膠質(zhì)母細(xì)胞瘤術(shù)后復(fù)發(fā)的MRI診斷＊

魯 強(qiáng) 楊瑞山 王 可

聊城市第二人民醫(yī)院 (山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬聊城二院)CT磁共振室(山東 聊城 252600)

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma multiforme，GBM)是顱內(nèi)生長(zhǎng)的原發(fā)性惡性腫瘤，患者以頭痛、癲癇為首發(fā)癥狀。外科手術(shù)治療是其主要治療手段，臨床研究顯示，最大程度的手術(shù)切除，可以延長(zhǎng)GBM患者生存期[1-2]。盡管如此，大部分患者術(shù)后均會(huì)復(fù)發(fā)，預(yù)后仍然不甚理想。目前，臨床仍然將病理學(xué)組織檢查作為GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于活檢組織采集難度較大，且術(shù)后容易造成二次創(chuàng)傷和相關(guān)并發(fā)癥，故而難以為人們廣泛接受。因此臨床多通過(guò)患者臨床癥狀改變和影像學(xué)檢查判斷患者術(shù)后是否復(fù)發(fā)，選擇簡(jiǎn)便、特異的影像學(xué)檢查方法尤為重要[3-4]。磁共振(magnetic resonancediffusion tension imaging，MRI)具有多參數(shù)、多平面、多功能成像和軟組織分辨率高的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，常用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷與篩查工作[5]。其中磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)是以體內(nèi)水分子擴(kuò)散成像為原理的影像學(xué)成像技術(shù)，其中表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)是通過(guò)活組織、水分子的擴(kuò)散能力差異，以此來(lái)反映病灶部位組織的病理變化[6-7]。本次研究旨在通過(guò)比較和分析GBM術(shù)后是否復(fù)發(fā)不同患者的ADC值，一次鑒別診斷GBM術(shù)后復(fù)發(fā)，并為臨床提供一定參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性選取2017年1月至2021年1月在我院收治的211例GBM患者作為研究對(duì)象。

納入標(biāo)準(zhǔn)：符合GBM臨床診斷指南[8]，且經(jīng)病理學(xué)活檢確診；術(shù)后接受常規(guī)化療、放療，并在術(shù)后6個(gè)月再次行磁共振常規(guī)平掃、增強(qiáng)和DWI成像。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料不完整者。根據(jù)其經(jīng)二次手術(shù)或于術(shù)后隨訪結(jié)果分為復(fù)發(fā)組(n=119)與未復(fù)發(fā)組(n=92)。復(fù)發(fā)組：男性73例，女性46例；年齡48～63歲，平均年齡(55.37±3.44)歲。未復(fù)發(fā)組：男性59例，女性33例；年齡48～63歲，平均年齡(55.45±3.49)歲。復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組性別、年齡比較無(wú)明顯差異(P＞0.05)。

1.2 方法所有患者均采用 GE MR750 3.0T磁共振掃描儀器(≥8通道頭頸及相控陣線圈)，檢查序列：磁共振平掃、常規(guī)增強(qiáng)、DWI成像，并在GE專用的工作站(AW 4.6)進(jìn)行后處理。所有納入患者在進(jìn)行檢查前將身上金屬物取下，盡量減少活動(dòng)并固定頭部，選擇仰臥位。

磁共振平掃：橫軸位T1FLAIR(TR/TE=2000/24ms)；FSET2WI(TR/TE=4325/102ms) ；T2FLAIR(TR/TE=9000/90ms)，層厚 5.0mm，層間距 0mm，F(xiàn)OV:24cm，矩陣 320×256。

MRI 增強(qiáng)掃描：增強(qiáng)掃描造影劑采用釓噴酸脯葡胺，劑量為0.2mL/kg，采用高壓注射器靜脈注射或靜推，注射速度2mL/s，采用軸位、矢狀位、冠狀位bravo序列連續(xù)掃描：TR/TE=8.2/3.2ms，層厚=2.0mm，間距=0mm，F(xiàn)OV 24cm，矩陣256×256。

