彌散張量成像及氫質(zhì)子磁共振波譜影像表現(xiàn)對(duì)顱腦高級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周浸潤(rùn)的預(yù)測(cè)

劉 海，萬(wàn) 濤，許 華，羅 琦

漢中三二〇一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，陜西 漢中723000

流行病學(xué)調(diào)查顯示，腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤在原發(fā)性腦腫瘤患者中占比達(dá)到60%以上［1］。目前對(duì)于腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤的治療主要采取化療以及手術(shù)治療，通常針對(duì)1～2期患者通常采取手術(shù)治療，而針對(duì)3～4期患者則通常采取廣泛切除輔以化療治療，腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤在臨床診斷中通常為惡性［2-3］。在對(duì)患者的診斷中，及時(shí)通過影像學(xué)指標(biāo)的分析，提升高級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周浸潤(rùn)的預(yù)測(cè)能力，對(duì)于患者的預(yù)后具有積極的意義［4］。彌散張量成像（DTI）主要根據(jù)患者局部病灶部位的水分的彌散特點(diǎn)，進(jìn)而對(duì)腦部的白質(zhì)以及灰質(zhì)顯著區(qū)分，對(duì)于腫瘤細(xì)胞的纖維走形具有顯著的意義［5］。多體素的氫質(zhì)子磁共振波譜（1H MRS）對(duì)于腫瘤以及腫瘤周邊的組織進(jìn)行連續(xù)性測(cè)量，對(duì)于腫瘤邊界體積以及生物學(xué)行為的評(píng)價(jià)更具優(yōu)勢(shì)［6］。既往研究主要通過對(duì)患者的常規(guī)影響學(xué)的指標(biāo)進(jìn)行分析，雖然對(duì)于病灶部位具有顯著的分析，但是對(duì)于臨床腫瘤細(xì)胞的預(yù)后分析還存在一定的局限性。本研究主要通過DTI、1H MRS影像表現(xiàn)對(duì)顱腦膠質(zhì)瘤的鑒別診斷及對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周浸潤(rùn)的預(yù)測(cè)分析，為臨床診斷提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究采取前瞻性研究，以2017年2月～2020年1月在我院進(jìn)行治療的69例顱腦膠質(zhì)瘤患者作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均符合顱腦膠質(zhì)瘤診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］；所有患者均經(jīng)病理確診；患者的一般情況較好；患者臨床依從性好。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往腦血管異常患者；顱內(nèi)感染患者；顱內(nèi)病灶多發(fā)病灶；病情較差，依從性不好。69例患者中，男性35 例，女性34 例，年齡17～45（38.27±9.63）歲，BMI 24.26±2.62 kg/m2，腫瘤部位：額葉患者26例，顳葉患者30例，頂枕葉患者13例，根據(jù)世界衛(wèi)生組織2007年中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的病理分期情況分析，低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者36例，高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者33例。兩組患者的性別、年齡、BMI、腫瘤部位之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表1）。所有患者均簽署知情同意書，并經(jīng)倫理委員會(huì)論證通過。

表1 兩組患者的一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between the two groups

1.2 研究方法

分別對(duì)兩組患者采用GE 1.5T SIGNA CREATOR PLUS高端超導(dǎo)磁共振儀開展DTI、1H MRS掃描，在常規(guī)SE序列下，對(duì)患者的T1WI以及T2WI進(jìn)行掃描，參數(shù)設(shè)定為恢復(fù)時(shí)間為73 ms，重復(fù)時(shí)間為7900 ms，激勵(lì)次數(shù)4次，層厚8 mm，矩陣128×130，分別使用b=1000 s/mm2值進(jìn)行加權(quán)，分別進(jìn)行ADC值測(cè)定［7］。在自動(dòng)預(yù)掃描程序下，設(shè)定多體素FOV設(shè)定為120 mm×120 mm，ROI設(shè)定為距離顱骨的10 mm處，同時(shí)根據(jù)患者的病灶部位進(jìn)行調(diào)整，一般設(shè)定為60 mm×60 mm。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 兩組患者的DTI影像學(xué)結(jié)果比較 分別對(duì)低級(jí)別膠質(zhì)瘤以及高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的ADC進(jìn)行比較。

1.3.2 兩組患者的1H MRS影像學(xué)結(jié)果比較 分別對(duì)低級(jí)別膠質(zhì)瘤以及高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的N-乙酰天門冬氨酸（NAA）、膽堿（Cho）、肌酐（Cr）、脂質(zhì)（Lip）、乳酸（Lac）進(jìn)行檢測(cè)，分別對(duì)兩組患者的腫瘤內(nèi)部以及腫瘤周邊NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA、Lip+Lac/Cr進(jìn)行比較。

1.3.3 聯(lián)合診斷效能比較 分別對(duì)DTI、1H MRS影像聯(lián)合診斷以及單獨(dú)檢測(cè)對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的診斷敏感度進(jìn)行分析。敏感度=真陽(yáng)性患者/（真陽(yáng)性患者+假陰性患者）×100%，特異性=真陰性患者/（真陰性患者+假陽(yáng)性患者）×100%，符合率=（真陽(yáng)性患者+真陰性患者）/總例數(shù)，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值=真陽(yáng)性患者/（真陽(yáng)性患者+假陽(yáng)性患者），陰性預(yù)測(cè)值=真陰性患者/（真陰性患者+假陰性患者）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS19.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，組間比較行χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者的DTI影像學(xué)結(jié)果比較

低級(jí)別膠質(zhì)瘤組患者的ADC［（1.44±0.24）×10-3mm2/s］與高級(jí)別膠質(zhì)瘤組患者的ADC［（1.12±0.34）×10-3mm2/s］相比升高（t=4.480，P＜0.001，圖1）。

圖1 兩組患者的DTI影像學(xué)結(jié)果比較Fig.1 Comparison of DTI imaging results between the two groups.

