多模態(tài)磁共振技術(shù)診斷膠質(zhì)瘤放射性腦損傷與復(fù)發(fā)的臨床價(jià)值

，，

膠質(zhì)瘤是顱腦最常見(jiàn)的原發(fā)性腫瘤，約占全部顱內(nèi)腫瘤的40%[1-2]。膠質(zhì)瘤多呈現(xiàn)浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，與周圍正常腦組織沒(méi)有可分辨的界限，手術(shù)徹底切除的概率比較小，且手術(shù)對(duì)于病人的創(chuàng)傷比較大，比如采用擴(kuò)大性切除病灶常會(huì)損傷正常腦組織，造成嚴(yán)重手術(shù)并發(fā)癥[3-4]。放療為當(dāng)前膠質(zhì)瘤的主要治療方法，能夠抑制殘余腫瘤的生長(zhǎng)，但是也可引起腦組織的放射性損傷[5-6]。并且膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)和放射性損傷都多出現(xiàn)在手術(shù)切除區(qū)域周圍，在臨床上進(jìn)行鑒別比較困難[7]。磁共振成像技術(shù)檢查具有多方位、多參數(shù)成像等優(yōu)點(diǎn)，在膠質(zhì)瘤的定位和定性診斷中發(fā)揮著重要作用[8]。特別是增強(qiáng)掃描能夠顯示膠質(zhì)瘤的血液循環(huán)供給狀況，觀察腫瘤的血管生成特征。但不強(qiáng)化的低級(jí)別膠質(zhì)瘤通常很難評(píng)估，對(duì)強(qiáng)化區(qū)以外的腦水腫是否存在腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)也很難進(jìn)行鑒別診斷[9-10]。磁共振功能成像序列[擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)與灌注加權(quán)成像(perfusion weighted imaging，PWI)]能夠反映組織、病變生理和代謝變化，能夠提供水分子擴(kuò)散的幅度信息，從而可以立體反映活體組織的空間結(jié)構(gòu)，可以獲得優(yōu)良的高空間分辨的圖像信息，使得對(duì)膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷的鑒別成為可能[11-12]。本研究探討多模態(tài)磁共振技術(shù)在膠質(zhì)瘤放射性腦損傷與復(fù)發(fā)診斷中的價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2009年2月—2017年2月在北京中醫(yī)醫(yī)院順義醫(yī)院診治的膠質(zhì)瘤病人72例作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料完整；經(jīng)臨床手術(shù)、組織病理證實(shí)為膠質(zhì)瘤；臨床表現(xiàn)為頭暈、頭痛、肢體麻木、肌力減低等；病人知情同意本研究；術(shù)前均未作放療、化療及其抗腫瘤性治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：妊娠與哺乳期婦女；有明顯的顱內(nèi)高壓或腦疝；帶金屬支架、過(guò)濾器或線圈分流器；帶有神經(jīng)刺激器或?qū)Ь€、電子植入物等。其中男40例，女32例；體質(zhì)指數(shù)(23.10±2.19)kg/m2；年齡15～69(45.22±4.20)歲；發(fā)病到就診時(shí)間(1.55±0.44)個(gè)月；疾病類型：間變性星形細(xì)胞瘤14例，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤20例，間變性少突膠質(zhì)瘤38例；病變部位：額葉28例，顳葉22例，頂葉12例，枕葉10例。本研究得到醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 多模態(tài)磁共振技術(shù)檢查 使用1.5T西門(mén)子超導(dǎo)磁共振(Siemens TRIO)掃描儀與部專用線圈，MR對(duì)比劑釓-噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA，先靈拜耳公司生產(chǎn))。在常規(guī)MRI檢查中，病人均取仰臥位，頭先進(jìn)，雙上肢置于身體兩旁，保持制動(dòng)，掃描前選擇苯巴比妥鈉5 mg/kg靜脈注射鎮(zhèn)靜，增強(qiáng)掃描采用MRI專用高壓注射器，經(jīng)肘前正中靜脈注射MR對(duì)比劑，劑量為0.1 mmol/kg行橫軸位自旋回波(SE-T1WI)序列[重復(fù)時(shí)間(TR)200 ms，回波時(shí)間(TE) 2.46 ms]、液體抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FLAIR)序列[TR 8 500 ms，TE 93 ms，反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)2 000 ms]、TSE-T2WI(TR 4 394 ms，TE 96 ms)、增強(qiáng)后SE-T1WI掃描，掃描層厚5 mm，層間距30%，視野(FOV) 250 mm，掃矩陣256×320，掃描層數(shù)18層。