DWI成像：序列[平面回波脈沖(EPI)，TR/TE=2800/65.5])，擴(kuò)散梯度：3 個(gè)垂直平面，b 值=0和1000s/mm2，矩陣：160×160，層厚：5.0mm，層間距：0mm，掃描范圍：24cm×24 cm。

1.3 圖像測(cè)量與分析(1)將圖像傳送至GE AW4.6工作站進(jìn)行處理，獲取ADC 圖像。由1名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)師在ADC 圖像上選擇感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)，另選擇大小一致的ROI并將其放置在對(duì)側(cè)正常的腦組織，計(jì)算ADC值。

(2)選擇異常信號(hào)的最大層面(盡量避免壞死區(qū)和腦溝位置)在ROI區(qū)測(cè)量3次后取平均值，得到ADCmean，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，比較實(shí)性異常信號(hào)區(qū) ADCmean值和對(duì)側(cè)正常的腦組織ADCmean，計(jì)算相對(duì)ADC值(rADCmean=患側(cè)/對(duì)側(cè)正常ADCmean值)。(3)將ROI放置于DWI成像中最亮區(qū)域(圖中信號(hào)最低處)為ADCmin，ADC 圖最亮的區(qū)域(圖中信號(hào)最高處)為ADCmax。

(4)注射對(duì)比劑后信號(hào)增強(qiáng)部位為強(qiáng)化區(qū)，信號(hào)無(wú)強(qiáng)化部位為壞死區(qū)，手動(dòng)測(cè)量計(jì)算腫瘤的強(qiáng)化部分體積：各層面壞死面積、強(qiáng)化面積、腫瘤面積，乘以層厚后進(jìn)行累加。計(jì)算腫瘤體積：基于磁共振成像液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FLAIR)序列和T1W1增強(qiáng)圖像，對(duì)腫瘤邊界勾劃后，將層厚-層間距之和×各層面截面積之和作為腫瘤體積。腫瘤切除程度=(術(shù)前瘤體體積-術(shù)后)/術(shù)前100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)本研究中納入GBM患者資料進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，滿足正態(tài)分布且方差齊的計(jì)量資料采用()表示，采用兩樣本獨(dú)立t檢驗(yàn)比較組間差異，計(jì)數(shù)資料用[例(%)]表示，采用χ2檢驗(yàn)；采用受試者工作曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)分析ADCmean、rADCmean、ADCmin和ADCmax值對(duì)術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)效能，腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積與腫瘤強(qiáng)化部分切除程度對(duì)術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)效能，在P＜0.05時(shí)提示差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組ADC圖像信號(hào)比較復(fù)發(fā)組主要以ADC低信號(hào)為主(P＜0.05)，未復(fù)發(fā)組以ADC高信號(hào)為主(P＜0.05)，兩組在稍高信號(hào)例數(shù)比較上無(wú)明顯差異(P＞0.05)，見表1。

表1 兩組ADC圖像信號(hào)比較(n，%)

2.2 復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組ADC值比較復(fù)發(fā)組ADCmean、rADCmean、ADCmin和ADCmax值均低于未復(fù)發(fā)組(P＜0.05)，見表2。

表2 復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組ADC值比較(10-3mm2/s)

2.3 ROC分析不同ADC值對(duì)GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的診斷效能ROC曲線分析顯示，ADCmean、rADCmean、ADCmin和ADCmax預(yù)測(cè)GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的AUC分別為0.701、0.722、0.777和0.672，曲線特征見圖1，曲線分析見表3。

