低級別腦星形細(xì)胞瘤和病毒性腦炎的氫質(zhì)子磁共振波譜對比

陳耀棠　于曉君　方耀卿　何毅華　沈巖松　曹兵藝　譚理連　利　晞

(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科，廣東　廣州　510260)

低級別腦星形細(xì)胞瘤和病毒性腦炎的氫質(zhì)子磁共振波譜對比

陳耀棠于曉君方耀卿1何毅華2沈巖松2曹兵藝譚理連利晞

(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科，廣東廣州510260)

〔摘要〕目的對比研究病毒性腦炎和低級別腦星形細(xì)胞瘤的氫質(zhì)子磁共振波譜('H-MRS)差異。方法使用1.5TMR掃描儀對臨床診斷的低級別星形細(xì)胞瘤(星形細(xì)胞瘤組)16例，病毒性腦炎(腦炎組)22例進(jìn)行常規(guī)磁共振(MRI)平掃和增強(qiáng)掃描，所有病例均在病灶區(qū)及相應(yīng)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)設(shè)置感興趣區(qū)進(jìn)行MRS成像。結(jié)果22例腦炎患者中,MRS表現(xiàn)為膽堿復(fù)合物(Cho)升高10例(45.5%)，正常5例(22.7%)，輕度降低7例(31.8%)，N-乙酰天冬氨酸(NAA)降低18例(81.8%)，基本正常4例(18.2%)，3例(13.6%)出現(xiàn)低淺的乳酸峰。16例星形細(xì)胞瘤患者中，12例(75%)Cho峰較對側(cè)升高，4例(25%)Cho峰降低，NAA降低15例(93.75%)，升高1例(6.25%)。有3例(13.6%)出現(xiàn)低平的乳酸峰，2例(12.5%)出現(xiàn)脂質(zhì)峰。MRS對低級別星形細(xì)胞瘤的診斷靈敏度為87.5%(95%CI:61.65%～98.45%),特異度81.82%(95%CI:59.72%～94.48%)。結(jié)論'H-MRS對低級別星形細(xì)胞瘤和病毒性腦炎的鑒別診斷有參考價(jià)值，但非高特異性。

〔關(guān)鍵詞〕病毒性腦炎；星形細(xì)胞瘤；磁共振；診斷

病毒性腦炎和低級別腦星形細(xì)胞瘤在疾病早期較難鑒別。目前，國內(nèi)外磁共振波譜(MRS)的應(yīng)用主要集中利用1H波譜(1H-MRS)研究神經(jīng)系統(tǒng)，包括癲癇、腦梗死、腦腫瘤等，但對于病毒性腦炎的1H-MRS研究國內(nèi)外報(bào)道較少，尤其是1H-MRS對于病毒性腦炎與腦低級別星形細(xì)胞瘤的波譜鑒別報(bào)道極少〔1,2〕。本研究旨在探討1H-MRS對病毒性腦炎與腦低級別星形細(xì)胞瘤的鑒別診斷價(jià)值。

1資料與方法

1.1臨床資料收集2011年7月至2015年8月在本院診治并MRS采集資料完整的病毒性腦炎患者22例〔3〕，表現(xiàn)均為急性或亞急性起病，包括癲癇10例(45.5%)，發(fā)熱、頭痛4例(18.2%)，頭痛+癲癇3例(13.6%)、精神異常2例(9.1%)，肢體癱瘓2例(9.1%)，意識(shí)障礙1例(4.5%)。所有病例均行腰穿檢查和隨訪，排除其他顱內(nèi)感染和自身免疫性腦炎。其中，男18例，女4例，年齡15～48〔平均(30.5±11.5)〕歲。腦低級星形細(xì)胞瘤患者共16例，均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)(按2000年WHO分級標(biāo)準(zhǔn)：將惡性度為二級的星形細(xì)胞起源或少突膠質(zhì)細(xì)胞起源的腫瘤定義為低級別星形細(xì)胞瘤)，其中男10例，女6例，年齡9～48〔平均(28±8.9)〕歲，臨床表現(xiàn)為癲癇9例(56.3%)，頭痛2例(12.5%)，頭痛+癲癇3例(18.8%)、肢體癱瘓2例(12.5%)。所有患者年齡、性別均無差異(P>0.05)。

1.2磁共振(MRI)掃描使用1.5T西門子公司超導(dǎo)型磁共振儀(Symphony)進(jìn)行腦常規(guī)MRI掃描，確定病灶的范圍與位置。常規(guī)MRI掃描包括軸位SE-T1WI、FSE-T2WI、T2-FLAIR,矢狀或冠狀位SE-T1WI及注射對比劑后軸位、矢狀位、冠狀位SE-T1WI壓脂掃描,掃描參數(shù)TR/TE分別為500 ms/10 ms(SE-T1WI)、3 000 ms/90 ms(FSE-T2WI)、8 000 ms/120 ms(T2-FLAIR,TI=2 000 ms),FOV240×240 mm層厚5 mm，間隔2 mm，矩陣256×224，NEX=2。

