3.0TMRI氫質(zhì)子波譜對33例腦額葉膠質(zhì)瘤的診斷價值

劉 波，謝 惠，施武非，馮 練，屈亞林，韓福剛

（1.重慶市大足區(qū)人民醫(yī)院放射科 402360；2瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科，四川瀘州 646000）

顱內(nèi)占位性病變中，膠質(zhì)瘤是最常見的原發(fā)腫瘤，約占40%。WHO采用四級法對其進行分級：Ⅰ、Ⅱ級為低級別腫瘤，預后好；Ⅲ、Ⅳ級為高級別腫瘤，預后差。Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤侵襲性更強，常不能被完全切除，盡管術(shù)后接受放、化療，但僅有一半的患者生存期超過1年。因此，如何正確、早期對腦膠質(zhì)瘤進行準確分級為影像科醫(yī)生提出新的挑戰(zhàn)。

隨著功能影像學的發(fā)展，國內(nèi)外研究者多通過1HMRS中NAA、Cho、Lip等與Cr的比值無創(chuàng)、準確評估腦內(nèi)疾患的代謝情況，而本文在術(shù)前對不同級別腦額葉膠質(zhì)瘤1HMRS中NAA、Cho、Cr、Lip的峰高、峰下面積進行具體量化，采用統(tǒng)計分析，試圖找出腦額葉低、高級膠質(zhì)瘤間的差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集四川省瀘州醫(yī)學院附屬醫(yī)院2012年5月至2013年8月的33例不同級別腦額葉膠質(zhì)瘤作為觀察組，按照2000年WHO病理分級標準，15例Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤，18例Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤，所有病例均經(jīng)手術(shù)病理證實。男22例，女11例，平均年齡49.32歲。

1.2 方法 33例檢查前均簽署知情同意書，Philips（MR Systems Achieva，Dutch）3.0T 超導 MR，仰臥位，sense－NV－16通道頭頸聯(lián)合線圈，采用PRESS序列，TE＝144ms。放置SV感興趣區(qū)（VOI）前采用自動抑水和勻場，必要時手動調(diào)整頻譜中心的范圍，半高全寬（FWHK）以6～10Hz為佳。盡量避開骨骼、脂肪組織和瘤周水腫的干擾，均由作者本人操作。VOI放置在病灶的實性部分：未增強的病例放置在T1WI的等、高信號上；增強病例放置在明顯強化的腫瘤實性邊緣部分（10例患者靜注馬根維顯注射液，用量：10～15mL，均見明顯強化的腫瘤實性部分）。VOI大小恒定：20mm×20mm×20mm（圖1、2上邊的紅色小方塊）。

1.2.1 TIR／T1WI掃描參數(shù) TR 2000ms，TE 20ms，IR 800ms，反轉(zhuǎn)角90°，NSA＝2，層厚3mm，矩陣256×256，F(xiàn)OV 12cm，總的持續(xù)時間1min 54s。

1.2.2 SV1HMRS掃描參數(shù) PRESS序列，TR 2000ms，TE 144ms，NSA＝128，體素容積 AP 20、RL 20、FH 20，單位：mm，反轉(zhuǎn)角90°，自動勻場，抑水率大于90%，F(xiàn)WHK＜10，循環(huán)16周次，總的掃描持續(xù)時間4min 52s。

1.2.3 數(shù)據(jù)采集 運用獨立、開放的工作站（Philips，MR worksp－ace Extend 2.6.3.2，2009）及后處理軟件（Philips，Extended MR workspa－ce，Dutch）對譜線進行手動擬合，均是作者本人操作，且操作過程一致，NAA、Cho、Cr、Lip的峰高和峰下面積值獲得了具體量化（圖1、2下邊的透明紅色邊框）。

圖1 低級別膠質(zhì)細胞瘤（Ⅱ級）MRS

圖2 間變性少突星形細胞瘤（Ⅲ級）MRS

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件包進行分析，根據(jù)病理結(jié)果，將觀察組分為低、高級別膠質(zhì)瘤兩組，采用兩個隨機獨立樣本均數(shù)比較的t檢驗，結(jié)果以表示，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

