DCE-MRI和DWI檢查在術(shù)前診斷腦膠質(zhì)瘤病變惡性程度中的應(yīng)用價值＊

李曉敏 張清恒 張海三,*

1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院核磁共振科(河南 新鄉(xiāng) 453002)2.漯河市第一人民醫(yī)院核磁共振科(河南 漯河 462000)

因腦膠質(zhì)瘤惡性程度在無幅度升高，影響著治療手段，讓其變?yōu)閺?fù)雜，進而影響著病情的預(yù)后效果，效果為不好。目前來看，腦組織是對診斷腦腫瘤的準(zhǔn)確判定的方式，其存在性低且有局限性，它的應(yīng)用范圍總的來說比較小，因此，大多數(shù)的腫瘤診斷過程中都需要影像科的輔助，主要輔助的檢查儀器有MRI、DCE-MRI等。動態(tài)對比增強磁共振成像(DCE-MRI)在診斷中具有重要的價值，因為它能有效地展示腫瘤病變的血流動態(tài)和微血管分布情況[1]。盡管動態(tài)對比增強磁共振成像(DCE-MRI)在腦膠質(zhì)瘤診斷中被廣泛采用，但對于相關(guān)參數(shù)與微血管密度(MVD)之間的研究仍有待深入。因此，我們著眼于觀察容積轉(zhuǎn)運參數(shù)(Ktrans)、血管外細胞外間隙容積比(Ve)、表觀擴散系數(shù)(ADC)以及MVD之間的聯(lián)系，以更全面地探究它們在術(shù)前診斷腦膠質(zhì)瘤和MVD關(guān)系中的作用[2]。

1 資料與方法

納入標(biāo)準(zhǔn)：腦膠質(zhì)瘤標(biāo)準(zhǔn)：參與本次實驗的個體經(jīng)各項檢查確診為腦部膠質(zhì)瘤。腦膠質(zhì)瘤是指發(fā)生在腦組織膠質(zhì)細胞中的腫瘤。年齡要求：納入研究的患者一般需要年滿18歲或以上。這可能是因為研究關(guān)注的是成年人的腦膠質(zhì)瘤。首次診療：研究可能限定只有首次被診斷為腦膠質(zhì)瘤的患者，排除已經(jīng)接受過治療或復(fù)發(fā)的患者。這樣可以確保研究結(jié)果更加準(zhǔn)確地反映首次診斷患者的特點。手術(shù)知情同意書：患者在參與本次實驗之前患者及其家屬清楚的了解本次實驗的目的、方法、可能的風(fēng)險和利益，充分了解后簽署有關(guān)法律文書。表示同意參與研究。這些納入標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定是為了確保研究對象的一致性和研究結(jié)果的可靠性。只有符合這些標(biāo)準(zhǔn)的患者才能被納入研究樣本，并進行后續(xù)的診治和數(shù)據(jù)收集。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴重心肺肝腎功能障礙：研究可能排除患有嚴重心臟疾病、肺疾病、肝臟疾病或腎臟疾病的患者。這些疾病可能影響患者的整體健康狀況和耐受性，可能會對研究結(jié)果產(chǎn)生干擾或增加患者的風(fēng)險。凝血障礙：研究可能排除患有凝血功能異常的患者。因為有凝血功能障礙的患者在檢查和手術(shù)過程中風(fēng)險增大。所以需要排除這些患者，以確保安全性和可行性。嚴重感染：研究可能排除存在嚴重感染的患者，因為感染可能導(dǎo)致身體的炎癥反應(yīng)和全身病理變化，可能影響檢查的可行性和結(jié)果的準(zhǔn)確性。這些排除標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定是為了確保研究對象的安全性和可行性。存在嚴重心肺肝腎功能障礙、凝血障礙或嚴重感染的患者可能無法承受DCE-MRI檢查或可能會增加并發(fā)癥的風(fēng)險。通過排除這些患者，可以保證研究的可靠性和結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.1 一般資料對于該院2012年9月至2020年5月，研究對象為74例腦膠質(zhì)瘤患者，性別分為40例的男士，34例的女性；年齡范圍24至71歲，所有參與研究的對象經(jīng)專業(yè)統(tǒng)計學(xué)軟件計算他們的平均年齡在(48.68±20.13)歲；在這些所有符合條件的研究對象中，患有星型細胞瘤的有45例，在所有研究對象中有8名患者患上了室管膜癌，經(jīng)影像學(xué)輔助檢查最終11例患者確診少枝(突)細胞瘤，7名來我院住院檢查的患者診斷結(jié)果為混合膠質(zhì)瘤。參照國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。按照收治入院病人病情的惡化程度劃分為1～2級和3～5級。其中1～2級的膠質(zhì)瘤患者有32例。1～2級的患者經(jīng)治療后預(yù)后效果良好。3～5級的膠質(zhì)瘤患者有44例。：指病情程度為Ⅲ至Ⅳ級的腫瘤。該腫瘤結(jié)果分化較差且預(yù)后較差。

