氫質(zhì)子磁共振波譜對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值

田春艷 劉國輝 王為國 吳仁昌

(北京市懷柔區(qū)中醫(yī)醫(yī)院放射科，北京 101400)

隨著磁共振(MR)成像(MRI)技術(shù)的發(fā)展，MRI不僅能顯示腦腫瘤精細(xì)的病理結(jié)構(gòu)，而且還能夠顯示其某些代謝特征。氫質(zhì)子磁共振波譜(1H-MRS)自應(yīng)用于臨床以來，因其可以在人體無創(chuàng)地分析病變內(nèi)代謝產(chǎn)物的濃度，從分子水平對(duì)病變進(jìn)行評(píng)估，開拓并豐富了腦腫瘤診斷、鑒別診斷、腫瘤分級(jí)、評(píng)估腫瘤治療的思維，彌補(bǔ)了常規(guī)MRI的不足。自2007年年底以來筆者觀察了49例腦膠質(zhì)瘤患者的1H-MRS檢測結(jié)果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 搜集2007年12月至2009年12月在吉林大學(xué)第一醫(yī)院磁共振檢查室行MRI和1H-MRS檢查的130例患者中選出臨床病例完整、臨床診斷明確的腦腫瘤患者49例。其中男28例，女21例;年齡56～87歲，平均65.3歲;Ⅰ～Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤27例，Ⅲ～Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤22例(其中含少突膠質(zhì)瘤4例)。

1.2 掃描參數(shù)

1.2.1 常規(guī)MR檢查 全部病例均采用Siemens Avanto1.5T超導(dǎo)型MR掃描機(jī)，相控陣線圈完成MR掃描。先行常規(guī)MRI掃描，包括軸位T1WI、T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR)序列。掃描序列與參數(shù):T1WI采用SE自旋回波序列，TR:400 ms，TE:7.8 ms;T2WI采用TSE快速自旋回波序列，TR:3 250 ms，TE:99 ms;FLAIR像:TR:9 000 ms，TE:109 ms，TI:2 500 ms;層厚 6 mm，層距 1.2 mm。增強(qiáng)掃描:靜脈注射釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，劑量0.1 mmol/kg，然后行橫斷面、矢狀面和冠狀面T1WI掃描。

1.2.21H-MRS檢查 常規(guī)MRI檢查完成后，所有病例均行多體素化學(xué)位移成像(multi voxel chemical shift imaging，CSI)MRS檢查。MRS掃描參數(shù):TR:1 500 ms，TE:135 ms，感興趣區(qū)體積(VOI):80 mm×80 mm，激勵(lì)次數(shù):4。顯示病灶最大的橫斷位圖像中選擇感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，盡量做到兩側(cè)對(duì)稱以便對(duì)比。MRS評(píng)價(jià)指標(biāo)包括氮-乙酰天門冬氨酸(N-acetylaspartate，NAA)、肌酸(creatine，Cr)、膽堿復(fù)合物(choline，Cho)和乳酸(Lac)的峰值高度及比值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 利用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包分析，數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性分布檢驗(yàn)，采用t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)MRI表現(xiàn) 49例顱內(nèi)膠質(zhì)瘤患者均行常規(guī)MR平掃及增強(qiáng)掃描，檢查結(jié)果見表1。低級(jí)別、高級(jí)別瘤體的瘤周水腫及瘤體強(qiáng)化方式差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，因而低級(jí)別、高級(jí)別瘤體的瘤周水腫及瘤體強(qiáng)化程度術(shù)前難于比較。

表1 顱內(nèi)膠質(zhì)瘤常規(guī)MR掃描檢查結(jié)果(n)

2.2 腦膠質(zhì)瘤實(shí)質(zhì)區(qū)的1H-MRS 與健側(cè)(處)對(duì)照組比較，膠質(zhì)瘤實(shí)質(zhì)區(qū)中NAA均有不同程度的下降(P＜0.01)，Cho普遍升高(P＜0.05)，Cr增高或減少(P＞0.05)。而NAA/Cr值減低(P＜0.05)，Cho/Cr值呈明顯升高(P＜0.05)，高級(jí)別與低級(jí)別膠質(zhì)瘤實(shí)質(zhì)區(qū)NAA/Cr、Cho/Cr比值間的差異明顯(P＞0.05)。見表2。