DWI掃描采用回波平面成像(EPI)，TR=2 150 ms，TE=56 ms；梯度磁場(chǎng)從x、y、z軸3個(gè)方向上施加，b值700 s/mm2，矩陣512×512，視野220 mm×220 mm，層厚3 mm。PWI掃描采用梯度平面回波脈沖序列，激勵(lì)次數(shù)1次，采集時(shí)相50次，TR=1 400 ms，TE=32 ms，F(xiàn)OV 250 mm，層厚5 mm，矩陣128×128，掃描時(shí)間77 s。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)和放射性腦損傷發(fā)生情況 ①膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)診斷標(biāo)準(zhǔn)：病灶存在占位效應(yīng)并在連續(xù)2次或2次以上MRI顯示強(qiáng)化灶有進(jìn)行性增大，腦組織活檢或二次手術(shù)后組織學(xué)檢查有活性的腫瘤細(xì)胞。②放射性腦損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)：連續(xù)影像學(xué)隨診觀察強(qiáng)化病灶無(wú)變化或逐漸縮小，強(qiáng)化病灶周圍水腫及占位效應(yīng)逐漸減輕，臨床表現(xiàn)穩(wěn)定或好轉(zhuǎn)，組織學(xué)檢查未見(jiàn)活性腫瘤細(xì)胞。

1.3.2 DWI圖像測(cè)量 將DWI原始圖像傳至西門(mén)子后處理工作站，每個(gè)部位選擇2～3個(gè)感興趣區(qū)測(cè)值，面積平均30 mm2，避開(kāi)出血、血管及壞死區(qū)域，測(cè)量表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficients，ADC)值。

1.3.3 PWI測(cè)定 將PWI原始數(shù)據(jù)調(diào)入西門(mén)子后處理工作站，依據(jù)腦動(dòng)脈的時(shí)間-信號(hào)曲線，每個(gè)部位選擇2～3個(gè)感興趣區(qū)測(cè)值，面積約為0.16 cm2，測(cè)量強(qiáng)化實(shí)質(zhì)區(qū)與對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)相對(duì)腦血容量中位數(shù)(CBV)最大值(rCBVmax)，rCBVmax=CBVmax病灶/CBVmax對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)。

2 結(jié) 果

2.1 發(fā)病情況 在72例病人中，放療后復(fù)發(fā)12例，發(fā)生率為16.7%；發(fā)生放射性腦損傷8例，發(fā)生率為11.1%。

2.2 MRI影像學(xué)特征 膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)病人MRI圖像為主要雙側(cè)或腦室旁中心片狀信號(hào)，伴T(mén)1WI高信號(hào)、T2WI低信號(hào)；放射性腦損傷病人MRI圖像為主要雙側(cè)或腦室旁中心點(diǎn)狀信號(hào)，為T(mén)1WI伴或不伴高信號(hào)，T2WI信號(hào)正常。

2.3 ADC與rCBV值對(duì)比 膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性腦損傷病人rCBVmax、ADCmin值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，ADCmean比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見(jiàn)表1。

表1 膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性腦損傷病人ADC與rCBV值比較(±s) ×10-3 mm2/s

2.4 診斷價(jià)值 取ADCmin臨界值為1.07×10-3mm2/s，MRI診斷鑒別膠質(zhì)瘤放射性腦損傷與復(fù)發(fā)的敏感度與特異度為85.0%和72.0%；ADCmin≥1.07×10-3mm2/s，診斷為放射性損傷；<1.07×10-3mm2/s，診斷為膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)，正確診斷62例，誤診10例，診斷準(zhǔn)確率86.1%。取rCBVmax臨界值為1.375×10-3mm2/s，MRI診斷鑒別膠質(zhì)瘤放射性腦損傷與復(fù)發(fā)的敏感度與特異度為78.0%和100.0%，正確診斷66例，誤診6例，診斷準(zhǔn)確率91.7%。

2.5 病例分析(見(jiàn)圖1、圖2)

a：術(shù)后MRI右顳葉出現(xiàn)腫塊狀強(qiáng)化病灶；b：DWI圖像顯示病灶呈稍高信號(hào)；c：CBV圖像顯示病灶為低灌注區(qū)；d：3個(gè)月后隨診復(fù)查證明為放射性損傷，右側(cè)顳葉病灶消失

a：術(shù)后MRI顯示出現(xiàn)腫塊強(qiáng)化病灶；b：DWI圖像顯示病灶呈稍高信號(hào)；c：CBV圖像顯示病灶為高灌注區(qū)；d：手術(shù)病理確診為膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)，HE染色放大100倍

