(dú)及聯(lián)合檢查診斷腦膠質(zhì)瘤的準(zhǔn)確度分別為77.94%（53/68）、89.71%（61/68）、95.59%（65/68）；41例腦膠質(zhì)瘤患者中，12例患者最終發(fā)生轉(zhuǎn)移，29例患者未發(fā)生轉(zhuǎn)移，未轉(zhuǎn)移組患者周圍組織區(qū)NAA/Cr明顯低于轉(zhuǎn)移組，Cho/Cr、Cho/NAA均明顯高于轉(zhuǎn)移組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。表明MRS檢查能提高腦膠質(zhì)瘤患者的診斷準(zhǔn)確度，能準(zhǔn)確鑒別腦膠質(zhì)瘤與轉(zhuǎn)移瘤，可為臨床診療提供影像學(xué)依據(jù)。MRS檢查屬于無創(chuàng)檢查，能研究活體內(nèi)部器官、組織代謝及生理生化改變[12]。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，MRS定量檢測代謝產(chǎn)物包括Cho、NAA及Cr，其中，Cho波譜位于3.22 ppm，能反映細(xì)胞膜代謝程度，可參與細(xì)胞膜的合成和代謝，與細(xì)胞增殖能力有關(guān)，在惡性腫瘤中其表達(dá)水平升高；NAA位于成熟神經(jīng)元內(nèi)，波譜位于2.02 ppm，為神經(jīng)元標(biāo)志物，其表達(dá)水平能反映神經(jīng)元的發(fā)育情況及功能改變；Cr為能量基態(tài)，在腦組織中水平相對恒定，因此常作為波譜分析的內(nèi)參，如Cho/Cr、NAA/Cr等。對于正常組織而言，生化指標(biāo)、代謝信息出現(xiàn)異常的時間先于病變部位的改變，因此MRS檢查對腦膠質(zhì)瘤的診斷具有獨(dú)特的優(yōu)勢[13]。同時，MRS檢查能為病變提供更加深入的診斷信息，彌補(bǔ)MRI檢查的弊端和不足，有助于提高診斷準(zhǔn)確度。MRS檢查能在活體情況下觀察細(xì)胞代謝、生化成分改變，主要是由于在一個空間內(nèi)，不同信號峰值存在差異，能借助不同的峰值曲線，從而實(shí)現(xiàn)對不同病灶組織的區(qū)分、鑒別[14]。既往研究表明，MRS檢查屬于一種新型檢查技術(shù)，通過譜線與數(shù)據(jù)獲得代謝產(chǎn)物信息，且與常規(guī)MRI檢查相比，該檢查方法對磁場強(qiáng)度、均勻度要求更高，且提高外加磁場有助于提高M(jìn)RS圖像質(zhì)量，能獲得較高的臨床診斷效能[15]。本研究結(jié)果顯示，常規(guī)MRI、MRS聯(lián)合檢查診斷腦膠質(zhì)的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值均高于二者單獨(dú)檢查。表明MRS聯(lián)合常規(guī)MRI檢查對腦膠質(zhì)瘤的診斷效能較高。因此，臨床對疑似腦膠質(zhì)瘤患者應(yīng)加強(qiáng)常規(guī)MRI掃描，必要時可聯(lián)合MRS檢查，幫助患者早期確診，指導(dǎo)臨床診療。

綜上所述，MRS檢查對腦膠質(zhì)瘤有較高的診斷效能，聯(lián)合常規(guī)MRI檢查可獲得較高的診斷靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度，可為臨床診療提供影像學(xué)依據(jù)。