多模態(tài)影像技術(shù)在膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死鑒別診斷中的價(jià)值

張 誠 麥麥提依明·托合提 王繼超 楊小朋 吳永剛

膠質(zhì)瘤約占顱內(nèi)惡性腫瘤的80%[1]。目前，膠質(zhì)瘤的治療方案主要為在保功能的前提下最大范圍切除腫瘤，術(shù)后輔助放/化療[2]。術(shù)后輔助放/化療明顯延長生存期[3]，但術(shù)后放療會(huì)對周圍腦組織造成放射性壞死[4]。放射性壞死的臨床表現(xiàn)及MRI 表現(xiàn)與膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)高度相似，難以鑒別，而兩者的治療方案及預(yù)后又截然不同。準(zhǔn)確診斷及鑒別膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死是目前臨床的難題。兩者鑒別的金標(biāo)準(zhǔn)是病檢檢查，但需手術(shù)取材，有風(fēng)險(xiǎn)。目前單一檢查方式對膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)與放射性壞死鑒別困難。本文探討多模態(tài)影像技術(shù)在膠質(zhì)瘤放射性壞死與術(shù)后復(fù)發(fā)鑒別中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2016 年6 月至2021 年12月手術(shù)治療并經(jīng)術(shù)后病理檢查確診的45 例膠質(zhì)瘤的臨床資料，其中男25 例，女性20 例；年齡26～57歲，平均（41.9±15.1）歲；漢族24 例，維吾爾族17 例，其他民族4例。術(shù)后均行放療，術(shù)后3～6個(gè)月復(fù)查灌注加權(quán)成像（perfusion weighted imaging，PWI）、彌散成像（dffusion weighted imaging，DWI）、磁共振波譜（magnetic resonance spectroscopy，MRS）等MRI 及PET-CT。本文符合“赫爾辛基宣言”原則，經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

以二次手術(shù)或穿刺活檢病理檢查結(jié)果為依據(jù)，作為診斷膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)和放射性壞死的金標(biāo)準(zhǔn)。45例中，膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)34 例（復(fù)發(fā)組），放射性壞死11 例（壞死組）。復(fù)發(fā)組34 例，其中男19 例，女15 例；平均年齡（40±13.6）歲；漢族20 例，維吾爾族12 例，其他民族2例。壞死組11例，其中男6例，女5例；平均年齡（47±20.1）歲；漢族4 例，維吾爾族5 例，其他民族2例。兩組基線資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)診斷標(biāo)準(zhǔn)：隨訪期內(nèi)術(shù)區(qū)強(qiáng)化、病灶增大或出現(xiàn)新發(fā)強(qiáng)化灶，伴周圍水腫加重，臨床癥狀惡化；穿刺活檢或二次手術(shù)病理檢查證實(shí)。放射性壞死診斷標(biāo)準(zhǔn)：隨訪期內(nèi)強(qiáng)化縮小、病灶縮小或無變化、水腫減輕，臨床癥狀減輕；穿刺活檢或二次手術(shù)病理檢查證實(shí)。

1.3 檢查方法 避開壞死區(qū)、血管及出血區(qū)域。

1.3.1 MRI 檢查 采用西門子3.0 T 磁共振機(jī)。PWI：選擇腫瘤強(qiáng)化區(qū)域，測量同側(cè)強(qiáng)化區(qū)域與對側(cè)正常區(qū)域腦血容量（cerebral blood volume，CBV），計(jì)算rCBVmax=病灶側(cè)CBVmax/對側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)CBV?max。DWI：采用軸位掃描，選取3 個(gè)典型區(qū)域測量表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC），取平均值。MRS：采用化學(xué)位移選擇激勵(lì)法進(jìn)行采集，體素大小為2 cm×2 cm×2 cm，主要測量N-乙酰天門冬氨酸（N-acetyal aspartic，NAA）、膽堿（cho?lion，Cho）、肌酸（creatine，Cr）等參數(shù)并計(jì)算Cho/NAA、Cho/Cr比值。

1.3.2 PET-CT 檢查 應(yīng)用德國西門子HR16 型PET/CT 儀，靜脈注射18氟-脫氧葡萄糖，選取典型區(qū)域測量其標(biāo)準(zhǔn)攝取值（standard uptake value，SUV）并計(jì)算均值，SUV=（像素值/像素體積）/（放射性核素活度/體積）×校正因子[17]。見圖1。

圖1 膠質(zhì)瘤術(shù)后放射性壞死的影像及病理表現(xiàn)

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用medcalc15.2軟件分析；計(jì)量資料用±s描述，進(jìn)行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)；采用多因素logisitc 回歸模型和ROC 曲線分析多模態(tài)影像指標(biāo)鑒別診斷的效能；以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組多模態(tài)影像指標(biāo)比較 復(fù)發(fā)組rCBV、SUV、Cho/NAA 值明顯大于壞死組（P<0.05），而ADC 值明顯小于壞死組（P<0.05）。兩組Cho/Cr值無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。見表1。