1.2 方法使用了3.0T超導(dǎo)磁共振(Discovery750W)結(jié)合16通道頭頸線圈進行MRI檢查。MRI檢查包括動態(tài)對比增強磁共振成像(DCE-MRI)和擴散加權(quán)成像(DWI)。DCE-MRI采用了Turbo FLASH序列進行掃描，并進行了釓噴酸葡胺增強。同時，利用SE-EPI和DWI技術(shù)測量了ADC值。隨后，使用專用Syngo后處理工作站對圖像數(shù)據(jù)進行分析，包括感興趣區(qū)域的設(shè)定、時間信號強度變化曲線的提取以及Ktrans和Ve參數(shù)的計算。記錄20個圖像單位的轉(zhuǎn)運常數(shù)測定和體積轉(zhuǎn)移率數(shù)據(jù)的平均值。(3)組織病理學(xué)分析：術(shù)后，從患者頭部切除的腦膠質(zhì)瘤組織使用專業(yè)的工具進行處理，制備成組織切片。為了進一步研究組織中的微血管情況，采用了ABC法，并進行了CD43染色。這些染色方法可以幫助標(biāo)記和可視化微血管。在 低倍鏡下觀察組織切片中的微血管密集區(qū)域，并使用高倍鏡(×200)進行觀察和記錄。通過計數(shù)陽性染色血管的數(shù)量，然后取 5個視野的平均值，以得出微血管密度(MVD)的結(jié)果。

1.3 數(shù)據(jù)處理采用專業(yè)工具，用百分比(%)是計數(shù)資料的一種表示，它表示某種事物在總的比例中的 占比；采用χ2檢驗是一種對多個分類的差異的統(tǒng)計。計量結(jié)果一般情況下以平均值(Mean)加減標(biāo)準(zhǔn)差(SD)的形式進行展示。兩組之間采用t檢驗比較，t檢驗是兩組數(shù)據(jù)的 對比進行有意義的統(tǒng)計。ROC能加強判定的準(zhǔn)確性，由ROC分析(Ktrans值、細胞外間隙體積分數(shù)、平均彌散系數(shù)、微血管密度)對高級神經(jīng)膠質(zhì)瘤進行檢測，(P<0.05)我們在研究過程中將其視為兩組數(shù)據(jù)之間具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 1～2級和3～5級的患者(轉(zhuǎn)移速率、細胞外間隙體積分數(shù)、平均彌散系數(shù)、MVD)進行相比低級別腦膠質(zhì)瘤患者、高級別腦膠質(zhì)瘤患者及ACD三者相比，前兩者的相比后，表明前者的Ktrans值、Ve、ADC、MVD明顯是低的，后兩者相比，是后者效果顯著升高，三者相比對 比明顯，具有意義(P<0.05)

2.2 ROC分析顯示Ktrans值、Ve、ADC和MVD分別用于預(yù)測高級別腦膠質(zhì)瘤的曲線下面積分別為0.746、0.812、0.684和0.668(P<0.05)，在統(tǒng)計學(xué)上存在顯著差異(詳見表2)。

表1 兩組患者腦膠質(zhì)瘤患者轉(zhuǎn)移速率、Ve、ADC、MVD比較

表2 轉(zhuǎn)移速率、細胞外間隙體積分數(shù)、平均彌散系數(shù)、微血管密度預(yù)測高級別腦膠質(zhì)瘤的ROC分析

2.3 Ktrans 值、Ve、平均彌散系數(shù)和微血管密度關(guān)聯(lián)分析兩者之間存在一定程度的正向關(guān)系，(r=0.583、0.521，P<0.001)這些數(shù)據(jù)是由(Ktran嗯s值、Ve、ADC、MVD)分析而得出。

3 討 論

顱內(nèi)腫瘤以膠質(zhì)瘤為最常見類型。在治療選擇上，需根據(jù)患者的病理檢查結(jié)果和病情嚴重程度制定適宜方案。低級別腦膠質(zhì)瘤包含增殖性細胞，即指腫瘤細胞的繁殖能力，亦可理解為腫瘤細胞的分裂活躍程度[3]。在低級別腦膠質(zhì)瘤中，增殖性相對較低，這意味著腫瘤細胞的增殖速率較慢[4]。即使是低級別的腦膠質(zhì)瘤，其體積的增長也可能對周圍組織產(chǎn)生影響[5]。而體積增長會導(dǎo)致其他組織的淹沒，腦膠質(zhì)瘤是可以通過手術(shù)切除的[6]。高級別腦膠質(zhì)瘤通常具有低分化程度，呈現(xiàn)出強烈的浸潤性生長，擴散范圍廣泛且速度較快。這些瘤體難以完全切除，因此手術(shù)治療方案需要根據(jù)患者的具體情況做出最佳選擇。因此，治療高級別腦膠質(zhì)瘤通常需要輔助放療、化療等治療手段，用來控制病情，而且高級別腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病率很高。DCE-MRI是一種新型的方法，是由注射對比劑來探討組織用血運的這種方式來對細胞外組織液的組織，能夠去改變質(zhì)子共振與弛豫，可以很好的反映腫瘤的一些情況，是目前為止臨床中常見的診斷方法[7]。