表2 腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)代謝物比值測量結(jié)果(x±s)

3 討論

NAA主要存在于神經(jīng)元中，在1H-MRS檢測時(shí)常用來作為判斷神經(jīng)元功能的內(nèi)標(biāo)物。腦腫瘤中NAA含量下降，表示腫瘤組織內(nèi)神經(jīng)元的數(shù)目減少或功能受損。本研究結(jié)果表明，正常腦組織中NAA的含量明顯大于腦內(nèi)惡性腫瘤，這說明在腦內(nèi)惡性腫瘤內(nèi)部正常的神經(jīng)元已經(jīng)被破壞。Cho是含膽堿復(fù)合物，腦腫瘤波譜中Cho峰上升，說明腫瘤內(nèi)膜轉(zhuǎn)換和膠質(zhì)細(xì)胞增生加速，其峰值和峰值下面積均高于非進(jìn)展期腫瘤，腫瘤惡性程度高，其代謝快則其Cho含量高，這就可使臨床在診斷顱內(nèi)腫瘤的良惡性鑒別方面有一個(gè)科學(xué)的手段〔1〕。Cr的含量主要反映組織能量代謝的情況，細(xì)胞的生物膜主要為脂類構(gòu)成。關(guān)長群等〔2〕報(bào)導(dǎo)25% ～47%腫瘤的Cr增高，并且主要發(fā)生在腫瘤的周邊部位，說明Cr在腫瘤中的分布不均勻性，進(jìn)而由于部分容積效應(yīng)產(chǎn)生測量結(jié)果的差異。

膠質(zhì)瘤是起源于神經(jīng)上皮的腫瘤，由于正常神經(jīng)細(xì)胞減少，膠質(zhì)細(xì)胞增生，因而NAA峰顯著下降，Cr峰中等下降，而Cho峰明顯升高，并可出現(xiàn)Lac、Lip峰〔3〕。膠質(zhì)瘤NAA降低在腫瘤中心比腫瘤周圍下降更明顯，高級(jí)別膠質(zhì)瘤下降更多，但NAA丟失對(duì)于腫瘤的分級(jí)缺乏特異性〔4〕;相反，在星形細(xì)胞瘤中Cho信號(hào)多表現(xiàn)為增加，Cho增加反映了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)增加，細(xì)胞增殖。通過上述研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅憑借腫瘤內(nèi)NAA和Cho含量的變化不能對(duì)膠質(zhì)瘤級(jí)別進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。然而明確星形細(xì)胞瘤的分級(jí)對(duì)于選擇合適的治療方案具有重要意義〔5〕。為此，本研究中將膠質(zhì)瘤分成低級(jí)別和高級(jí)別兩組，探討3組化合物比值對(duì)于腫瘤良惡性程度鑒別的意義。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組間NAA/Cho比值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，高級(jí)別組高于低級(jí)別組。乳酸峰(Lac)是膠質(zhì)瘤相對(duì)特征的1H-MRS表現(xiàn)，腫瘤內(nèi)出現(xiàn)乳酸，說明正常的有氧呼吸鏈?zhǔn)艿狡茐模瑹o氧酵解加重，組織和細(xì)胞出現(xiàn)死亡〔6〕。不過Lac也可在囊變和術(shù)后缺損區(qū)出現(xiàn)，有時(shí)腫瘤組織糖酵解并未加重，卻因清除率較低(如大的腫瘤限制Lac的清除)、Lac累積而升高〔7〕。因此Lac難以作為腦瘤的定性指標(biāo)，它的出現(xiàn)也并不能說明是惡性的可靠征象。

因此，1H-MRS可提供定量或半定量的方法來評(píng)價(jià)腫瘤的惡性度，為病理分級(jí)、術(shù)前全面、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)腫瘤提供有價(jià)值的參考信息。

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