黃勁柏，任伯緒，陳曉光 (長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

雷紅衛(wèi)，蔡新宇,熊 浩，胡新杰 (長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院 荊州市第一人民醫(yī)院放射科，湖北 荊州 434000)

膠質(zhì)瘤及瘤周水腫19例CT灌注成像分析

黃勁柏，任伯緒，陳曉光 (長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北 荊州 434023)

雷紅衛(wèi)，蔡新宇,熊 浩，胡新杰 (長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院 荊州市第一人民醫(yī)院放射科，湖北 荊州 434000)

目的：探討CT灌注成像(CTPI)對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值。方法：高級(jí)別膠質(zhì)瘤19例，常規(guī)CT掃描的基礎(chǔ)上行CT灌注成像檢查。分析灌注圖像，測(cè)量腫瘤實(shí)質(zhì)、瘤周水腫及對(duì)側(cè)正常腦組織的腦血流量(CBV)和腦血容量(CBF)，并對(duì)兩組進(jìn)行比較。結(jié)果：腫瘤實(shí)質(zhì)與對(duì)側(cè)正常腦組織的CBV、CBF值間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Plt;0.05)。瘤周水腫與對(duì)側(cè)正常腦組織的CBV、CBF值間均無(wú)明顯差異。結(jié)論: CTPI對(duì)膠質(zhì)瘤的鑒別診斷及分級(jí)具有臨床實(shí)用價(jià)值。

體層攝影術(shù)；X線計(jì)算機(jī)；灌注成像；膠質(zhì)瘤

膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的顱內(nèi)腫瘤，術(shù)前準(zhǔn)確分級(jí)對(duì)其治療及預(yù)后均具有重要的意義。常規(guī)CT與MRI檢查對(duì)膠質(zhì)瘤的分級(jí)常有一定限度。CT灌注成像(CT perfusion imaging, CTPI)是一種腦功能成像技術(shù)[1]，它通過(guò)研究腦組織的血流灌注狀態(tài)以及組織血管化程度來(lái)獲取微循環(huán)信息，從而揭示病變的生物學(xué)行為，為疾病的診斷和鑒別診斷提供更多的信息。本研究旨在探討CTPI對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1對(duì)象手術(shù)病理證實(shí)的高級(jí)別組膠質(zhì)瘤19例，其中男性11例，女性8例，平均年齡48.5歲。根據(jù)2000年WHO腦腫瘤的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，把Ⅲ、Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤歸為高級(jí)別膠質(zhì)瘤。

1.2方法

1.2.1MRI檢查 采用GE 16層螺旋CT機(jī)，先行常規(guī)CT平掃，確定腫瘤的最大層面。采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈快速團(tuán)注優(yōu)維顯 (300mg/ml)50ml，注藥速度4.0ml/s，延遲5s后以腫瘤最大層面為中心行電影方式CT灌注掃描，連續(xù)掃描50次。灌注掃描參數(shù)：電壓80kV，電流200mA，矩陣512×512，視野(FOV)300mm×300mm，層厚5mm/4i，掃描速度1層/s，掃描時(shí)間50s。灌注掃描結(jié)束后,加注30ml對(duì)比劑行常規(guī)頭顱CT增強(qiáng)掃描。

1.2.2灌注圖像處理與分析 將掃描數(shù)據(jù)傳入GE AW4.2工作站，應(yīng)用CT Perfusion分析軟件，采用腦腫瘤模式，流入動(dòng)脈選擇大腦前動(dòng)脈或其分支,流出靜脈選擇上矢狀竇,通過(guò)去卷積模式獲得腦組織時(shí)間-密度曲線(time-density curve, TDC)，通過(guò)后處理,分別得到反映腫瘤腦血容量(cerebral blood volume, CBV)和腦血流量(cerebral blood flow, CBF)的偽彩參數(shù)圖像，手動(dòng)勾畫(huà)感興趣區(qū)(ROI)，分別在相應(yīng)的參數(shù)圖像上測(cè)量腫瘤實(shí)質(zhì)、瘤周水腫及對(duì)側(cè)正常腦組織的CBV與CBF值。

2 結(jié) 果

19例高級(jí)別膠質(zhì)瘤中，18例呈明顯不均勻強(qiáng)化，CBV、CBF顯示為等、高灌注混雜，PS圖呈局灶到彌漫升高改變(見(jiàn)圖1、2)；1例呈輕度不均勻強(qiáng)化，顯示為等灌注，PS圖無(wú)明顯升高。腫瘤實(shí)質(zhì)CBV、CBF值分別為(5.36±1.37)、(105.87±35.28)，其對(duì)側(cè)鏡像部位正常腦組織的CBV、CBF值分別為(2.19±1.05)、(21.52±9.75)；兩側(cè)CBV、CBF比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=3.54,Plt;0.05；t=2.97,Plt;0.05)。瘤周水腫CBV、CBF值分別為(2.31±1.65)、(23.15±10.27)，其對(duì)側(cè)正常腦組織的CBV、CBF值分別為(1.89±0.95)、(27.21±11.20)，兩側(cè)比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=1.33,Pgt;0.05；t=1.19,Pgt;0.05)。