在額葉低、高級別膠質(zhì)瘤組內(nèi)比較，結(jié)果顯示只有Lip的峰高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 低級別膠質(zhì)瘤組與高級別膠質(zhì)瘤組內(nèi)各代謝物峰高及峰下面積值的比較（）

表1 低級別膠質(zhì)瘤組與高級別膠質(zhì)瘤組內(nèi)各代謝物峰高及峰下面積值的比較（）

項目 低級別膠質(zhì)瘤（n＝15）高級別膠質(zhì)瘤（n＝18）P 1.687±1.264 0.905±0.5310.408 NAA峰下面積 0.172±0.105 0.076±0.0370.237 Cho峰高 4.682±3.014 6.228±3.5790.513 Cho峰下面積 0.376±0.302 0.578±0.2970.683 Cr峰高 1.544±1.646 1.947±1.4020.413 Cr峰下面積 0.100±0.067 0.121±0.0430.079 Lip峰高 0.218±0.326 2.116±1.3470.015 Lip峰下面積NAA峰高0.054±0.012 0.244±0.1760.064

3 討 論

3.1 3.0TMRI SV1HMRS掃描技術(shù)

3.1.1 技術(shù)參數(shù) MRS序列主要有兩種：PRESS和STEAM。STEAM掃描時間相對較長，信噪比較低，但能采集較多的譜峰，觀察極短T2的信號。PRESS在相同采集條件下信噪比要高1倍，且較小VOI水抑制效果好。本文主要觀察的是NAA、Cho、Cr、Lip（均不是極短T2值的物質(zhì)）的信號，因此選用PRESS序列。

3.1.2 VOI的放置 朱成良等［1］認為對顱內(nèi)腫瘤進行SVMRS時，VOI最好定位于腫瘤實體中心區(qū)。Peter等［2］通過腫瘤病理組織學切片發(fā)現(xiàn)在增強掃描明顯強化的實性中心部分放置VOI獲得的結(jié)果沒有其邊緣部分精確，邊緣部分常顯示很高的Cho。力求精確，本研究VOI均放置在額葉腫瘤病灶的實性邊緣部分。

3.1.3 掃描時機 為獲得準確的結(jié)果，1HMRS檢查應盡量早，盡可能在臨床采取治療措施前，治療可以打破腦內(nèi)原有氧化還原的平衡［3］。

3.21HMRS中主要波峰的量化對腦額葉膠質(zhì)瘤的診斷價值

3.2.1 NAA峰 位于2.02ppm處，主要在神經(jīng)元線粒體內(nèi)合成，1HMRS顯示為一大而尖的峰。神經(jīng)細胞損傷時NAA加速分解為乙酰輔酶A以滿足細胞膜、髓鞘等部位的能量供應。腦膠質(zhì)瘤常導致神經(jīng)元的移位和破壞，NAA隨著腫瘤浸潤性的增加而下降。本文研究的是2.018ppm處的NAA峰，在所有的病例中，均發(fā)現(xiàn)NAA峰的峰高和峰下面積有不同程度的下降，額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤組與Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤組間NAA峰的峰高和峰下面積的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤和Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤均可引起NAA的峰高和峰下面積的下降。Setzer等［4］認為Ⅰ、Ⅲ級膠質(zhì)瘤的 NAA下降約20%，Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤下降更明顯，與本文結(jié)果不相一致。

3.2.2 Cho峰 其復合峰包括：3.20ppm的Cho、3.22ppm的磷酸膽堿（phosphocholine，PC）、3.24ppm的甘油磷酸膽堿（glycerophosphocholine，GPC）和3.26ppm 處的?；撬幔╰aurine，Tau）［5］。神經(jīng)元不能合成，大部分來源于突觸前膜的重攝取。腦損傷、腦膠質(zhì)瘤等病理狀態(tài)下，細胞增殖加快導致Cho峰增高。其強度與腫瘤組織的高密度、級別、有無壞死等有關(guān)。腫瘤細胞內(nèi)PC的大量增加是腫瘤細胞對生長因子蛋白的早期反應之一，是膽堿激酶日益增加的磷酸化。本文觀察所有病例3.218ppm處PC峰的峰高和峰下面積發(fā)現(xiàn)均有不同程度的增高，額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤組與Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤組間PC峰的峰高和峰下面積的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤和Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤均可引起PC的峰高和峰下面積不同程度的升高。Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤表現(xiàn)為輕度抬高的Cho峰，Ⅲ級為中度升高的Cho峰，Ⅳ級為明顯升高的Cho峰［6］，Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤Cho升高小于50%，Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤大于50%等觀點與本文研究結(jié)果不相一致。

