多種磁共振功能成像方法在腦功能定位中的綜合應(yīng)用

汪 祺

（合肥市濱湖醫(yī)院MRI室 安徽 合肥 230601）

多種磁共振功能成像（fMRI）檢查是現(xiàn)代腦功能定位的重要手段，可進行單一方法診斷，也可綜合應(yīng)用多方法診斷[1]。在該檢查中，語言任務(wù)態(tài)功能磁共振成像（L-fMRI）和靜息態(tài)功能磁共振（R-fMRI）都是常用的檢查手段[2]。腦膠質(zhì)瘤屬于高發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，通過語言功能定位可促進腫瘤定級，輔助治療方案制定[3]。fMRI為無創(chuàng)性檢查，對腦疾病適用性較好[4]。本文從2019年1月—2020年5月MRI影像科收治的腦膠質(zhì)瘤病例資料中選取49例，說明L-fMRI和R-fMRI聯(lián)合應(yīng)用方法，觀察單一檢查和綜合檢查的應(yīng)用效果差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2019年1月—2020年5月收治的49例腦膠質(zhì)瘤患者，其中男27例，女22例，年齡19～72歲，平均（48.37±7.16）歲?；颊叩囊话阗Y料差異不顯著（P＞0.05），可予分析。

納入標準：①可行語言皮質(zhì)定位術(shù)前診斷者；②可行fMRI檢查的患者；③主側(cè)半球腦膠質(zhì)瘤確診者；④資料完整者。

排除標準：①先天語言功能障礙者；②有精神病史者；③智力異常者；④在妊娠哺乳期的患者。

1.2 方法

全部樣本接受術(shù)前R-fMRI掃描聯(lián)合L-fMRI檢查，對腦部語言皮質(zhì)進行功能定位：①實施喚醒開顱術(shù)直接皮質(zhì)電刺激（簡稱DCS），對語言陽性位點進行記錄，在MRI結(jié)構(gòu)影像中標記上述位點，觀察fMRI所顯示功能區(qū)與DCS陽性位點10 mm×10 mm區(qū)域出現(xiàn)明顯交際，視為匹配。②在骨窗區(qū)域劃分單元，每單元規(guī)格為10 mm×10 mm，點對點比較并對結(jié)果分別進行記錄。③選擇DCS語言陽性位點，將其作為對比標準，分析語言皮質(zhì)術(shù)前定位中應(yīng)用L-fMRI和R-fMRI的靈敏度。④根據(jù)樣本腦部工作特征信息繪制ROC曲線，分析曲線下面積。分析L-fMRI聯(lián)合R-fMRI應(yīng)用于語言皮質(zhì)定位靈敏度。

1.3 觀察指標

診斷靈敏度：統(tǒng)計R-fMRI、L-fMRI和兩種方法聯(lián)合應(yīng)用的靈敏度。

檢測真實性：計算ROC曲線下面積，比較AUC指數(shù)。AUC指數(shù)與檢測真實性呈正相關(guān)。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 24.0版本軟件進行此研究，計量資料以t檢驗，用（±s）表示。計數(shù)資料以χ2檢驗，用率（%）表示，P＜0.05時代表差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

R-fMRI、L-fMRI聯(lián)合診斷靈敏度及AUC指數(shù)均高于R-fMRI或L-fMRI單獨使用，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。綜合數(shù)據(jù)表現(xiàn)，聯(lián)合診斷應(yīng)用價值較高（P＜0.05）。見表1。

表1 診斷靈敏度與真實性比較

3 討論

磁共振功能成像簡稱fMRI，是通過軟硬件設(shè)備研究機體病理生理性變化的影像學診療手段[5]。在當前腦功能診斷和治療中常用該技術(shù)。通過fMRI應(yīng)用，可顯示腦部解剖學結(jié)構(gòu)，輔助醫(yī)師了解腦部影像學特征，分析腦功能變化等。

傳統(tǒng)磁共振診斷應(yīng)用效果存在局限性，通常僅顯示腦部形態(tài)特征，在fMRI中，可聯(lián)合功能分析，促進全面系統(tǒng)化研究，為腦功能研究和腦部相關(guān)性疾病治療提供了更具實用性的技術(shù)支持。fMRI為無創(chuàng)性檢查，不會對受檢患者造成放射性傷害，故而檢查時間和檢查次數(shù)無顯著限制。fMRI檢查具有高的空間分辨率，可對腦部功能區(qū)進行精準定位[6]。

