1.5TMRI掃描PWI成像評估腦星形細胞瘤WHO分級診斷的效果

李輝，蔡定萍，姚俊

安康市中心醫院影像中心，陜西 安康 725000

星形細胞瘤類屬于神經膠質瘤，由星形膠質細胞形成。相關報道星形細胞瘤占顱內腫瘤的13%～26%，占膠質瘤的21.2%～51.6%，多發于男性[1]。星形細胞瘤被稱為浸潤性生長腫瘤，其廣泛發生于中樞神經系統，且被切除后易復發，預后不佳。根據腦星形細胞瘤WHO分級標準分為Ⅰ～Ⅳ級，Ⅰ～Ⅱ級是低惡性的星形細胞瘤，Ⅲ～Ⅳ級是惡性程度較高的星形細胞瘤[2]。腦星形細胞瘤惡性程度不同，其分化程度、生存期亦不同。因此，術前對其腫瘤惡性程度進行診斷對后續治療方案具有指導意義。常規核磁共振成像(MRI)可清楚顯示腦部解剖細節，了解腫瘤位置、大小等，但其對星形細胞瘤病理分級診斷準確性低下[3]。然而灌注加權成像(perfusion weighted，PWI)作為近年來快速發展的新型技術，屬于腦功能成像方法之一。有研究認為PWI成像在腦部應用最多，尤其是在腦膠質瘤術前分級研究、腦腫瘤治療后療效評估等方面[4]。基于此，本文旨在分析1.5TMRI 掃描PWI 成像評估腦星形細胞瘤WHO分級診斷的效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年3 月至2022 年1 月安康市中心醫院收治的125例腦星形細胞瘤為研究對象。納入標準：(1)經手術病理證實；(2)凝血功能及免疫功能正常；(3)臨床資料完整；(4)既往均無放、化療及顱腦手術史。排除標準：(1)伴有心理障礙或精神疾病，無法交流者；(2)合并其他器官并發癥；(3)具備相關檢查禁忌證。根據組織病理分級將患者分為低級別組(WHO Ⅰ～Ⅱ級) 61 例，高級別組(WHO Ⅲ～Ⅳ級)64 例。低級別組患者中男性44 例，女性17 例；年齡13～78 歲，平均(58.26±7.34)歲。高級別組患者中男性46 例，女性18 例；年齡13～79歲，平均(59.34±7.39)歲。兩組患者的一般資料比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 檢查方法 采用德國西門子Avanto1.5T超導型磁共振儀，行FLAIR系列檢查，平掃+增強灌注掃描。PWI 參數為 TE 30 Ms，視野23×23 cm，TR 1 410 ms，翻轉角90°，層厚5 mm，層間距1.5 mm，矩 128×128，PWI均掃面19層，65個時限，共掃面1 350幅圖像，成像時間1 min 13 s。當掃面至第4時限時，外源性對比劑釓噴替酸葡萄甲胺通過手肘正中靜脈內置套管針進行注射(劑量為 0.1～0.2 mmol/kg 體質量，流率4 mL/s，注射時間＜5 s)，注射完成后，立即注射等量生理鹽水沖洗。隨即圖像處理，選擇灌注MR軟件進行處理，在中間層放置原始圖像信號強度變化最大時限的感興趣區域(region of interest，ROI)，動脈流入效應(arterial inflow effect，AIF)地圖被繪制，T2 信號強度時間曲線動脈流入效應圖指層面正常動脈信號時間曲線，在上述設置造影劑時間范疇，用AIF 圖重組腦血容量(CBV)、腦血流量(CBF)及平均通過時間(MTT)偽彩圖。兩名醫師測量相對腦血容量(rCBV)值、相對腦血流量(rCBF)值、相對平均通過時間(rMTT)值，ROI全部直徑為3～5 mm。將CBV圖、CBF圖和MTT圖放置同一界面，且取用一樣的層面，ROI于CBV 圖上放4 次，取其最大值，CBF、MTT 最大值同操作。腫瘤實質CBV (瘤體最大CBV 值/對側正常額頂葉白質平均CBV值)同操作獲取rCBF值和rMTT值[5-6]。

1.3 觀察指標 (1)比較不同病理級別星形細胞瘤患者的 rCBV、rCBF 及 rMTT 參數；(2)評估 rCBV、rCBF及rMTT與病理分級相關性；(3)以手術病理結果為金標準[7]，分析MRI 平掃+增強掃描、PWI 成像灌注參數診斷星形細胞瘤的價值，包括準確度、靈敏性、特異性、陽性預測值及陰性預測值[8]。

1.4 統計學方法 應用SPSS21.0 軟件進行數據統計分析。計量資料以均數±標準差()表示，兩兩間比較采用t 檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗；采用Pearson 相關分析 rCBV、rCBF 及 rMTT 與病理分級相關性。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者的血流灌注參數比較 高級別組患者的rCBV、rCBF明顯高于低級別組，差異均有統計學意義(P＜0.05)；而低級別組與高級別組患者rMTT比較差異無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 兩組患者的血流灌注參數比較()

表1 兩組患者的血流灌注參數比較()