3.2.3 Cr峰 總肌酸由Cr和磷酸肌酸（PCr）共同組成，兩者相互轉(zhuǎn)化，總水平不變，位于3.0、3.94ppm。是腦內(nèi)能量代謝的標志物，在肝和腎中合成，由于其含量最為穩(wěn)定，常選擇它作為內(nèi)部基準，評價代謝比率。但Gruber等［7］認為，用它作為內(nèi)部基準評價代謝比率會導致錯誤的結(jié)論，當發(fā)生急慢性腦實質(zhì)損傷時，Cr濃度會下降，此時不能用它作為參考標準，必要時可通過與對側(cè)區(qū)域比較而進行標準化處理。其濃度變化是動態(tài)的，能量代謝減退時增加，能量代謝增加時降低。通過比較所有病例3.033ppm的Cr峰的峰高和峰下面積，發(fā)現(xiàn)其均有不同程度的下降，額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤組與Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤組間Cr峰的峰高和峰下面積的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤組和Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤均可引起Cr的峰高和峰下面積的下降。其峰值的下降并不是神經(jīng)元功能障礙的特異性指標。Vuori等［8］認為Ⅱ級膠質(zhì)瘤Cr下降約58%。Ⅲ級膠質(zhì)瘤通常小于7mmol／L，尚需進一步研究。

3.2.4 Lip峰 由于T2值很短，只有長TE才顯示。Lip是一類有特定基團的化合物，1.3ppm的Lip是由脂肪酰基質(zhì)子構(gòu)成的亞甲基基團［9］，是細胞內(nèi)或細胞外存在的三酰甘油的脂滴，而不是完整或部分退變的細胞膜成分。腫瘤內(nèi)發(fā)生脂肪變性或凝固性壞死時可測得Lip峰。由于壞死細胞內(nèi)自由脂質(zhì)的釋放和無氧酵解，導致了乳酸（Lac）作為一種副產(chǎn)品與Lip峰共同出現(xiàn)于MRS中。生理情況下，Lip、Lac峰在腦內(nèi)不能探測到，而Lac峰也位于1.3ppm處，為了區(qū)分它們，作者采用144ms的TE，確保因J－偶聯(lián)而發(fā)生的相位反轉(zhuǎn)（Lac峰為一倒置的雙峰）。觀察所有病例1.289ppm處的Lip峰的峰高和峰下面積發(fā)現(xiàn)，15例額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤中有2例未出現(xiàn)或出現(xiàn)很低的Lip峰（陽性率86.67%），Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤均出現(xiàn)Lip峰。在額葉Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤與Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤組間進行統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示Lip峰的峰下面積的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤和Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤均可引起Lip峰峰下面積不同程度的增高；而Lip峰的峰高的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤有更高的Lip峰的峰高。Negendank等［10］報道41%的Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤中可見Lip峰，而Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤中出現(xiàn)的比率僅為16%，且Lip峰值的差異有顯著性。楊桂芬等［11］認為，Ⅰ、Ⅱ級膠質(zhì)瘤未出現(xiàn)Lip峰，Ⅲ級出現(xiàn)該峰，Ⅳ級明顯增高，近來外科手術(shù)標本也證實Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤內(nèi)含有移動性的Lip［12］，與本文研究結(jié)果基本一致。

總之，3.0TMRI SV1HMRS中主要波峰的峰高和峰下面積的量化對腦額葉膠質(zhì)瘤分級的診斷有重要價值，Ⅲ、Ⅳ級膠質(zhì)瘤有更高的Lip峰的峰高。本文的局限性主要是樣本量太小，導致其可信度減低。

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