在fMRI檢查中，針對腦部血氧水平依賴分析的BOLD-fMRI檢查在臨床中較常用，該檢查手段的應(yīng)用依據(jù)是腦部活動區(qū)局部血氧發(fā)生過程中，去氧血紅蛋白、氧合血紅蛋白二者含量異常可誘發(fā)局部組織T2異常，通過觀察T2加權(quán)像，可深入了解局部腦組織活動功能，輔助分析大腦皮層活動，在腦功能定位研究中，該技術(shù)手段具有必要性。當前技術(shù)水平下，3T高場磁共振空間分辨率達到毫米級，時間分辨率達到秒級。BOLD-fMRI應(yīng)用中，仍未滿足時間分辨率要求，應(yīng)用性能穩(wěn)定性與信噪比也低于預期，對腦功能定位的精度有待提升[7]。

醫(yī)學技術(shù)不斷突破局限性，腦功能檢測成像技術(shù)逐漸豐富，各種磁共振功能成像技術(shù)各具優(yōu)勢和局限性，各有其應(yīng)用價值。應(yīng)用7T超高場磁共振系統(tǒng)應(yīng)用有更優(yōu)越的功能成像信噪比。波譜成像和磁敏感加權(quán)成像可對腦功能與腦代謝情況進行影像分析，皮層結(jié)構(gòu)分析核心技術(shù)為解剖圖像，也具有此功能。

應(yīng)用fMRI檢查可通過磁針造影對血流動力學形態(tài)進行測量觀察，對膠質(zhì)瘤病情進行診斷評估，為手術(shù)操作提供指導。結(jié)合檢查結(jié)果，可進行白質(zhì)纖維束和腫瘤相對關(guān)系分析，加強腦功能區(qū)觀察，降低纖維束手術(shù)損傷風險。腦功能區(qū)被激活時顯示為局部活動增強，該區(qū)域血流量、耗氧量相應(yīng)提升，耗氧量增加則氧合血紅蛋白減少，促使T2縮短；腦血流量增加，氧合血紅蛋白指標提升T2縮短。血流量和耗氧量等變化引起信號強弱變化，經(jīng)過信號分析可確定激活腦功能區(qū)[8]。

周圍神經(jīng)受到刺激后，相關(guān)皮質(zhì)中樞被激活，該部位血流量提升，導致血氧濃度變化，磁化率也隨之變化。磁敏感對比影響對與之相關(guān)的中樞范圍進行顯示，即為BOLD成像。腦功能成像的基礎(chǔ)是去氧血紅蛋白和氧合血紅蛋白含量相對關(guān)系變化，此種變化引起局部磁化率變化，進行磁敏感加權(quán)處理后獲取相應(yīng)圖像結(jié)果。在進行腦膠質(zhì)瘤檢查時可定位激活腦區(qū)信號部位，可見患者軀體感覺功能激活表現(xiàn)，在此類患者中，大腦皮層多見顱腦表面環(huán)繞著花環(huán)狀高信號影。在進行手術(shù)時，應(yīng)結(jié)合fMRI診斷結(jié)果開展術(shù)中操作[9]。

本次研究是以腦膠質(zhì)瘤診斷語言功能定位為主要研究內(nèi)容，采用fMRI方法進行綜合檢測價值分析。本次研究中，應(yīng)用R-fMRI、L-fMRI進行單獨腦功能定位時，診斷靈敏度都較低，聯(lián)合應(yīng)用后，靈敏度顯著提升。AUC指數(shù)顯示，聯(lián)合診斷真實性較高，表明此種診斷方式更具可靠性和科學性。綜合上述數(shù)據(jù)可知，單一使用fMRI診斷方法時具有應(yīng)用價值，但綜合應(yīng)用多種fMRI應(yīng)用效果更好[10]。

腦功能成像技術(shù)持續(xù)發(fā)展，技術(shù)方法更加多元化，綜合應(yīng)用多種技術(shù)進行聯(lián)合檢查，可使腦功能異常信息被全面檢出，多維度分析腦功能指標，促使醫(yī)師對腦功能活動進行正確認知，明確活動規(guī)律，對神經(jīng)科學發(fā)展、醫(yī)學心理學研究和認知功能研究有重要意義。