磁共振灌注成像在腦膠質(zhì)瘤定性診斷與術(shù)前分級(jí)中的意義

侯旻，周巧娟，汪秀玲

腦膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的腦原發(fā)性腫瘤，約占所有原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的27%，原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤的80%[1]。腦膠質(zhì)瘤分為Ⅰ級(jí)（惡性程度最低，預(yù)后最好）～Ⅳ級(jí)（惡性程度最高，預(yù)后最差）[2]。臨床上，最常用的治療手段是手術(shù)切除聯(lián)合放化療。術(shù)前的準(zhǔn)確診斷對(duì)患者的分級(jí)及治療方案的選擇有十分重要的作用。磁共振灌注成像（perfusion weighted MRI,PWI）可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)瘤內(nèi)血管增生情況，對(duì)腫瘤惡性程度做出判斷[3]，能更準(zhǔn)確判斷腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)。本研究回顧性分析了PWI技術(shù)在腦膠質(zhì)瘤定性診斷與術(shù)前分級(jí)中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2018年1月至12月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院收治的腦膠質(zhì)瘤患者（經(jīng)病理證實(shí)）50例，男27例，女23例；年齡16～80歲；依照世界衛(wèi)生組織（WHO）2007年中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤病理分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將腦膠質(zhì)瘤分為Ⅰ～Ⅳ級(jí)，其中低級(jí)別（Ⅰ～Ⅱ級(jí)）20例，高級(jí)別（Ⅲ～Ⅳ級(jí)）30例?；颊咝g(shù)前均行PWI掃描檢查?；颊呒捌浼覍倬橥馇冶狙芯客ㄟ^(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核和批準(zhǔn)。

1.2 檢查方法

所有患者均采用GE3.0T超導(dǎo)型磁共振儀對(duì)頭部成像。使用梯度切換率為120 mt/m/ms，使用16通道頭顱相控陣線圈，梯度場(chǎng)強(qiáng)度為33 mT/m。

MRI掃描包括常規(guī)MRI平掃（T2加權(quán)成像，T1加權(quán)成像，T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)、擴(kuò)散加權(quán)成像）、T1增強(qiáng)（軸位、矢狀位、冠狀位）以及PWI。在給患者團(tuán)注20 mL生理鹽水后，以3 mL/s的速率給患者注射0.2 mol/kg的釓酸二甲葡胺鹽注射液（GD-DTPA），使用梯度回波平面成像（GRE-EPI）序列進(jìn)行PWI掃描。

1.3 圖像分析與數(shù)據(jù)處理

PWI成像數(shù)據(jù)自動(dòng)傳送到AW4.6工作站（advantage for windows;GE Healthcare），并使用Functool v.9.4.05分析軟件（GE Healthcare）進(jìn)行分析。分別選取腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)及瘤周水腫區(qū)的3個(gè)感興趣區(qū)（ROI，大小為25～40 mm2）并對(duì)其進(jìn)行手工繪制,測(cè)量所選區(qū)域的腦血容量（cerebral blood volume,CBV），注意避開(kāi)腫瘤囊變、壞死、出血的區(qū)域，分別算出腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)和瘤周水腫區(qū)的CBV的平均值，并取相應(yīng)對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)區(qū)CBV值作為參考基準(zhǔn)，計(jì)算出病變區(qū)（包括腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)和瘤周水腫區(qū)）與健側(cè)白質(zhì)區(qū)的比值，得到的比值即為相對(duì)腦血容量（rCBV）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所得資料采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料采用(±s)表示，采用方差分析對(duì)腫瘤不同區(qū)域CBV值進(jìn)行比較，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的rCBV值進(jìn)行比較，采用ROC曲線下面積（AUC）評(píng)價(jià)rCBV值對(duì)不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值，確定其診斷閾值、敏感度及特異度，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理學(xué)檢查結(jié)果

按照世界衛(wèi)生組織（WHO）2007年病理分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤（Ⅰ～Ⅱ級(jí)）20例，其中Ⅰ級(jí)8例、Ⅱ級(jí)12例；高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤（Ⅲ～Ⅳ級(jí)）30例，其中Ⅲ級(jí)13例、Ⅳ級(jí)17例。

2.2 腫瘤不同區(qū)域CBV值比較

50例腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)及瘤周水腫區(qū)CBV值均顯著高于健側(cè)白質(zhì)區(qū)（P<0.05），腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)CBV值顯著高于瘤周水腫區(qū)（P<0.05），見(jiàn)表1。

