MRI不同技術(shù)在腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級中的應(yīng)用價(jià)值

1.河南省安陽市中醫(yī)院神經(jīng)外科(河南 安陽 455000)

2.河南省安陽市人民醫(yī)院神經(jīng)外科(河南 安陽 455000)

3.河南省安陽市中醫(yī)院CT室(河南 安陽 455000)

楊利民1 范海霞2 王景順3

腦膠質(zhì)瘤是常見的顱內(nèi)惡性腫瘤之一，在所有顱內(nèi)腫瘤中占比為1/3～1/2[1]。腫瘤病理分級是決定治療方案制定及患者預(yù)后的重要因素，參照2007年世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)[2]公布的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤病理分級標(biāo)準(zhǔn)，腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤可分為I～I(xiàn)V級，其中I、II級者行局部手術(shù)切除，輔以放化療，即可取得較好預(yù)后；III～I(xiàn)V級者需行廣泛切除聯(lián)合放化療等進(jìn)行綜合治療，且預(yù)后往往較差[3]。因此，腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤病理分級不同，治療方案及預(yù)后亦存在較大差異，用于術(shù)前評估腫瘤病理分級的具有無創(chuàng)性特點(diǎn)的影像學(xué)手段自然尤為重要。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)常規(guī)序列能夠較好地顯示腫瘤形態(tài)、大小、部位等生物學(xué)特性，但在評估腫瘤病理分級上，與術(shù)后病理符合率不高[4]。磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是一種利用組織間磁敏感差異為成像基礎(chǔ)的三維高分辨序列，且無須應(yīng)用對比劑，在腦血管畸形、創(chuàng)傷性腦損傷等腦血管疾病診斷中已有廣泛應(yīng)用[5]。但SWI在腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤診斷及術(shù)前分級中的應(yīng)用價(jià)值目前仍處于探討階段。本研究旨在探討SWI對腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級的診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性收集2015年12月～2018年2月我院收治的40例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者臨床資料，所有患者術(shù)前均接受常規(guī)MRI平掃、常規(guī)增強(qiáng)掃描及SWI檢查，檢查距手術(shù)切除時(shí)間不超過20d，檢查前均未行放療、化療等。40例患者中，男29例，女11例；年齡23～67歲，平均(48.21±13.59)歲；腫瘤長徑11～72mm，平均(36.78±10.45)mm；臨床癥狀：頭暈22例，頭痛20例，嘔吐12例，癲癇發(fā)作14例。

1.2 檢查方法采用飛利浦Achieva 1.5T磁共振設(shè)備，頭頸部專用8通道體相控陣線圈。檢查時(shí)，患者取仰臥位，囑患者保持平靜呼吸。完全補(bǔ)償?shù)娜S梯度回波序列在增強(qiáng)前行SWI掃描，掃描參數(shù)：TR為28ms，TE為20ms，F(xiàn)A為150°，F(xiàn)OV為23cm×23cm，層厚為1.5mm，采集時(shí)間為5min 25s。MRI常規(guī)序列包括軸位自旋回波T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging,T1WI)序列(TR為250ms，TE為2.46ms)、快速自旋回波T2加權(quán)成像(T2-weighted imaging,T2WI)(TR為4000ms，TE為113ms)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)(TR為7000ms，TE為79.0ms，TI 為2500ms)，其他掃描參數(shù)：FOV為23cm×23cm，矩陣為256×320，層厚為5mm，層間距為1.5mm。平掃后，以2.5mL/s速率經(jīng)靜脈團(tuán)注0.1mL/kg釓噴替酸葡甲胺，采集橫軸位、冠狀位、矢狀位圖像，掃描參數(shù)與T1WI平掃序列相同。

1.3 圖像處理將掃描圖像上傳至MRI后處理工作站AW4.1上，并采用系統(tǒng)軟件Functool 2.0行SWI圖像后處理，獲取校正后的相位圖與磁矩圖，再經(jīng)三維重建獲取最小強(qiáng)度投影圖(min IP)及SWI圖。