2.2 兩組患者的1H MRS影像學(xué)結(jié)果比較

在腫瘤組織中，低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的NAA/Cr（t=8.477，P＜0.001）、Cho/Cr（t=5.851，P＜0.001）、Lip+Lac/Cr（t=19.141，P＜0.001）低于高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者，Cho/NAA（t=2.493，P=0.015）高于高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者；在瘤周組織中，低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的NAA/Cr（t=2.503，P=0.015）低于高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者，Cho/NAA（t=6.937，P＜0.001）、Cho/Cr（t=14.267，P＜0.001）、Lip+Lac/Cr（t=2.322，P=0.023）高于高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者（表2～3）。

表2 兩組患者腫瘤組織的1H MRS影像學(xué)結(jié)果比較Tab.2 Comparison of1H MRS imaging results of tumor tissue between the two groups(Mean±SD)

2.3 聯(lián)合診斷效能比較

DTI、1H MRS聯(lián)合診斷對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的診斷敏感度顯著高于單獨(dú)檢測(cè)（表4）。

表4 聯(lián)合診斷效能比較Tab.4 Comparison of joint diagnostic efficacy

3 討論

顱腦膠質(zhì)瘤是臨床較為常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)性腫瘤［8］。顱腦膠質(zhì)瘤的浸潤(rùn)程度顯著升高，患者的惡化程度越高，預(yù)后較差［9］。而在對(duì)患者的常規(guī)核磁共振檢查中，只能通過對(duì)患者的病灶部位的形態(tài)、大小、位置以及周邊的水腫情況對(duì)患者的病理特征進(jìn)行推斷［10］，而在本研究中，可通過對(duì)患者的水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)患者的病灶部位的水腫浸潤(rùn)情況進(jìn)行綜合評(píng)測(cè)。

表3 兩組患者瘤周組織的1H MRS影像學(xué)結(jié)果比較Tab.3 Comparison of1H MRS imaging results of peritumoral tissues between the two groups(Mean±SD)

惡性顱腦膠質(zhì)瘤的疾病具有較為豐富的增殖血管，通過對(duì)病灶部位水分子的微觀運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)［11］。而在對(duì)患者的核磁共振檢查中，患者的腫瘤組織的磁共振信號(hào)則表現(xiàn)為胡不均勻性以及強(qiáng)化程度越為明顯［12］。而在本研究中，通過對(duì)低級(jí)別以及高級(jí)別的瘤周浸潤(rùn)情況的比較，高級(jí)別瘤周浸潤(rùn)情況患者的ADC數(shù)值顯著低于低級(jí)別患者。分析認(rèn)為，在臨床治療中，ADC數(shù)值主要反映了組織細(xì)胞內(nèi)的完整性以及細(xì)胞間隙和細(xì)胞內(nèi)外水分子的浸潤(rùn)情況［13］。在病變組織中，病灶部位的細(xì)胞膜較為完整，細(xì)胞的密度較高，局部病灶部位的炎性反應(yīng)以及氧化應(yīng)激反應(yīng)進(jìn)一步造成患者的病灶部位的擴(kuò)散受限程度的顯著升高［14］，所以隨著病灶部位的嚴(yán)重程度的顯著升高，患者的ADC數(shù)值顯著下降［15］。針對(duì)膠質(zhì)瘤患者而言，在低級(jí)別浸潤(rùn)期，腫瘤細(xì)胞之間的間隙較大，血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷程度較低，水分子的擴(kuò)散受到的影響較小，所以ADC數(shù)值偏高［16］，相反，在高級(jí)別浸潤(rùn)的腫瘤細(xì)胞中，細(xì)胞的密度較高，同時(shí)異型細(xì)胞的比例顯著升高，水分子的擴(kuò)散顯著受到限制，所以在DWI成像中呈現(xiàn)較高的信號(hào)，ADC信號(hào)相對(duì)較低［17］。在對(duì)患者的DTI的診斷中，主要通過對(duì)病灶部位的纖維束的浸潤(rùn)情況的分析［18］，進(jìn)而提升對(duì)高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤浸潤(rùn)患者的診斷［19］。對(duì)患者的1H MRS分析中，主要通過對(duì)特定氨基酸的代謝情況的分析，進(jìn)而對(duì)患者的神經(jīng)元的損傷情況分析［20］。而在本研究中，通過對(duì)患者的對(duì)NAA、Cho、Cr、Lip、Lac水平分析，機(jī)體的Cho、Cr水平顯著上升，NAA水平顯著下降。膠質(zhì)瘤以及轉(zhuǎn)移瘤中普遍會(huì)存在較高的脂質(zhì)［21］。

而在聯(lián)合診斷的分析中，綜合通過對(duì)患者的DTI、1H MRS影像表現(xiàn)對(duì)其疾病進(jìn)展進(jìn)行分析，患者的診斷敏感度顯著提升，分析認(rèn)為主要是在對(duì)患者的診斷中通過水分子的云頂對(duì)局部病灶部位的異型性以及纖維的顯著代謝情況進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而提升患者的預(yù)后。

綜上所述，DTI、1H MRS影像表現(xiàn)對(duì)顱腦膠質(zhì)瘤的鑒別診斷及對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周浸潤(rùn)的預(yù)測(cè)效能較高，建議臨床推廣。