3 討 論

膠質(zhì)瘤是腦組織最常見(jiàn)的原發(fā)性惡性腫瘤，具有復(fù)發(fā)率高、發(fā)病率高、死亡率高和治愈率低等的特點(diǎn)[13-14]。由于膠質(zhì)瘤主要呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，與正常腦組織分界不清，導(dǎo)致單純手術(shù)效果不好，且在術(shù)后容易復(fù)發(fā)[15]。當(dāng)前在臨床上多采用術(shù)后放療，但放療也容易導(dǎo)致放射性損傷，為此需要早期進(jìn)行鑒別診斷。

在膠質(zhì)瘤的診斷中，普通影像學(xué)檢查對(duì)腫瘤的邊緣、部位、形態(tài)等都能進(jìn)行判斷，但是在與腦損傷的鑒別上與病理檢查存在誤差[16]。常規(guī)MRI增強(qiáng)掃描是膠質(zhì)瘤切除術(shù)后放療隨訪的重要手段，診斷是以其神經(jīng)病理學(xué)改變?yōu)榛A(chǔ)的，特別是腦損傷的病理特點(diǎn)主要取決于損傷的嚴(yán)重程度及腦組織成熟度，主要為軸突病變和髓鞘合成延遲、星形角質(zhì)細(xì)胞的膠質(zhì)化改變[17]。本研究顯示膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)病人MRI圖像為主要雙側(cè)或腦室旁中心片狀信號(hào)，伴T(mén)1WI高信號(hào)、T2WI低信號(hào)；放射性腦損傷病人MRI圖像為主要雙側(cè)或腦室旁中心點(diǎn)狀信號(hào)，為T(mén)1WI伴或不伴高信號(hào)，T2WI信號(hào)正常，由此表明MRI對(duì)膠質(zhì)瘤放射性腦損傷與復(fù)發(fā)有一定的鑒別診斷價(jià)值，但是無(wú)法進(jìn)行定量分析。

DWI為可探測(cè)活體組織微觀結(jié)構(gòu)的高級(jí)磁共振成像技術(shù)，ADC值能全面評(píng)估水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)狀況[18]。高級(jí)別膠質(zhì)瘤的瘤體實(shí)性部分可使局部腦組織的水分子擴(kuò)散能力發(fā)生變化，使得ADC值降低[19]。同時(shí)膠質(zhì)瘤惡性程度越高，細(xì)胞數(shù)目越多，導(dǎo)致水分子擴(kuò)散能力更加受到限制，ADC值越低[20]。PWI是利用MRI技術(shù)反映組織微血管分布與血流灌注信息，其中腦血容積(rCBV)等相關(guān)參數(shù)指標(biāo)可對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)微血管結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行定量描述[21]。本研究顯示膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)病人rCBVmax、ADCmin值與放射性腦損傷病人比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。從機(jī)制上分析，膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)時(shí)腫瘤細(xì)胞密集會(huì)導(dǎo)致ADC值減低。放射性損傷時(shí)，吞噬細(xì)胞浸潤(rùn)、凝固性壞死可導(dǎo)致ADC值升高；另外手術(shù)造成的膠質(zhì)增生、瘢痕形成、局部損傷也可對(duì)ADC值造成影響[22]。放射性壞死缺乏新生血管，血管壁纖維素性壞死、血管內(nèi)皮細(xì)胞壞死等改變可使得CBV值下降；而膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)由于存在大量新生血管，所以CBV值升高[23-24]。

本研究顯示取ADCmin臨界值為1.07×10-3mm2/s，MRI診斷鑒別膠質(zhì)瘤放射性腦損傷與復(fù)發(fā)的敏感度與特異度為85.0%和72.0%。取rCBVmax臨界值為1.375×10-3mm2/s，MRI診斷鑒別膠質(zhì)瘤放射性腦損傷與復(fù)發(fā)的敏感度與特異度為78.0%和100.0%，正確診斷66例，誤診6例，診斷準(zhǔn)確率91.7%。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤單純放射性損傷與膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的CBV仍有部分重疊，必須進(jìn)結(jié)合其他檢查技術(shù)進(jìn)行鑒別[25]。ADC值不僅與不同個(gè)體生理因素差異有關(guān)，也存在一定的認(rèn)為主觀測(cè)量誤差，這些也可導(dǎo)致ADC值的偏差[26]。

總之，MRI DWI與PWI有助于膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷的鑒別診斷，ADC值有助于進(jìn)行定性鑒別，rCBV值是進(jìn)行定量鑒別的最佳參數(shù)，兩者有很好的聯(lián)合應(yīng)用價(jià)值。