1.3MRS檢測1H-MRS采用單體素采集序列SVS-SE-135,點(diǎn)分辨波譜分析法和化學(xué)位移選擇飽和水抑制法采集病灶區(qū)代謝物峰值曲線，進(jìn)行三維定位后取樣，將體素框15 mm×15 mm×15 mm～20 mm×20 mm×20 mm置于病灶中心實(shí)質(zhì)部分，勻場、抑水后進(jìn)行波譜采集，得出波譜曲線，行后處理，包括基線校正、相位校正、各種代謝產(chǎn)物膽堿復(fù)合物(Cho)、乙-乙酰天門冬氨酸(NAA)、Cr+Pr峰下面積的積分測定，分別計(jì)算NAA/Cho、Cho/Cr比值行統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí)，檢測病灶自身鏡像區(qū)相應(yīng)各代謝物MRS峰值。

2結(jié)果

2.1MRI檢測結(jié)果常規(guī)MRI檢查 22例腦炎患者中，常規(guī)MRI示病灶為單發(fā)病灶6例(27.3%)，多發(fā)病灶16例(72.7%)，全部病灶呈邊界欠清的片狀長T1、長T2信號，信號較均勻，增強(qiáng)掃描時(shí)其中有2例(9.1%)散在斑片狀強(qiáng)化。病灶分布包括皮質(zhì)、皮質(zhì)下和腦白質(zhì)，其中顳葉15例，額葉6例，丘腦10例、半卵園中心腦白質(zhì)12例，腦干1例，小腦半球2例。星形細(xì)胞瘤患者中，常規(guī)MRI示病灶為單發(fā)病灶14例(87.5%)，多發(fā)病灶2例(12.5%)，早期全部病灶均未見明顯占位效應(yīng)，亦呈邊界欠清的片狀長T1、長T2信號，大部分信號較均勻，其中有5例(31.3%)有輕度邊緣性強(qiáng)化。病灶包括分布皮質(zhì)、皮質(zhì)下和腦白質(zhì)，其中顳葉4例，額葉6例，丘腦2例、腦白質(zhì)4例，腦干1例，小腦半球4例。

2.2病毒性腦炎和星形細(xì)胞瘤組MRS改變22例腦炎患者中，與鏡像區(qū)比較，MRS表現(xiàn)為Cho升高10例(45.5%)，正常5例(22.7%)，輕度降低7例(31.8%)、NAA降低18例(81.8%)，基本正常4例(18.2%)，有3例(13.6%)出現(xiàn)低淺的乳酸峰。統(tǒng)計(jì)比值示Cho/Cr升高、NAA/Cho輕度降低。16例星形細(xì)胞瘤患者中，12例(75.0%)Cho峰較鏡像區(qū)升高，4例(25.0%)Cho峰降低、NAA降低15例(93.8%)，升高1例(6.3%)。有3例(18.8%)出現(xiàn)低平的乳酸峰，2例(12.5%)出現(xiàn)脂質(zhì)峰。

2.3診斷學(xué)的靈敏度與特異度將病理確診的星形細(xì)胞瘤患者作為標(biāo)準(zhǔn)組，腦炎組作為對照，對比觀察各代謝物與鏡像區(qū)的MRS峰值差異的變化。評價(jià)MRS診斷的正確性。其中標(biāo)準(zhǔn)組Cho/Cr為2.34±0.98，NAA/Cho為0.66±0.20，病灶Cho/對側(cè)相應(yīng)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)Cho(rCho)為1.44±0.26；對照組分別為1.91±0.88，0.89±0.33，0.67±0.21，MRS的靈敏度為87.5%(95%CI:61.65%～98.45%),特異度81.82%(95%CI:59.72%～94.48%)，陽性預(yù)測值為77.78%(95%CI:52.36%～93.59%)，陰性預(yù)測值為90%(95%CI:68.3%～98.77%)。