圖1 CT增強(qiáng)掃描，右額葉腫塊明顯強(qiáng)化,周為低密度瘤周水腫 圖2 CBV圖，腫瘤實(shí)質(zhì)呈高灌注，瘤周水腫呈等灌注

3 討 論

3.1膠質(zhì)瘤分級(jí)的意義及困難膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的顱內(nèi)腫瘤，發(fā)病率高，約占顱內(nèi)腫瘤的40%～45%，對(duì)人類健康危害極大。膠質(zhì)瘤的治療以手術(shù)切除為主,手術(shù)的原則是在保存神經(jīng)功能的前提下盡可能切除腫瘤[2]。但由于膠質(zhì)瘤的浸潤(rùn)性生長(zhǎng)方式，特別是高級(jí)別膠質(zhì)瘤具有高度的侵襲性和極富血管性，手術(shù)時(shí)很難確定腫瘤的邊界，極易導(dǎo)致手術(shù)切除不足或過(guò)度。因此準(zhǔn)確的術(shù)前分級(jí)與治療方式的選擇﹑療效評(píng)價(jià)以及預(yù)后均密切相關(guān)。目前膠質(zhì)瘤的分級(jí)主要通過(guò)開(kāi)顱或立體定向活檢取材進(jìn)行病理組織學(xué)評(píng)價(jià)，但這些技術(shù)復(fù)雜,還存在著取樣誤差等方面的局限性。常規(guī)MRI檢查能提供清楚的解剖信息,然而對(duì)膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)具有一定的限度, MRI上的增強(qiáng)并不能準(zhǔn)確反映腫瘤的分級(jí),有研究報(bào)道,常規(guī)MRI鑒別高級(jí)別膠質(zhì)瘤的敏感性在55.1%～83.3%[3]之間。

3.2CTPI的理論基礎(chǔ)腫瘤血管形成是腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)，無(wú)論是原發(fā)的還是轉(zhuǎn)移的惡性腫瘤，均是以新生血管生成為特征。CT灌注成像是一種功能成像技術(shù),它通過(guò)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT值的曲線變化和圖像后處理技術(shù), 得到CBF、CBV等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)和灌注圖像，從組織細(xì)胞和微循環(huán)水平反映組織的血管化程度和灌注狀態(tài),從而為疾病的診斷和鑒別診斷提供有意義的信息。武洪林等[4]對(duì)膠質(zhì)瘤進(jìn)行了MRI灌注成像與分子病理學(xué)的對(duì)照研究，得出MRI灌注的CBV與微血管密度(microvessel density，MVD)之間存在良好的相關(guān)性。MVD隨腫瘤惡性程度的增加而增加，決定了膠質(zhì)瘤的惡性程度以及對(duì)腦實(shí)質(zhì)的浸潤(rùn)能力，能客觀反映腫瘤細(xì)胞增殖能力、血管形成、惡性程度等，是臨床與分子病理學(xué)評(píng)估腦腫瘤生物學(xué)行為及預(yù)后的重要指標(biāo)，目前已成為評(píng)價(jià)腫瘤血管生成的金標(biāo)準(zhǔn)。CBV 與MVD的相關(guān)性也表明CTPI中各種灌注參數(shù)本質(zhì)上反映了腦腫瘤的血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)與腫瘤內(nèi)部微血管密度情況，不同組織學(xué)類型腦腫瘤或同種組織學(xué)類型而惡性程度不同的腦腫瘤，其病理生理及血流動(dòng)力學(xué)改變也不盡相同，因此研究膠質(zhì)瘤的CT灌注參數(shù)及與腫瘤的相關(guān)性等，必將對(duì)腦腫瘤定性診斷與鑒別診斷有重要意義。

