磁共振彌散加權(quán)成像聯(lián)合磁共振波譜成像在診斷腦腫瘤中的臨床價(jià)值

田 方

（石河子市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 新疆 石河子 832000）

腦腫瘤在臨床上比較多發(fā)，可分為原發(fā)及繼發(fā)兩種。疾病可發(fā)生在任何年齡人群，其中成人群體發(fā)病一般以膠質(zhì)瘤、腦膜瘤及轉(zhuǎn)移瘤比較多見(jiàn)，而在小兒群體中，以星形細(xì)胞瘤最為多見(jiàn)。對(duì)腦腫瘤的臨床發(fā)病癥狀及治療方案進(jìn)行積極的研究，有助于提升疾病干預(yù)效果，以改善預(yù)后。要想科學(xué)治療疾病，需要以準(zhǔn)確的臨床檢查結(jié)果為依據(jù)。目前影像學(xué)發(fā)展迅速，使得腦腫瘤的臨床檢查技術(shù)更加成熟，臨床檢出率更高。臨床檢查中，以顱骨平片、腦血管造影及CT診斷MR檢查、神經(jīng)核醫(yī)學(xué)診斷為常見(jiàn)的檢查方式，不同檢查方式各具優(yōu)勢(shì)，而以MR的應(yīng)用更為廣泛[1]。實(shí)施MR掃描不僅可進(jìn)行多角度、多方位探查，還可對(duì)患者體內(nèi)臟器及其他系統(tǒng)、組織進(jìn)行檢查，該檢查方式還具有無(wú)輻射及安全性高、準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)。磁共振波譜成像（MRS）檢查具有活體檢查優(yōu)勢(shì)，無(wú)輻射，且對(duì)受檢生物本體影響不大，屬于無(wú)創(chuàng)掃描，而彌散加權(quán)成像（DWI）技術(shù)通過(guò)對(duì)水分子布朗運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察，也可提升對(duì)各種疾病的檢出價(jià)值。國(guó)內(nèi)外研究認(rèn)為[2]，DWI聯(lián)合MRS掃描可對(duì)腦腫瘤患者進(jìn)行詳細(xì)的掃描，以提升檢查的準(zhǔn)確性。本次研究為了進(jìn)一步提升腦腫瘤的臨床檢出價(jià)值，將DWI聯(lián)合MRS技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行臨床診斷，分析其應(yīng)用價(jià)值?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取新疆石河子市人民醫(yī)院2016年1月—2021年2月收治的68例疑似腦腫瘤患者進(jìn)行研究，最終經(jīng)手術(shù)病理確診腦腫瘤66例。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者均出現(xiàn)頭痛、惡心嘔吐、發(fā)作性四肢抽搐及意識(shí)喪失等一種或幾種癥狀；符合WHO對(duì)腦腫瘤的診斷標(biāo)準(zhǔn)者；66例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為腦腫瘤者；患者及家屬簽訂知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并腦部惡性腫瘤疾病者；存在DWI或MRS檢查禁忌證者；合并其他機(jī)體惡性腫瘤疾病者。68例患者中男38例，女30例；年齡25～73歲，平均年齡（51.8±6.0）歲；確診患者疾病類(lèi)型：膠質(zhì)瘤16例，腦轉(zhuǎn)移瘤25例，星形細(xì)胞瘤5例，腦膜瘤20例。研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)監(jiān)督。

1.2 方法

患者均進(jìn)行常規(guī)掃描及增強(qiáng)掃描，選擇Siemens 3.0超導(dǎo)磁共振機(jī)，選擇標(biāo)準(zhǔn)正交頭線圈。頭顱常規(guī)掃描，選擇自旋回波，掃描序列參數(shù)分別為：T1WI軸位：TR 250 ms，TE 2.8 ms；T2WI軸位：TR 3 000 ms，TE 104 ms，層厚設(shè)置為6 mm，實(shí)施橫斷面DWI掃描，b值設(shè)置為1 000 s/mm2。后實(shí)施增強(qiáng)掃描，實(shí)施橫斷面、矢狀位、冠狀位的T1WI掃描，選擇馬根維顯造影劑，以0.2 mmol/kg的劑量經(jīng)肘靜脈注射。MRS掃描以二維多體素波譜成像掃描，MRS定位層面以腫瘤最大層面為準(zhǔn)，根據(jù)患者病變部位及病灶大小確定感興趣區(qū)。保證檢查過(guò)程中，能夠?qū)⒛[瘤實(shí)質(zhì)及對(duì)側(cè)正常腦組織均納入掃描范圍內(nèi)，并避開(kāi)周?chē)?、骨骼及含氣組織。實(shí)施點(diǎn)分辨波譜序列掃描，參數(shù)設(shè)置為T(mén)R 1 700 ms，TE 135 ms，視野120 mm×120 mm～140 mm×140 mm，成像時(shí)間為413 s，共采集一次。圖像后續(xù)處理方法為，MRS獲得的圖像采用專(zhuān)用的及其進(jìn)行信號(hào)平均及基線矯正，并做好相位循環(huán)處理，由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師以通過(guò)專(zhuān)用軟件包處理，并對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行篩選，感興趣區(qū)在腫瘤實(shí)質(zhì)強(qiáng)化區(qū)域及健側(cè)正常腦組織范圍外。并根據(jù)病變范圍選擇1～3個(gè)體素測(cè)量相關(guān)值，獲取最終平均值。于波譜圖上對(duì)代謝物質(zhì)值變化進(jìn)行測(cè)量，利用自帶軟件對(duì)N-乙酰天門(mén)冬氨酸（N-acetyl aspartate，NAA）、含堿化合物（choline，Cho）、肌酸（creatine，Cr）濃度。計(jì)算 Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho 比值，并在DWI圖上對(duì)腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)及檢測(cè)腦組織區(qū)域進(jìn)行感興趣區(qū)測(cè)量，取三次平均值。避免對(duì)血管出血部位及鄰近的腦溝、腦池及腦室、顱骨內(nèi)板等區(qū)域產(chǎn)生損傷。計(jì)算腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)及健側(cè)腦組織區(qū)ADC值。