1.4 膠質(zhì)瘤影像分級標(biāo)準(zhǔn)(1)MRI常規(guī)序列(含增強(qiáng))對膠質(zhì)瘤分級評判標(biāo)準(zhǔn)：a.腫瘤占位效應(yīng)：無占位效應(yīng)，1分；輕度占位效應(yīng)，2分；明顯占位效應(yīng)，3分；b.瘤周水腫情況：無明顯水腫，1分；水腫帶＜2cm，2分；水腫帶2～4cm，3分；水腫帶＞4cm，4分；強(qiáng)化程度：無強(qiáng)化，1分；可疑，2分；有強(qiáng)化，3分；明顯強(qiáng)化，4分；強(qiáng)化方式：無，1分；規(guī)則環(huán)形，2分；片狀，3分；環(huán)形、華環(huán)狀、不規(guī)則形，4分；總分為15分，評分為4～6分為I級，7～9分為II級，10～11分為III級，12～15分為IV級。(2)SWI對膠質(zhì)瘤分級評判標(biāo)準(zhǔn)：a.低信號區(qū)與腫瘤比較：無明顯低信號區(qū)，1分；所有層面低信號區(qū)均小于腫瘤直徑，2分；至少存在1個(gè)層面大于腫瘤直徑，3分；腫瘤內(nèi)低信號最大徑：無明確低信號，1分；軸位低信號區(qū)最大徑小于0.5cm，2分；軸位低信號區(qū)最大徑為0.5～1.0cm，3分；軸位低信號區(qū)最大徑大于1.0cm，4分；低信號形態(tài)學(xué)評價(jià)：無明確低信號區(qū)，1分；少許點(diǎn)狀低信號，2分；點(diǎn)狀或網(wǎng)點(diǎn)狀低信號，3分；線狀或彎曲狀低信號，4分；總分11分，評分為3～4分為I級，5～6分為II級，7～8分為III級，9～11分為IV級。所有MRI影像圖像均由2名副主任以上影像學(xué)醫(yī)師共同評估，意見不一時(shí)經(jīng)討論達(dá)成一致。

1.5 病理分級參照2007年WHO公布的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤病理分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行腦膠質(zhì)瘤分級，由2名病理科副主任醫(yī)師共同閱片，意見出現(xiàn)分歧時(shí)，經(jīng)討論取得一致。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS20.0軟件處理研究數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)資料采用例和百分率表示，比較行卡方檢驗(yàn)；計(jì)量資料均符合正態(tài)分布，采用(±s)表示，多組間比較采用單因素方差齊性檢驗(yàn)，組間兩兩比較行t檢驗(yàn)；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

以病理分級結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，MRI常規(guī)序列術(shù)前分級的符合率為55.00%(22/40)，SWI序列術(shù)前分級符合率為77.50%(31/40)，兩種技術(shù)術(shù)前分級符合率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.528，P＜0.05)，見表1。MRI常規(guī)序列對腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級主要依據(jù)腫瘤占位效應(yīng)、瘤周水腫特點(diǎn)、強(qiáng)化程度及強(qiáng)化方式(見圖1，3-5)，SWI序列術(shù)前分級主要依據(jù)腫瘤內(nèi)微出血及小血管檢出(圖2，6)，不同級別腦膠質(zhì)瘤腫瘤內(nèi)微出血體積、腫瘤內(nèi)小血管數(shù)目比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05），見表2。

表2 WHO各級別腦膠質(zhì)瘤腫瘤內(nèi)微出血體積及小血管數(shù)目比較（±s）

表2 WHO各級別腦膠質(zhì)瘤腫瘤內(nèi)微出血體積及小血管數(shù)目比較（±s）

注：與I級腦膠質(zhì)瘤比較，aP＜0.05；與II級腦膠質(zhì)瘤比較，bP＜0.05；與III級腦膠質(zhì)瘤比較，cP＜0.05

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表1 MRI常規(guī)序列、SWI序列對腦膠質(zhì)瘤的術(shù)前分級與術(shù)后病理分級比較

圖1-2 女，39歲，WHO I級腦膠質(zhì)瘤。術(shù)前MRI圖像，圖1，T2WI，無明顯占位效應(yīng)（1分），瘤周水腫＜2cm（2分），無強(qiáng)化（1+1分），總分為5分，為I級；圖2，SWI圖，無低信號區(qū)，各項(xiàng)評分均為1分，評分為3分，屬于I級。圖3-6 男，36歲，WHO III級腦膠質(zhì)瘤。術(shù)前MRI圖像，3-5分別為橫軸位T1WI、T2WI、CE-T1WI，輕度占位效應(yīng)（2分），水腫＜2cm（2分），有強(qiáng)化（3分），規(guī)則環(huán)形強(qiáng)化（2分），評分為9分，屬于III級。