3.3CBV、CBF對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值由于CBV 增加時(shí)，CBF 也增加，反之亦然,因此我們認(rèn)為 rCBF 在評(píng)價(jià)膠質(zhì)瘤級(jí)別方面與 rCBV 具有相似的作用。與對(duì)側(cè)正常腦組織相比，腫瘤實(shí)質(zhì)的CBF、CBV值均明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示高級(jí)別膠質(zhì)瘤的腫瘤血管生成明顯高于正常腦組織，體現(xiàn)了高級(jí)別膠質(zhì)瘤富血管性和侵襲性的特點(diǎn)，對(duì)膠質(zhì)瘤的分級(jí)診斷有重要價(jià)值，與Ellika等[5]的研究結(jié)果相似。本研究還發(fā)現(xiàn)，高級(jí)別膠質(zhì)瘤的CBV、CBF偽彩圖像呈現(xiàn)不均勻灌注表現(xiàn)，包含有局灶性低灌注區(qū)和高灌注區(qū)，其中的低灌注區(qū)與高級(jí)別膠質(zhì)瘤易發(fā)生壞死有關(guān)，而高灌注區(qū)代表了腫瘤實(shí)質(zhì)，其中最大CBV、CBF區(qū)代表了該腫瘤的惡性級(jí)別，有利于指導(dǎo)臨床穿刺活檢及確定腫瘤的級(jí)別。膠質(zhì)瘤瘤周水腫的CBV、CBF值與對(duì)側(cè)腦組織相比無(wú)明顯差異，與腦膜瘤、轉(zhuǎn)移瘤的瘤周水腫表現(xiàn)有差異。文獻(xiàn)報(bào)道[6]腦膜瘤、轉(zhuǎn)移瘤等的瘤周水腫CBF、CBV值明顯低于對(duì)側(cè)腦組織，并且近腫瘤水腫區(qū)的CBV比遠(yuǎn)離腫瘤的水腫區(qū)低。分析其原因認(rèn)為是由于腦膜瘤、轉(zhuǎn)移瘤的瘤周水腫主要是由于毛細(xì)血管通透性增高，導(dǎo)致瘤周腦組織間質(zhì)水腫，水腫液的壓迫導(dǎo)致腦組織血流量和血容量減少，反映在CTPI上CBV、CBF值減低。而高級(jí)別膠質(zhì)瘤呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，瘤周水腫區(qū)部分或全部為浸潤(rùn)的腫瘤組織，浸潤(rùn)至瘤周水腫區(qū)的腫瘤組織內(nèi)同樣含有豐富的腫瘤血管，從而在CTPI上表現(xiàn)為CBV、CBF值與對(duì)側(cè)腦組織無(wú)明顯差異，而比腦膜瘤、轉(zhuǎn)移瘤的明顯增高。同時(shí)，瘤周水腫區(qū)CT灌注參數(shù)的變化對(duì)腫瘤的鑒別診斷、腫瘤邊界的確定亦具有重要價(jià)值。LaW等[7]的研究顯示高級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周水腫的CBV較對(duì)側(cè)腦組織明顯增高，與本研究略有差異，可能與我們選取的水腫區(qū)離腫瘤較遠(yuǎn)有關(guān)。

總之,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn), CTPI能反映膠質(zhì)瘤腫瘤實(shí)質(zhì)和瘤周水腫的血液灌注方面的信息，為膠質(zhì)瘤的定性、定級(jí)及確定腫瘤邊界方面提供更多的信息,結(jié)合常規(guī)MRI,有望對(duì)膠質(zhì)瘤做出更精確的診斷。

[1]馬秀華，呂富榮，呂發(fā)金，等. CT灌注成像對(duì)大鼠急性腦缺血及再灌注模型的評(píng)價(jià)[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31(6): 506-509.

[2]徐紅超，牟永告， 周旺寧，等.規(guī)范治療與腦膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后[J].中國(guó)臨床神經(jīng)外科雜志，2007，12(5)：259-262.

[3]Law M, Yang S, Wang H,etal.Glioma grading: sensitivity, specificity, and predictive values of perfusion MR imaging and proton MR spectroscopic imaging compared with conventional MR imaging[J].AJNR Am J Neuroradiol ，2003，24(10):1989-1998.

[4]武洪林，錢(qián)農(nóng)，陳君坤，等.膠質(zhì)瘤MR灌注成像與分子病理學(xué)的對(duì)照研究[J]. 臨床放射學(xué)雜志，2006，25(2):112-116.

[5]Ellika SK, Jain R, Patel SC,etal. Role of perfusion CT in glioma grading and comparison with conventional MR imaging features[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2007, 28(10):1981-1987.

[6]施裕新，徐建峰. CT灌注成像對(duì)腦腫瘤瘤周水腫的評(píng)價(jià)[J].中華放射學(xué)雜志，2005，39(5)：469-471.

[7]Law M, Cha S, Knopp EA,etal. High-grade gliomas and solitary metastases: differentiation by using perfusion and proton spectroscopic MR imaging[J]. Radiology, 2002，222(3)：715-721.

[編輯] 一 凡

10.3969/j.issn.1673-1409(R).2009.04.025

R445.3

A

1673-1409(2009)04-R053-03

2009-09-14

湖北省教育廳科研項(xiàng)目基金資助(Q20081203)

黃勁柏(1972-)，男，湖北松滋人，副教授，碩士，從事醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)與研究工作。