圖1 不同ADC值對(duì)GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的ROC曲線特征。圖2 腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積與腫瘤強(qiáng)化部分切除程度對(duì)GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的ROC曲線特征。圖3膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的術(shù)前T1WI圖像。圖4 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的術(shù)前T2WI圖像。圖5 術(shù)后復(fù)發(fā)可見局部斑點(diǎn)。圖6 術(shù)后復(fù)發(fā)可見條狀強(qiáng)化灶。圖7 術(shù)后復(fù)發(fā)可見不均勻強(qiáng)化。圖8 術(shù)后復(fù)發(fā)可見多發(fā)結(jié)節(jié)狀明顯強(qiáng)化灶。

表3 不同ADC值對(duì)GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的ROC曲線分析

2.4 復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積與腫瘤強(qiáng)化部分切除程度比較復(fù)發(fā)組腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積高于未復(fù)發(fā)組(P＜0.05)，腫瘤強(qiáng)化部分切除程度低于未復(fù)發(fā)組(P＜0.05)，見表4。

表4 復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積與腫瘤強(qiáng)化部分切除程度比較

2.5 ROC分析腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積與腫瘤強(qiáng)化部分切除程度對(duì)術(shù)后復(fù)發(fā)的診斷效能ROC曲線分析顯示，腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積、腫瘤強(qiáng)化部分切除程度預(yù)測(cè)GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的AUC分別為0.798和0.781，曲線特征見圖2，曲線分析見表5。

表5 腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積與腫瘤強(qiáng)化部分切除程度對(duì)GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的ROC曲線分析

2.6 典型病例分析圖3、圖4顯示右顳葉團(tuán)片狀混雜信號(hào)影，周圍見斑片狀長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2水腫影，DWI示病變見信號(hào)不均勻，注入Gd-DTPA后見片絮狀不均勻強(qiáng)化，病理示膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。圖5、圖6顯示術(shù)后復(fù)查，注入Gd-DTPA后右側(cè)顳島葉、丘腦及側(cè)腦室顳角-三角區(qū)周圍腦實(shí)質(zhì)見斑點(diǎn)、條狀強(qiáng)化灶，可見術(shù)后局部復(fù)發(fā)。圖7為術(shù)后復(fù)查，顯示右額葉團(tuán)塊狀混雜信號(hào)，注入造影劑后呈不均勻強(qiáng)化，提示復(fù)發(fā)。圖8左側(cè)頂葉及骨板下見長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)，術(shù)區(qū)邊緣見線狀強(qiáng)化；右側(cè)基底節(jié)、胼胝體膝部、雙側(cè)額葉、雙側(cè)側(cè)腦室前角見多發(fā)結(jié)節(jié)狀明顯強(qiáng)化灶，符合腫瘤復(fù)發(fā)。

3 討論

GBM是顱內(nèi)常見的惡性腫瘤，具有較高的復(fù)發(fā)率，威脅患者健康和安全。近年來(lái)隨醫(yī)學(xué)的進(jìn)步和影像學(xué)技術(shù)發(fā)展，GBM術(shù)后生存期有明顯延長(zhǎng)，但其較高的復(fù)發(fā)率仍是當(dāng)前治療的一大難題[9-10]。

本次研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)發(fā)組主要以ADC低信號(hào)為主，未復(fù)發(fā)組以ADC高信號(hào)為主，兩組在稍高信號(hào)例數(shù)比較上無(wú)明顯差異。但信號(hào)變化易受纖維瘢痕及膠質(zhì)增生的干擾[11-12]，本研究結(jié)果可見復(fù)發(fā)組和未復(fù)發(fā)組患者的ADC圖均有稍高信號(hào)表現(xiàn)，可見單獨(dú)以信號(hào)作為鑒別標(biāo)準(zhǔn)臨床應(yīng)用價(jià)值仍有局限。