根據(jù)研究得出，在不包括ADC值的情況下，每項指標(biāo)高于(高級別患者)的低級別腦膠質(zhì)瘤，由患者病情的惡化(腦膠質(zhì)瘤的惡性程度增加)會在患者體內(nèi)不斷增加血管細胞，血管密度的也會變大，隨著血管的變化反而降低了病變的擴散速度[8]?；颊咴谙陆盗诵玛惔x腫瘤細胞的能力，原有的位置只能讓未成熟的微血管去代替，因為能力改變之后會大量生成微血管，由于是新生成的還未成長，在缺乏營養(yǎng)的情況下形成畸形的可能性較大，滲透性差，水分子擴散容易受阻，受腫瘤細胞的影響較大， Ktrans值、Ve有較大變化，有了明顯升高。高水平的微血管密度(MVD)為腫瘤的生長、營養(yǎng)和轉(zhuǎn)移創(chuàng)造了有利條件。因此，隨著腫瘤血管生成變得更加明顯，病理狀況的嚴重程度顯著增加[9]。對于低級別腦膠質(zhì)瘤，可以通過竇狀擴張得到血液的大量供應(yīng)；而對于高級別腦膠質(zhì)瘤，可以由芽狀物或細索狀物來對MVD代償?shù)脑黾覽10]。經(jīng)其他人的研究成果指出，腦膠質(zhì)瘤導(dǎo)致了血腦屏障的破壞。需要注意的是，在高級別腦膠質(zhì)瘤中，血腦屏障的破壞不容易被觀察到，可能會導(dǎo)致DCE-MRI出現(xiàn)假陰性結(jié)果。為了解決這一問題，需運用DWI等其他序列進行額外檢查，以獲取更準(zhǔn)確的結(jié)果[11]。在這次研究后將DWI技術(shù)與ADC技術(shù)相結(jié)合，進一步闡述DWI技術(shù)與腦膠質(zhì)瘤形成惡性程度以及MVD的關(guān)系密切。病人病情的變化會顯著改變細胞的內(nèi)外布局和膜結(jié)構(gòu)，進而影響細胞的含水量和水分子的分布。這些變化通常由細胞膜兩側(cè)滲透壓不同所引起。腫瘤的急性發(fā)作可能導(dǎo)致大量微血管的異常生長[12]。同時，新生血管細胞的異常程度隨著腫瘤細胞和免疫細胞的變化而呈現(xiàn)顯著差異。這種差異主要體現(xiàn)在細胞的形態(tài)特征和細胞內(nèi)含水量上[13]。低級別腦膠質(zhì)瘤患者通常表現(xiàn)出更為顯著的細胞損傷跡象，而高級別腦膠質(zhì)瘤患者的病情更多地受個體情況的影響?；颊咭坏┎∏閻夯毎g隙與細胞密度呈反向關(guān)系，細胞的間隙逐漸變小則細胞密度逐漸變大，這種情況會導(dǎo)致水分子的擴散速度變慢，從而引起ADC(表觀擴散系數(shù))的變化，ADC值呈下降趨勢[12]。

此次研究表明，Ktrans值、V e、ADC和MVD這些指標(biāo)在高級別腦膠質(zhì)瘤的診斷中具有較高的敏感度和特異性。這些指標(biāo)密切相關(guān)于對高級別腦膠質(zhì)瘤進行評估所需的判斷[14]。根據(jù)以往的研究表明，發(fā)現(xiàn)微血管成熟程度大小與trans值、Ve有關(guān)系，經(jīng)再次分析Ktrans值、Ve能夠發(fā)現(xiàn)出患者病變惡性程度與MVD之間有相似性，成正相關(guān)。并且有不少人用研究來證實了這一觀點，MVD與Ktrans值、Ve與患者病變惡性程度的關(guān)系密切相聯(lián)的，對于ADC關(guān)系對比MVD則是相反的聯(lián)系，上述觀點與本次研究結(jié)果相同。

綜上所述，(Ktrans值、Ve、ADC)與腦膠質(zhì)瘤患者的病變惡性程度和微血管密度(MVD)密切相關(guān)。預(yù)測性地，在術(shù)前采用動態(tài)對比增強磁共振成像(DCE-MRI)診斷有助于更精準(zhǔn)地評估患者的疾病情況。DCE-MRI診斷可以提供更全面的信息，有助于醫(yī)生更準(zhǔn)確地評估腦膠質(zhì) 瘤的病情，并為術(shù)前決策和預(yù)后評估提供參考依據(jù)。