磁共振擴(kuò)散張量成像及擴(kuò)散張量纖維束成像技術(shù)在腦腫瘤中的應(yīng)用價(jià)值

趙德政

（河南省人民醫(yī)院 影像科，河南 鄭州 450003）

腦部腫瘤特別是惡性腫瘤是導(dǎo)致患者死亡以及神經(jīng)系統(tǒng)功能出現(xiàn)障礙的主要原因之一，其診斷和鑒別診斷主要依靠影像學(xué)檢查，目前磁共振已經(jīng)成為腦部腫瘤診斷和手術(shù)方案制定的主要影像學(xué)檢查方法［1］。本文旨在探討擴(kuò)散張量成像（DTI）和擴(kuò)散張量纖維束成像（DTT）在腦部腫瘤的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析河南省人民醫(yī)院2019 年7 月至2019 年11 月經(jīng)臨床手術(shù)后病理證實(shí)的35 例腦腫瘤患者的磁共振DTI 及DTT 的圖像。其中男性21例，女性14 例；年齡19～73 歲，平均45.7 歲。

1.2 設(shè)備及參數(shù)

設(shè)備采用西門子Trio 3.0T 超導(dǎo)磁共振掃描儀。全腦矢狀位3D T1 加權(quán)成像序列掃描參數(shù)：TR/TE=20/4.96 ms，矩陣256×192，層厚2 mm，體素1.3 mm×1.0 mm×2 mm,FOV=250 mm×250 mm；DTI 序列掃描基線平行于前后聯(lián)合連線，序列參數(shù)為：TR/TE=3 600/95 ms，b 值=1 000 s/mm2，64 個(gè)擴(kuò)散敏感梯度方向，矩陣=128×128，層厚4 mm，體素1.8 mm×1.8 mm×4.0 mm，平均次數(shù)=2 次，F(xiàn)OV 為230 mm×230 mm。

1.3 MR 結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)處理

將DTI 序列的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入后處理工作站，經(jīng)過矯正后得到相應(yīng)的各向異性分?jǐn)?shù)（FA）圖和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）圖，參考常規(guī)序列圖像確定病變的實(shí)質(zhì)部分和周圍水腫的區(qū)域，在DTI 圖像上描繪相應(yīng)區(qū)域的興趣區(qū)（ROI）得到FA 值，病變實(shí)質(zhì)區(qū)域的ROI 內(nèi)盡量為信號均勻的病變組織，避開壞死、出血、囊變組織（見圖1）。最后利用后處理軟件得到病變周圍及對側(cè)腦部相對應(yīng)的DTT 圖（見圖2）。

圖1 1 例膠質(zhì)瘤患者瘤體區(qū)、水腫區(qū)及對側(cè)正常區(qū)相應(yīng)的FA 值和ADC 值的變化

圖2 1 例膠質(zhì)瘤患者瘤周腦白質(zhì)纖維束的變化

2 結(jié)果

本組35 病例中，11 例低級別星形細(xì)胞瘤及6例腦膜瘤瘤病變周圍的腦白質(zhì)纖維束以推擠為主，局部均有水腫，2 例有輕度浸潤，DTT 圖上顯示病變對周圍腦白質(zhì)纖維束有不同程度的壓迫，表現(xiàn)為白質(zhì)纖維束的變形、異位；6 例高級別星形細(xì)胞瘤及11 例腦轉(zhuǎn)移瘤的周圍腦白質(zhì)纖維束均有不同程度的破壞和局部浸潤，DTI 圖上顯示病變周圍的腦白質(zhì)受到浸潤和破壞，神經(jīng)纖維束出現(xiàn)中斷、缺如現(xiàn)象，被破壞的白質(zhì)纖維FA 值降低，信號減弱。

3 討論

DTI 成像是基于水分子的布朗運(yùn)動(dòng)原理，組織內(nèi)的水分子在每個(gè)方向進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的范圍相同，稱之為各向同性，反之，則稱之為各向異性。在人體腦組織內(nèi)，由于組織結(jié)構(gòu)的存在限制了水分子的運(yùn)動(dòng)，與纖維束方向所平行的分子擴(kuò)散，其所受到阻力小擴(kuò)散距離長，垂直于纖維束方向的分子所受到阻力大，擴(kuò)散距離相對要短，因此垂直白質(zhì)纖維束的水分子比平行纖維束的水分子的信號強(qiáng)度高。DTI 可以監(jiān)測到水分子彌散的各向異性和程度，能夠反映出腦白質(zhì)纖維束病理狀態(tài)［2］。DTT 是基于DTI 上的一種成像技術(shù)，可清晰直觀顯示纖維束的走形、具有重要功能的纖維束與病變的解剖關(guān)系。

DTI 不但能反映纖維束中水分子的各向異性，顯示纖維束的走形，還可提供水分子擴(kuò)散速度和方向的信息，可定量顯示各向異性彌散特征，為腦部腫瘤的診斷和臨床手術(shù)方案的制定提供準(zhǔn)確有價(jià)值的信息［3-4］。同時(shí)，惡性腦腫瘤的血管生成要明顯多于良性腫瘤，血管通透性較強(qiáng)、組織滲出液多，腫瘤細(xì)胞的密度大、成分復(fù)雜，加之有炎性細(xì)胞的浸潤、出血、壞死等，造成水分子的擴(kuò)散受阻［5］。

DTT 還可更好反映腫瘤與纖維束的關(guān)系。本組有11 例顯示白質(zhì)纖維束移位：白質(zhì)纖維各向異性正常，位置改變，腫瘤周圍纖維束完整；水腫12 例：表現(xiàn)為白質(zhì)纖維各向異性，7 例FA 值正常，5 例FA 值減低，T2WI 圖像上呈高信號，提示白質(zhì)纖維束位于瘤周水腫區(qū)域；浸潤8 例：白質(zhì)纖維束的各向異性減低、FA 值減低，但仍可分辨，可能是由于侵襲性的腫瘤破壞了纖維束的方向性引起的改變；中斷4 例：白質(zhì)纖維束的各向異性降低，導(dǎo)致無法辨出。

綜上所述，DTI 作為一種無創(chuàng)、準(zhǔn)確、方便的影像學(xué)檢查方法，可了解腦部病變與白質(zhì)纖維束的關(guān)系以及被病變破壞的情況，對指導(dǎo)臨床醫(yī)生制定手術(shù)方案，保護(hù)腦神經(jīng)功能、減少復(fù)發(fā)、改善預(yù)后等有很大的臨床意義［6］。