組別 例數rCBV rCBF rMTT低級別組高級別組t值P值61 64 1.42±0.38 4.26±2.17 10.073 0.001 1.23±0.26 2.34±1.34 6.355 0.001 1.02±0.18 1.09±0.56 0.931 0.353

2.2 rCBV、rCBF 及 rMTT 與病理分級的相關性 經Pearson 相關分析結果顯示，rCBV、rCBF 與WHO 分級呈正相關(r=0.426，0.563，P＜0.05)；而rMTT與病理分級無相關性(r=0.006，P＞0.05)。

2.3 MRI平掃+增強掃描對星形細胞瘤分級的診斷效能 經MRI 平掃+增強掃描后，由兩名具有豐富經驗的影像科醫師對星形細胞瘤作出分級診斷，以手術病理結果為金標準，得出高、低級別星形細胞瘤分級診斷準確度為65.23%，靈敏性為68.33%，特異性為63.27%。

2.4 PWI 成像灌注參數對星形細胞瘤的診斷價值 PWI成像中rCBV準確度為83.96%，陽性預測值為91.56%；rCBF準確度為81.73%，陽性預測值為90.43%；rMTT準確度為77.53%，陽性預測值為88.26%，見表2、圖1。

圖1 高級別膠質瘤

表2 PWI成像灌注參數對星形細胞瘤的診斷價值(%)

3 討論

腦星形細胞瘤的組織病理特點多樣化，其惡性程度與組織病理分級密切聯系，而正確的分級診斷對后續治療和預后具有重要意義[9]。組織病理學起初是其首選分級方法，但該分級方法具有一定缺陷性，若取材出現問題或腫瘤未全部切除，其分級準確度低，同時組織病理學分級中，分級診斷與生存率具有一定差異，故腫瘤細胞侵襲性增殖的膠質瘤組織病理學分級診斷據具有一定困難[10]。由于星形細胞瘤的組織學變異較大，WHO新近對腦腫瘤分類的修訂，根據星形細胞瘤與生存率所具有的相關性分為4型：Ⅰ型，良性或非侵蝕性纖維狀細胞型星形細胞瘤；Ⅱ型，原纖維細胞型或低級星形細胞瘤；Ⅲ型，異形性星形細胞瘤；Ⅳ型，高度惡性的多形性膠質母細胞瘤[11]。

灌注即血流將氧和營養物質通過毛細血管網渠道可送入組織細胞中，流動效應是其關鍵，在正常組織中血液流動可使灌注成像有一定可能性[12]。MRI掃描PWI成像主要檢查血流通過組織血管的情況，脈注射順磁性對比劑或者不使用對比劑，計算局部腦血容量，獲取血流動力學信息；根據核醫學放射性示蹤劑稀釋原理和中心容積定律，rMTT=rCBV/rCBF[13]。應用T2*信號強度時間曲線可反映組織血容量，高級別(WHO Ⅲ～Ⅳ級)星形細胞瘤具有豐富血管生成，注射造影劑時到達腫瘤實質造影劑的上升說明微血管周圍磁場出現變化，T2*信號強度時間曲線下面積大，rCBV 值也大；反之低級別(WHO，Ⅰ～Ⅱ級)星形細胞瘤血管生成低，局部磁場變化小，T2*信號強度時間曲線下面積小，rCBV值也小[14]。國外有學者提出在MRI掃描PWI成像中rCBV值的高低對于腦膠質瘤術前分級診斷具有重要價值，且rCBV、rCBF 與rMTT有密切聯系[15]。本次研究顯示，高級別組rCBV、rCBF均高于低級別組，差異均有統計學意義(P＜0.05)；低級別組與高級別組rMTT比較差異均無統計學意義(P＞0.05)；提示說明星形細胞瘤分級與微血管密度、血容量、血流通過時間有一定關系；雖本結果中rMTT無差異，但從數值上看，WHO，Ⅲ～Ⅳ級rMTT 值更大。另一方面，有研究指出常規MRI主要是指形態學檢查，最終成像目的在于分辨異常組織生長或轉移等形態問題，而PWI 成像則可提供常規MRI 不能獲取的血流和腦血管功能狀態的信息，在腦缺血性病變、腦膠質瘤術前分級、腦腫瘤治療后療效評估及早期復發診斷均有一定應用。PWI可以提供必要的血液動力參數，在其中發揮著重要作用[16]。本次研究顯示以手術病理結果為金標準，MRI平掃+增強掃描對高、低級別星形細胞瘤分級診斷準確度為65.23%、靈敏性為68.33%、特異性為63.27%，PWI 成像中rCBV 準確性為83.96%，陽性預測值為91.56%；rCBF準確性為81.73%，陽性預測值為90.43%；rMTT 準確度為77.53%，陽性預測值為88.26%；提示PWI 診斷高、級別星形細胞瘤準確度顯著高于常規MRI，且PWI成像中血液動力參數在星形細胞瘤分級診斷中具有重要價值。

綜上所述，MRI 掃描PWI 成像在腦星形細胞瘤WHO 分級診斷效果良好，對于后續治療和預后指導具有重要價值。