1.3 觀察指標(biāo)

對(duì)比66例患者中不同腦腫瘤與其對(duì)側(cè)正常組織的ADC值對(duì)比結(jié)果；對(duì)比66例患者中不同腦腫瘤病例腫瘤代謝物變化，對(duì)Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho比值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[3]；評(píng)估MR-DWI聯(lián)合MRS診斷腦腫瘤的應(yīng)用價(jià)值，其中，靈敏度=真陽(yáng)性/（真陽(yáng)性+假陰性）×100%，特異度=真陰性/（真陰性+假陽(yáng)性）×100%，準(zhǔn)確度=（真陽(yáng)性+真陰性）/總例數(shù)×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

以SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以（±s）表示，行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)、百分比（%）表示，行χ2檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同腦腫瘤與其對(duì)側(cè)正常組織的ADC值對(duì)比

各種腦腫瘤病灶區(qū)域表觀彌散系數(shù)（ADC）值均顯著高于對(duì)側(cè)正常腦組織值（P＜0.05）；各種腦腫瘤包括腦膜瘤、腦轉(zhuǎn)移瘤及星形細(xì)胞瘤間的ADC值對(duì)比差異不明顯。見(jiàn)表1。

表1 不同腦腫瘤與其對(duì)側(cè)正常組織的ADC值對(duì)比（ ±s，×10-4 mm2/s）

表1 不同腦腫瘤與其對(duì)側(cè)正常組織的ADC值對(duì)比（ ±s，×10-4 mm2/s）

疾病類(lèi)型 膠質(zhì)瘤（n=16）腦轉(zhuǎn)移瘤（n=25）星形細(xì)胞瘤（n=5）腦膜瘤（n=20）腦腫瘤 1.20±0.2012.10±2.9213.71±3.0213.33±3.12對(duì)側(cè)正常腦組織 0.74±0.159.24±1.70 9.41±1.95 9.84±1.60 t 7.360 4.232 2.675 4.451 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 不同腦腫瘤病例腫瘤代謝物變化分析

NAA/Cr、NAA/Cho在腦腫瘤病灶中的含量顯著低于對(duì)側(cè)正常組織，而Cho/Cr水平在腦腫瘤病灶中的含量顯著高于對(duì)側(cè)正常組織（P＜0.05）；NAA/Cho和NAA/Cr在星形細(xì)胞瘤中的含量顯著高于腦轉(zhuǎn)移瘤及腦膜瘤（P＜0.05）；Cho/Cr在腦膜瘤病灶中的含量顯著高于星形細(xì)胞瘤及轉(zhuǎn)移瘤（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 不同腦腫瘤病例腫瘤代謝物變化分析（ ±s）

表2 不同腦腫瘤病例腫瘤代謝物變化分析（ ±s）

注：與對(duì)側(cè)正常組織對(duì)比，*P＜0.05；與星形細(xì)胞瘤對(duì)比，#P＜0.05；與腦膜瘤相比，aP＜0.05。

疾病類(lèi)型 例數(shù) Cho/Cr NAA/Cr NAA/Cho對(duì)側(cè)正常組織 66 0.94±0.15 2.18±0.60 2.45±0.31Ⅰ～Ⅱ星形細(xì)胞瘤 2 2.04±0.09*a 1.09±0.18* 0.52±0.39*Ⅲ～Ⅳ星形細(xì)胞瘤 3 2.34±0.37*a 0.86±0.23* 0.38±0.17*腦膜瘤 20 4.43±0.92* 0.09±0.02*#0.05±0.02*#轉(zhuǎn)移瘤 25 3.33±0.85*a 0.06±0.01*#0.06±0.01*#膠質(zhì)瘤 16 2.30±0.51* 0.80±0.20*#0.37±0.13*#