表1 兩組多模態(tài)影像指標(biāo)的比較

2.2 多模態(tài)影像指標(biāo)鑒別診斷的效能ROC 曲線分析顯示，rCBV、ADC、Cho/NAA、Cho/Cr、SUV 均具有鑒別價(jià)值，其中rCBV 效果最佳（P<0.05；表2、圖2）；而Cho/Cr 無明顯鑒別意義（P>0.05；表2、圖2）。rCBV、ADC、Cho/NAA、Cho/Cr、SUV 聯(lián)合鑒別的敏感度、特異度分別為99%和100%，明顯優(yōu)于單一指標(biāo)（P<0.01；圖3）。

表2 多模態(tài)影像參數(shù)鑒別腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死的效果

圖2 ROC 曲線分析多模態(tài)影像參數(shù)鑒別腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死的效果

圖3 ROC 曲線分析多模態(tài)影像多參數(shù)聯(lián)合鑒別腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死的效果

3 討論

DWI、PWI、MRS、PET-CT 等檢查對膠質(zhì)瘤有重要的鑒別診斷及定位診斷價(jià)值[5]。有研究指出膠質(zhì)瘤術(shù)后1 年內(nèi)復(fù)發(fā)率高達(dá)80%，復(fù)發(fā)病灶多在手術(shù)區(qū)域2 cm 范圍內(nèi)，少有超出此范圍[6]。放射性壞死為放療后慢性反應(yīng)，多在6～18個(gè)月內(nèi)發(fā)生[7]，為放療的嚴(yán)重并發(fā)癥之一。放射性壞死可出現(xiàn)顱內(nèi)壓增高、神經(jīng)功能缺失及癲癇發(fā)作等類似于腫瘤復(fù)發(fā)的臨床表現(xiàn)[8]；兩者均會(huì)造成血腦屏障破壞、通透性增加，常規(guī)MRI增強(qiáng)后均表現(xiàn)為強(qiáng)化，很難鑒別。

PET-CT 是由分子水平描繪細(xì)胞組織的細(xì)微代謝差異[9，10]，而多模態(tài)MRI通過交叉聯(lián)用多種方式分別檢測血供、代謝物和腦實(shí)質(zhì)形態(tài)來多方位完整構(gòu)建機(jī)體信息[11，12]。本文采用多模態(tài)磁共振技術(shù)，利用MRS、DWI、PWI 及PET-CT 聯(lián)合鑒別腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死，結(jié)果顯示，rCBV、ADC、Cho/NAA、SUV等指標(biāo)在鑒別腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死方面具有較高價(jià)值，其中以rCBV 鑒別能力最佳；這些指標(biāo)聯(lián)合鑒別診斷的敏感度、特異度分別為99%和100%。

PWI 能反映局部微循環(huán)分布與血容量灌注水平，在鑒別復(fù)發(fā)腫瘤病灶與放射性壞死病灶中最常用的參數(shù)是rCBV[13]。有研究證實(shí)復(fù)發(fā)腫瘤因細(xì)胞增殖，組織代謝旺盛，新生血管增多，局部血容量增加，呈高灌注狀態(tài)，rCBV明顯高于正常組織[14]；而放射性壞死組織因毛細(xì)血管減少，組織活躍性減少，纖維瘢痕組織形成，呈低灌注狀態(tài)，rCBV 低于正常組織[15]。本文結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)組rCBV 明顯大于放射性壞死組（P<0.05），ROC曲線分析顯示rCBV鑒別診斷的敏感度為100%、特異度為90.91%。

臨床上，準(zhǔn)確鑒別膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)與放射性壞死具有重要意義，但單獨(dú)MRI 或PET-CT 的鑒別作用有限且存在一定困難[12]。本文結(jié)果顯示聯(lián)合應(yīng)用多模態(tài)MRI 及PET-CT 成像數(shù)據(jù)rCBV、Cho/NAA、Cho/Cr、SUV 及ADC，鑒別診斷的敏感度、特異度分別為99%和100%，明顯優(yōu)于單個(gè)指標(biāo)，具有良好的臨床應(yīng)用價(jià)值，可避免不必要的二次手術(shù)。

本文尚有諸多不足：樣本量較小，其中NAA/Cr結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道不符合，考慮樣本量較小造成偏倚可能；MRI聯(lián)合PET-CT的敏感度和特異度分別為99%和100%，過于理想，后續(xù)仍需進(jìn)一步研究證實(shí)結(jié)果可靠性；多因素logistic 回歸模型納入變量不夠全面，后續(xù)研究中應(yīng)納入更多臨床及影像指標(biāo)。

綜上所述，單純應(yīng)用MRI 或PET-CT 某一序列或單一檢查手段鑒別膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死具有一定局限性，聯(lián)合應(yīng)用PWI、DWI、MRS、PET-CT，可顯著提高鑒別診斷準(zhǔn)確率，對制定個(gè)體化治療方案具有重要臨床意義。