DWI技術(shù)通過(guò)體內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)差異進(jìn)行功能成像，通過(guò)ADC值測(cè)量對(duì)分子擴(kuò)散水平進(jìn)行定量分析，即通過(guò)測(cè)量ADC值判斷GBM腫瘤組織的浸潤(rùn)水平，浸潤(rùn)程度更大者侵襲性更強(qiáng)[13-14]。本次研究結(jié)果顯示，復(fù)發(fā)組ADCmean、rADCmean、ADCmin和ADCmax值均低于未復(fù)發(fā)組。GBM腫瘤組織間排列較為緊密，胞漿較少，故核漿比例升高，使得細(xì)胞與細(xì)胞之間縫隙更為窄小，影響看水分子的彌散程度，故腫瘤實(shí)質(zhì)DWI表現(xiàn)為高信號(hào)，ADC圖表現(xiàn)為低信號(hào)，ADC值更低。本次研究結(jié)果顯示復(fù)發(fā)組ADC值均低于未復(fù)發(fā)組，分析其原因，可能是因?yàn)槭中g(shù)雖然切除了腫瘤組織，但同時(shí)不可避免的損傷周圍正常的腦組織，同時(shí)術(shù)后放化療治療也會(huì)引起組織損傷和壞死，導(dǎo)致形成組織纖維化和肉芽，故ADC值可以用于評(píng)價(jià)GBM患者術(shù)后是否復(fù)發(fā)的臨床參考。且經(jīng)ROC分析可見，ADCmin的AUC最大，提示ADCmin診斷效能最高，究其原因可能是由于ADCmin值對(duì)于測(cè)量腫瘤侵襲性更為敏感[15-16]。而ADCmax診斷AUC相對(duì)較小，推測(cè)可能是由于術(shù)后部分組織因腫瘤周圍水腫或放療反應(yīng)導(dǎo)致信號(hào)變化，難以判斷是否為復(fù)發(fā)，進(jìn)而發(fā)生誤診。

本次研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)發(fā)組腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積高于未復(fù)發(fā)組，腫瘤強(qiáng)化部分切除程度低于未復(fù)發(fā)組，表明復(fù)發(fā)組GBM患者強(qiáng)化部分殘余體積較大，切除程度較低，分析其原因可能為。(1)GBM患者術(shù)前腫瘤切除范圍更小的患者，健康狀況與身體素質(zhì)更為良好，術(shù)后放化療耐受水平明顯更高，可以獲得更好的臨床結(jié)局。(2)手術(shù)有助于了解腫瘤性質(zhì)及解除腫瘤的占位效應(yīng)，提高患者生活質(zhì)量，使患者早期進(jìn)行術(shù)后放療、化療，減輕腫瘤負(fù)擔(dān)，故推測(cè)術(shù)中腫瘤切除程度越高，患者的生存期越長(zhǎng)。但有研究者發(fā)現(xiàn)，單一通過(guò)切除腫瘤范圍進(jìn)行治療可能損害患者神經(jīng)功能[17-18]，因GBM腫瘤主要呈現(xiàn)為浸潤(rùn)性生長(zhǎng)的特點(diǎn)，若僅切除MRI上強(qiáng)化的腫瘤部位不一定可以獲取最佳的術(shù)后效果，故對(duì)此類患者在進(jìn)行手術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量切除接近程度的閾值。經(jīng)ROC分析可見，腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積、腫瘤強(qiáng)化部分切除程度預(yù)測(cè)GBM術(shù)后復(fù)發(fā)的AUC分別為0.798和0.781，提示臨床醫(yī)師可以通過(guò)腫瘤強(qiáng)化部分殘余體積與腫瘤強(qiáng)化部分切除程度聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)患者術(shù)后復(fù)發(fā)效能。

綜上所述，對(duì)GBM術(shù)后采用MRI技術(shù)進(jìn)行分析對(duì)腫瘤復(fù)發(fā)有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值，臨床醫(yī)師可根據(jù)患者情況進(jìn)行定期MRI復(fù)查，檢測(cè)ADC值、強(qiáng)化部分殘余體積與腫瘤強(qiáng)化部分切除程度，避免誤診，漏診。