畢秀娟 李洪福 張 允 李 莉 索 峰
(山東省東營(yíng)市人民醫(yī)院放射科磁共振室,山東 東營(yíng) 257091)
磁共振波譜技術(shù)在腦膠質(zhì)瘤中的應(yīng)用及放療后評(píng)價(jià)初探
畢秀娟 李洪福 張 允 李 莉 索 峰
(山東省東營(yíng)市人民醫(yī)院放射科磁共振室,山東 東營(yíng) 257091)
目的 本研究旨在探討 3.0T 磁共振氫質(zhì)子波譜(1H-MRS)在腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值及放療后評(píng)價(jià)。方法 回顧性分析我院 6 例經(jīng)病理確診的大腦膠質(zhì)瘤的患者,綜合分析患者的 MRI平掃和增強(qiáng)掃描的特點(diǎn)并進(jìn)行放療前后波譜分析。結(jié)果 所有病例均有局部腦回腫脹,病變呈略長(zhǎng) T1略長(zhǎng) T2異常信號(hào),DWI上呈略高信號(hào)。增強(qiáng)掃描,2 例無(wú)明顯強(qiáng)化,4 例見(jiàn)團(tuán)片狀強(qiáng)化;術(shù)后、放療后均見(jiàn)條片狀強(qiáng)化。6例波譜分析結(jié)果均有 NAA 峰降低,Cho 升高,Cho/NAA 比值明顯上升,術(shù)后、放療后 3 個(gè)月復(fù)查,針對(duì)強(qiáng)化區(qū)行 MRS 掃描,4 例 Cho/Cr 值、Cho/NAA 值下降,2 例 Cho/NAA 值分別為 1.83、2.35。結(jié)論 MRS 對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷及放療后評(píng)價(jià)有較大價(jià)值。
腦膠質(zhì)瘤;磁共振;磁共振波譜
腦膠質(zhì)瘤是神經(jīng)系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤,約占顱內(nèi)腫瘤的35.2%~61%[1],近年來(lái)其發(fā)病率有明顯上升趨勢(shì)。MRS(磁共振波譜)是具有無(wú)創(chuàng)性的,可以觀察到患者腦內(nèi)腦腫瘤物質(zhì)的能量代謝和生理生化變化的情況,因此已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室研究轉(zhuǎn)到了臨床應(yīng)用的階段[2]。在腦膠質(zhì)瘤臨床,應(yīng)用MRS進(jìn)行診斷,分級(jí),放療后評(píng)價(jià)是有重要作用的。本次研究將回顧性分析2010年至2011年6例經(jīng)病理證實(shí)的腦膠質(zhì)瘤患者的磁共振波譜特征,初步探討1H-MRS對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷及療效評(píng)價(jià)。
1.1 一般資料
2010年至2011年6例經(jīng)病理證實(shí)的腦膠質(zhì)瘤患者,男4例,女2例:年齡28~69歲。3例以頭痛起病,1例以癲癇起病,2例以智能障礙起病。
1.2 MRI檢查方法
采用飛利浦3.0T超導(dǎo)磁共振掃描設(shè)備,使用頭部相控陣線(xiàn)圈。常規(guī)MR平掃(軸位T1加權(quán)像、T2加權(quán)像、DWI像及矢狀位T2加權(quán)像)。成像參數(shù)快速場(chǎng)回波(TSE)序列:T1WITR200ms,TE15ms,T2WITR1000ms,TE75ms,層厚6mm,層間隔1mm,視野(FOV)230×190mm,矩陣204×328。增強(qiáng)掃描采用對(duì)比劑Gd-DTPA,劑量為0.1mmol/kg體質(zhì)量。
1.3 1H-MRS檢查
使用水抑制方法及CHESS(化學(xué)位移選擇飽和脈沖)、PRESS(點(diǎn)分辨波譜分析法)來(lái)采集信號(hào)。PRESS序列的成像參數(shù)是TE144ms、TR2000ms,采集的次數(shù)是128次,其成像的時(shí)間是4min52s,都是自動(dòng)進(jìn)行的,將取得的數(shù)據(jù)于工作站進(jìn)行后處理。感興趣區(qū)(region of interest,ROI)根據(jù)腫瘤大小確定,體素大小約為15mm×15mm×15mm。體素定位盡量避免含骨、血管、腦脊液、腦皮層,囊變壞死、鈣化或瘤卒中區(qū)域。