2.3 MR-DWI聯(lián)合MRS診斷腦腫瘤的應(yīng)用價(jià)值分析

68例疑似腦腫瘤病例經(jīng)手術(shù)病理確診66例，經(jīng)MRDWI聯(lián)合MRS診斷，靈敏度為100.0%（66/66），特異度為50.0%（1/2），準(zhǔn)確度為98.5%（67/68），與手術(shù)病理對(duì)比無(wú)顯著差異（χ2=0.000、1.333、1.007，P=1.000、0.248、0.316），見(jiàn)表3。

表3 MR-DWI聯(lián)合MRS診斷腦腫瘤的應(yīng)用價(jià)值分析 單位：例

3 討論

腦腫瘤是一種在顱腔內(nèi)出現(xiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)病變，臨床發(fā)病主要表現(xiàn)為頭痛、嘔吐以及視神經(jīng)乳頭水腫。腦腫瘤在臨床上發(fā)病率非常高，在全身腫瘤疾病中有1%～3%的發(fā)病率。對(duì)于腦腫瘤采取有效的影像學(xué)手段診斷，盡早開(kāi)展臨床診療是關(guān)鍵。

目前，CT及MRI掃描都是診斷腦腫瘤的有效手段。而相對(duì)來(lái)說(shuō)，MRI掃描具有無(wú)創(chuàng)以及安全性高等優(yōu)勢(shì)，可通過(guò)多方位及多角度的病灶探查，提升疾病的診斷效果。目前，腦部掃描多以MRI常規(guī)掃描為主，但常規(guī)掃描具有一定的局限性，會(huì)導(dǎo)致病情評(píng)估不準(zhǔn)確，引發(fā)漏診及誤診。目前，隨著醫(yī)療技術(shù)不斷進(jìn)步，MRI技術(shù)也在不斷升級(jí)換代。其中DWI技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。MR檢查中，DWI與常規(guī)MR相比，DWI以水分子運(yùn)動(dòng)作為檢查機(jī)理，通過(guò)對(duì)腦部基本生理狀態(tài)的信息進(jìn)行詳細(xì)分析，可得出較為準(zhǔn)確的結(jié)果[4]。DWI的工作原理是在MR基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)人體組織內(nèi)的水分子擴(kuò)散情況進(jìn)行分析，以較快的成像速度達(dá)到對(duì)腦腫瘤進(jìn)行詳細(xì)診斷的效果[5]。在急性腦梗死的臨床診斷中，DWI具有較高的敏感性及特異性，且可通過(guò)多方位的掃描，對(duì)腦部腫瘤及創(chuàng)傷等病理特征做出準(zhǔn)確的判斷。DWI信號(hào)時(shí)間受到多因素的影響，可借助擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)、擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)維持時(shí)間、水分子在組織中的自由擴(kuò)散度提升診斷的敏感度。研究顯示，常規(guī)MRISE-EPI DWI序列中，b值設(shè)置為1 000 s/mm2。通過(guò)將獲得的DWI圖像及ADC變化值進(jìn)行匹配，可以對(duì)組織間彌散情況進(jìn)行觀察。通過(guò)將DWI與ADC值這兩項(xiàng)指標(biāo)結(jié)合進(jìn)行腦部病變的判斷，可提升診斷的準(zhǔn)確度。在常規(guī)MRI基礎(chǔ)上進(jìn)行DWI及MRS技術(shù)檢查，能夠進(jìn)一步確保腦腫瘤的檢查率，為臨床提供診療依據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，腦腫瘤病例的ADC值均高于對(duì)側(cè)正常腦組織的ADC值。而腦腫瘤不同類(lèi)型病例患者中，腦轉(zhuǎn)移瘤、星形細(xì)胞瘤、膠質(zhì)瘤病例均符合以上特征。而本次研究結(jié)果也顯示，ADC值不同，可用于對(duì)腦腫瘤良惡性性質(zhì)進(jìn)行推斷。原因在于，腦腫瘤ADC值高于對(duì)側(cè)，是由于T2值延長(zhǎng)而導(dǎo)致腫瘤水腫區(qū)擴(kuò)散增加被抵消，導(dǎo)致DWI信號(hào)不明顯，因而會(huì)導(dǎo)致腫瘤信號(hào)更加突出。而MRS也有較高的應(yīng)用價(jià)值，通過(guò)DWI及MRS的應(yīng)用，能夠?qū)χ袠猩窠?jīng)疾病方面發(fā)揮較好的價(jià)值，可對(duì)相關(guān)的腦腫瘤做出明確的判斷。采用MRS對(duì)活體生物進(jìn)行檢查，無(wú)輻射，安全性高，且對(duì)生物本身的特性影響不大，在所有掃描技術(shù)中，屬于無(wú)損傷性檢查方式。通過(guò)DWI技術(shù)及MRS進(jìn)行疾病的診斷，可通過(guò)MRS技術(shù)進(jìn)行腦部代謝物的檢測(cè)，可對(duì)NAA、Cr、Cho等水平檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)結(jié)果及相關(guān)指標(biāo)的對(duì)比值，對(duì)腦部腫瘤進(jìn)行定性判斷，還可進(jìn)行腫瘤分級(jí)。研究顯示，除了個(gè)別的病灶小于采集范圍，出現(xiàn)浸潤(rùn)腫瘤外，大部分的腦部腫瘤都存在神經(jīng)元損傷，會(huì)出現(xiàn)NAA降低情況，而腫瘤惡性程度升高，Cho也會(huì)隨之升高，在腫瘤壞死區(qū)又呈現(xiàn)不升高的情況[5]。在組織代謝能量高的情況下，Cr水平會(huì)降低。而腫瘤級(jí)別提升，峰值也越高。說(shuō)明在腦腫瘤的臨床診斷過(guò)程中，通過(guò)磁共振DWI聯(lián)合MRS進(jìn)行診斷，既可通過(guò)對(duì)病灶內(nèi)組織水分子運(yùn)動(dòng)對(duì)腦腫瘤位置、大小以及病灶的進(jìn)展程度進(jìn)行評(píng)估，又可以進(jìn)行腫瘤代謝物的定性及良惡性性質(zhì)的鑒別診斷。通過(guò)聯(lián)合診斷方式的應(yīng)用，能夠提高腦腫瘤的檢出率，為臨床診療提供可靠的依據(jù)。