表1 50例腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤不同區(qū)域CBV值比較（mL/100 g，±s）

表1 50例腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤不同區(qū)域CBV值比較（mL/100 g，±s）

注：與健側(cè)白質(zhì)區(qū)比較，①P<0.05；與瘤周水腫區(qū)比較，②P<0.05

腫瘤不同區(qū)域腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)瘤周水腫區(qū)健側(cè)白質(zhì)區(qū)P例數(shù)50 50 50 CBV 110.34±68.27①②51.25±9.13①33.46±11.49<0.01

2.3不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、瘤周水腫區(qū)rCBV值比較

50例腦膠質(zhì)瘤患者中，高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)和瘤周水腫區(qū)rCBV值均顯著高于低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者（P<0.05），見(jiàn)表2。

表2 不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、瘤周水腫區(qū)rCBV值比較（±s）

表2 不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、瘤周水腫區(qū)rCBV值比較（±s）

注：與低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤比較，①P<0.05

組別高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤P例數(shù)30 20區(qū)域腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)瘤周水腫區(qū)腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)瘤周水腫區(qū)rCBV 4.88±1.35①1.62±0.66①1.97±0.49 0.73±0.21<0.01

2.4 ROC曲線分析rCBV值對(duì)不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值

根據(jù)ROC曲線分析，在對(duì)高、低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的分級(jí)中，rCBV值曲線下面積（AUC）為90.2%；rCBV值診斷不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的診斷閾值是3.126，敏感度是85.3%，特異度是89.2%，見(jiàn)圖1。

圖1 ROC曲線分析rCBV值對(duì)不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值

3 討論

不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的治療方法有所差異，高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)后需聯(lián)合放療或化療，而低級(jí)別不需要，所以術(shù)前分級(jí)對(duì)于腦膠質(zhì)瘤的臨床治療及預(yù)后至關(guān)重要[4，5]。常規(guī)磁共振掃描可顯示腫瘤部位及大致范圍，但是對(duì)腦膠質(zhì)瘤的分級(jí)無(wú)法做出診斷；病理學(xué)診斷方法有創(chuàng)且穿刺活檢結(jié)果取決于材料部位和樣本量，難以反映整個(gè)瘤體情況[6]。磁共振功能成像則彌補(bǔ)了常規(guī)磁共振及病理組織診斷的不足。

PWI作為一種無(wú)創(chuàng)性測(cè)量腦灌注的新技術(shù)，可用來(lái)反映腦組織的血流動(dòng)力學(xué)改變。腦膠質(zhì)瘤的惡性程度與腫瘤的血管多少密切相關(guān)，高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的血管增生程度明顯高于低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤，故PWI較常規(guī)MRI可提供更多的腦膠質(zhì)瘤分級(jí)的診斷信息[7-9]。本研究評(píng)價(jià)了rCBV在腦膠質(zhì)瘤分級(jí)診斷中的應(yīng)用價(jià)值，結(jié)果顯示與健側(cè)白質(zhì)區(qū)比較，腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、瘤周水腫區(qū)CBV值顯著升高；與瘤周水腫區(qū)比較，腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)CBV值顯著升高，以上結(jié)果說(shuō)明腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤組織的腦血容量相較正常腦組織顯著增加。對(duì)于不同級(jí)別的腦膠質(zhì)瘤，結(jié)果顯示高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、瘤周水腫區(qū)rCBV值均顯著高于低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者，這可能是由于腦膠質(zhì)瘤內(nèi)血管體積與數(shù)目的增加導(dǎo)致CBV增加。ROC曲線分析rCBV閾值為3.126,能比較準(zhǔn)確鑒別出高低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤，敏感度為85.3%，特異度為89.2%，以上結(jié)果提示PWI可用于腦膠質(zhì)瘤高低級(jí)別的診斷評(píng)估，rCBV可以作為腦膠質(zhì)瘤血流動(dòng)力學(xué)反映的良好指標(biāo)，該結(jié)果與Ma等[10]的研究結(jié)果相吻合。

綜上所述，對(duì)腦膠質(zhì)瘤準(zhǔn)確的術(shù)前診斷有利于及時(shí)有效地為患者確定最恰當(dāng)?shù)闹委煼桨福琍WI技術(shù)能從多角度、多方面準(zhǔn)確反映微血管增生與組織灌注等信息，較常規(guī)檢查方法，具有無(wú)創(chuàng)、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，其中rCBV值對(duì)腦膠質(zhì)瘤定性診斷與術(shù)前分級(jí)具有重要價(jià)值。