3 討 論

MRI常規(guī)序列在腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級上依賴于對比劑的應(yīng)用，相應(yīng)的病理機(jī)制在于腫瘤可致血腦屏障損傷、腫瘤血管生成等[6]。高級別腦膠質(zhì)瘤血腦屏障受損明顯，故增強(qiáng)掃描呈顯著強(qiáng)化[7]。同時(shí)，低級別腦膠質(zhì)瘤因存在由瘤周-瘤體血管內(nèi)皮細(xì)胞組成的“血瘤屏障”，因此對比劑難以進(jìn)入瘤體。MRI增強(qiáng)掃描在腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級中敏感性較低，且具有較高假陽性率，造成MRI常規(guī)序列對腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級符合率較低的原因可能有如下幾點(diǎn)：(1)MRI常規(guī)序列無法提供血管生成、微壞死灶等腫瘤生理信息，而這些信息是評估腫瘤分級的重要因素；(2)MRI常規(guī)序列在腫瘤內(nèi)血管新生評估上存在局限性，一些高級別(WHO III級、IV級)腦膠質(zhì)瘤MRI無明顯強(qiáng)化，而低級別(WHO I級、II級)腦膠質(zhì)瘤由于血腦屏障受損明顯，呈明顯強(qiáng)化；(3)腦膠質(zhì)瘤由于缺少包膜，故而難以完全切除，由于腦膠質(zhì)瘤內(nèi)可能同時(shí)存在多個(gè)級別，其惡性程度按最高級別而定，而實(shí)踐發(fā)現(xiàn)腫瘤惡性程度與活檢取樣深度和廣度等有關(guān)。

SWI序列在腦膠質(zhì)瘤診斷上有著顯著優(yōu)勢，能夠清晰呈現(xiàn)病灶位置、邊界、出血和血管生成等情況，從而可為腦膠質(zhì)瘤的診斷及分級提供重要信息。有學(xué)者認(rèn)為，腦膠質(zhì)瘤等實(shí)體瘤，依賴于病理血管發(fā)生，高級別腦膠質(zhì)瘤常存在出血灶，這能夠?yàn)槟[瘤術(shù)前分級提供有用指導(dǎo)[8]。SWI序列能夠較好地顯示腫瘤內(nèi)微出血及小血管情況，從而有助于腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級。初期腦膠質(zhì)瘤瘤內(nèi)新生血管能夠與局部血管相連通，而隨著膠質(zhì)瘤惡性程度增加，血管生長速度無法跟上腫瘤生長，瘤體內(nèi)部便易出現(xiàn)壞死，瘤內(nèi)血管可因缺氧而致出血，因此，相比于低級別腦膠質(zhì)瘤，高級別腦膠質(zhì)瘤具有更多的微出血灶及小血管[9]。本研究結(jié)果顯示，以病理分級結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，SWI序列術(shù)前分級的符合率為77.50%，明顯高于MRI常規(guī)序列的55.00%，可見SWI序列有助于提高腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級與病理分級符合率，與相關(guān)報(bào)道[10]類似。本研究還顯示，SWI序列下，不同級別腦膠質(zhì)瘤腫瘤內(nèi)微出血體積、腫瘤內(nèi)小血管數(shù)目比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能是因?yàn)槟X膠質(zhì)瘤并不是實(shí)性腫瘤，其瘤體在腦組織中呈浸潤生長，腦組織固有的血管能夠滿足低級別腦膠質(zhì)瘤生長的需要，故相比于高級別腦膠質(zhì)瘤，其新生血管明顯要少。有研究表明MRI增強(qiáng)掃描聯(lián)合SWI序列可有效提高術(shù)前分級診斷效能，增強(qiáng)后SWI序列下，腫瘤邊緣有著更為清晰的圖像表現(xiàn)，可更好地呈現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤異質(zhì)性，血管屏障受損是其重要因素[11-12]。

綜上所述，SWI序列能夠較清晰地呈現(xiàn)腫瘤內(nèi)微出血及小血管生長情況，與腦膠質(zhì)瘤病理分級密切相關(guān)，可作為MRI常規(guī)序列的重要補(bǔ)充，對腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級有著重要應(yīng)用價(jià)值。