從DWI的工作原理看，其信號(hào)時(shí)間受到多因素的影響，其中，擴(kuò)散敏感性越強(qiáng)，正常組織及病灶組織的對(duì)比程度也越高，DWI對(duì)腦腫瘤檢查的靈敏度也越高。MRS是一種針對(duì)活體生物進(jìn)行檢查的臨床手段，該檢查手段無(wú)輻射，對(duì)患者機(jī)體無(wú)損傷。通過(guò)MRS技術(shù)的應(yīng)用，可對(duì)患者腦部代謝物質(zhì)指標(biāo)含量進(jìn)行檢查，通過(guò)對(duì)NAA、Cr、Cho、Lac等指標(biāo)的分析，可對(duì)腦腫瘤進(jìn)行定性及分級(jí)。

從本次研究結(jié)果顯示，各種腦腫瘤病灶區(qū)域ADC值均顯著高于對(duì)側(cè)正常腦組織（P＜0.05）；且各種腦腫瘤包括腦膜瘤、轉(zhuǎn)移瘤及星形細(xì)胞瘤間的ADC值對(duì)比差異不明顯。NAA/Cr、NAA/Cho在腦腫瘤病灶中的含量顯著低于對(duì)側(cè)正常組織，而Cho/Cr水平在腦腫瘤病灶中的含量顯著高于對(duì)側(cè)正常組織（P＜0.05）；NAA/Cho和NAA/Cr在星形細(xì)胞瘤中的含量顯著高于腦轉(zhuǎn)移瘤及腦膜瘤；Cho/Cr在腦膜瘤病灶中的含量顯著高于星形細(xì)胞瘤及轉(zhuǎn)移瘤（P＜0.05）。說(shuō)明在DWI與MRS技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用過(guò)程中，采取ADC值間差異的分析及判斷以及腦代謝物質(zhì)水平的對(duì)比，能夠?qū)Σ煌X腫瘤類(lèi)型進(jìn)行診斷及鑒別。68例疑似腦腫瘤病例經(jīng)手術(shù)病理確診66例，經(jīng)MR-DWI聯(lián)合MRS診斷，靈敏度為100.0%，特異度為50.0%，準(zhǔn)確度為98.5%，與手術(shù)病理對(duì)比無(wú)顯著差異（P＞0.05）。這一研究結(jié)果，說(shuō)明在腦腫瘤的診斷中，通過(guò)磁共振DWI聯(lián)合MRS技術(shù)進(jìn)行綜合診斷，能夠提升腦腫瘤的檢出率，還可做出不同類(lèi)型腦腫瘤的鑒別判斷，因而臨床應(yīng)用效果顯著。

綜上，磁共振DWI聯(lián)合MRS技術(shù)用于腦腫瘤的臨床檢查中，通過(guò)對(duì)組織間水分子運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行探查，并對(duì)腦代謝物質(zhì)水平進(jìn)行分析，可有效檢出病灶，提升臨床診斷價(jià)值。