3討論

人腦星形細(xì)胞瘤是顱內(nèi)常見的腫瘤，占原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的40%〔4〕，且其形態(tài)學(xué)表現(xiàn)極為復(fù)雜，根據(jù)腫瘤細(xì)胞分化及間變程度不同，可分為4級，不同級別患者的生存時(shí)間也有較大差異〔5〕。腦低級別星形細(xì)胞瘤本質(zhì)上是一種彌漫生長的腫瘤，既可表現(xiàn)為邊界清楚的腫塊或囊性病變，也可表現(xiàn)為彌漫浸潤生長而完全沒有腫塊形成，腫瘤細(xì)胞與正常腦組織間常無明確的邊界〔6〕。在發(fā)生位置上，I級星形細(xì)胞瘤病灶多較表淺，多只侵犯大腦皮層和皮層下腦白質(zhì)或皮髓交界處，發(fā)生的區(qū)域與病毒性腦炎較為相似。

在傳統(tǒng)的MRI中，I級星形細(xì)胞瘤由于腫瘤生長致腫瘤內(nèi)微小液泡形成，細(xì)胞內(nèi)、外水份增多，結(jié)果造成T1和T2延長，在T1WI加權(quán)像中，呈稍低或低信號，在T2加權(quán)像中，呈明顯高信號，且較均勻。此時(shí)，腫瘤組織血腦屏障受損不明顯，周圍水腫亦較輕微，占位效應(yīng)相對輕，若作Gd-DTPA增強(qiáng)掃描，腫瘤無或輕微異常對比增強(qiáng)。隨著腫瘤的生長，瘤內(nèi)發(fā)生微小囊變，MRI信號可以開始不均勻，傳統(tǒng)MRI通?？梢燥@示其相應(yīng)的改變，但這些征象都不具備特異性，可以與病毒性腦炎較為相似。而腦炎也可以在腦實(shí)質(zhì)中形成明顯的異常信號，與代謝性疾病和浸潤性腫瘤性病變、特別是與低級別腦星形細(xì)胞瘤的鑒別并不容易。特別是，當(dāng)病毒性腦炎局部腦組織壞死、明顯水腫，在傳統(tǒng)MRI上出現(xiàn)明顯強(qiáng)化和占位效應(yīng)時(shí)可類似腫瘤。文獻(xiàn)中時(shí)有將病毒性腦炎誤診為腦腫瘤而行外科手術(shù)的報(bào)道〔7,8〕。因此，對于部分不典型的病例，有時(shí)僅僅依靠傳統(tǒng)磁共振也很難鑒別。

1H-MRS在顯示病變組織的生化特性方面優(yōu)于傳統(tǒng)MRI，可以在活體無創(chuàng)性檢測組織代謝物濃度的改變，可以檢測到常規(guī)MR檢查不能顯示的異?！?〕。本研究結(jié)果提示兩者之間的代謝特點(diǎn)存在明顯的差異性。

NAA主要位于正常的神經(jīng)元胞體和神經(jīng)軸突內(nèi)，是一個(gè)提示神經(jīng)元細(xì)胞和軸索生存能力與密度正常的標(biāo)志物，對于灰質(zhì)、白質(zhì)中NAA的含量是相近的，在MRS峰值曲線中表現(xiàn)為最高峰。Cho復(fù)合物標(biāo)志著細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)換，它能參與髓鞘的降解和細(xì)胞膜的合成，Cho峰值的增高反映了細(xì)胞增殖活躍，它在灰質(zhì)中的濃度稍低于白質(zhì)，關(guān)于Cho的變化規(guī)律并不十分確定，各個(gè)研究結(jié)果各有差異。

對于病毒性腦炎和腦星形細(xì)胞瘤的MRS變化，彭娟等〔10〕對1H-MRS對病毒性腦炎和低級別星形細(xì)胞瘤的鑒別診斷價(jià)值進(jìn)行初步的探討，發(fā)現(xiàn)rCho可能有一定意義，與本組研究結(jié)果具有一定的相似性。

從臨床診斷的角度看，MRS并非具有非常高度的特異性，具有一定的誤診率，因此，臨床的診斷與鑒別診斷仍需臨床醫(yī)生全面考慮，在常規(guī)MRI檢查基礎(chǔ)上，結(jié)合MRS各代謝物峰值變化，特別是NAA和Cho的變化，有助于二者之間的鑒別。因此，MRS譜線峰值的分析對于腦炎和低級別星形細(xì)胞瘤的鑒別具有良好的參考價(jià)值，但NAA、Cho等代謝物比值之間的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

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〔2015-12-27修回〕

(編輯李相軍/滕欣航)

基金項(xiàng)目：廣東省醫(yī)學(xué)科研基金項(xiàng)目(No.A2012262)

通訊作者：利晞(1967-)，女，教授，主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像診斷研究。

〔中圖分類號〕R734.1

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)10-2464-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.10.071

1廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射治療科

2廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)研究所

第一作者：陳耀棠(1965-)，男，副主任醫(yī)師，碩士，主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像診斷研究。