1.4 波譜分析
采用飛利浦自身軟件進(jìn)行相位和基線(xiàn)的校正根據(jù)化學(xué)位移位置確定各化合物對(duì)應(yīng)的波峰。對(duì)各個(gè)化合物的比值、濃度進(jìn)行分析,其主要包括了Cr(肌酸),Cho(含膽堿化合物),NAA(N-乙酰天門(mén)冬氨酸),乳酸(Lac)、脂質(zhì)(Lip)等。
所有病例均有局部腦回腫脹,病變呈略長(zhǎng)T1略長(zhǎng)T2異常信號(hào),DWI上呈略高信號(hào)。增強(qiáng)掃描,2例無(wú)明顯強(qiáng)化,4例見(jiàn)團(tuán)片狀強(qiáng)化;術(shù)后、放療后均見(jiàn)條片狀強(qiáng)化。6例波譜分析結(jié)果均有NAA峰降低,Cho升高,Cho/NAA比值明顯上升,術(shù)后、放療(60Gy)3個(gè)月后復(fù)查,針對(duì)強(qiáng)化區(qū)行MRS掃描,4例Cho/Cr值、Cho/NAA值下降,2例Cho/NAA值分別為1.83、2.35。
膠質(zhì)瘤是原發(fā)性的神經(jīng)上皮腫瘤,在顱內(nèi)是很常見(jiàn)的,其侵襲力是很強(qiáng)的[3],會(huì)沿著髓鞘、微血管不斷生長(zhǎng)。對(duì)于腫瘤浸潤(rùn)、增值的資料使用影像學(xué)獲取[4],這對(duì)決定治療方法是有重要作用的。磁共振波譜技術(shù)是唯一一個(gè)活體研究腦組織生化、代謝變化的一種非侵襲性法,其原理就是在外磁場(chǎng)中,各種的代謝產(chǎn)物化學(xué)位移不一樣,而相對(duì)頻率位置也是有一定差別的,那么在譜線(xiàn)圖上就會(huì)表現(xiàn)成多條不同的頻率譜線(xiàn),這樣就可以確定出不同的代謝產(chǎn)物位置和其相對(duì)含量?,F(xiàn)場(chǎng)常用腦內(nèi)代謝物有肌酸、NAA、含膽堿化合物等。NAA的峰位是在2.02ppm位置,其主要是在神經(jīng)元和其軸索,是神經(jīng)元標(biāo)志物,如果NAA的含量有所降低,那么這說(shuō)明神經(jīng)元有減少、丟失或是其存有能量代謝障礙;含膽堿化合物的峰位在3.2ppm地方,含膽堿化合物和細(xì)胞膜磷脂的合成、分解是有關(guān)的,會(huì)參與細(xì)胞膜構(gòu)成這一過(guò)程,其標(biāo)志著細(xì)胞密度增加或是膜轉(zhuǎn)歸,如果含膽堿化合物峰位提高,這就表示細(xì)胞的分裂增殖比較活躍、細(xì)胞膜代謝有異常的增高,Cho峰增高強(qiáng)烈提示腦腫瘤,而非腫瘤性疾病的Cho峰一般不高于正常對(duì)照側(cè)[5];Cr峰見(jiàn)于3.0和3.194ppm,對(duì)能量利用、儲(chǔ)存來(lái)說(shuō)是重要的化合物,在組織能量代謝中有著一定作用;肌酸標(biāo)志著恒量能量代謝,在退行性變或是腫瘤浸潤(rùn)的時(shí)候不會(huì)有明顯變化[6,7],所以在H1-MRS研究中,常常將肌酸作為內(nèi)部的參考值。MRS不僅可以真實(shí)的反映出組織的化學(xué)和分子構(gòu)成,還可以借此研究組織的代謝情況。而且,有研究指出MRS可以有效地預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)不同級(jí)別膠質(zhì)瘤對(duì)放療和和化療的治療療效。
本次的研究結(jié)果表明:膠質(zhì)瘤腫的水腫邊緣、瘤周水腫、瘤實(shí)質(zhì)的肌酸、含膽堿化合物比值有明顯的增高,而高級(jí)別的膠質(zhì)瘤較低級(jí)別膠質(zhì)瘤升高更明顯。膠質(zhì)瘤Cho/NAA比值明顯上升,高級(jí)別膠質(zhì)瘤較低級(jí)別膠質(zhì)瘤變化更為顯著。腦膠質(zhì)瘤術(shù)后外放療3個(gè)月后,NAA濃度下降,4例Cho明顯下降,Cho/Cr值、Cho/NAA值下降,2例Cho/NAA值分別為1.83、2.35。有研究認(rèn)為,如果Cho/NAA值、Cho/Cr值超過(guò)了1.8,那么這就可能是有腫瘤存在,因此將可以將其作為鑒別腫瘤復(fù)發(fā)、放射性腦損傷的一個(gè)重要參數(shù)。含膽堿化合物包含了磷脂酰膽堿、磷酸甘油膽堿等一些膽堿化合物,它其參與了膜分解、合成代謝,同時(shí)也是組成細(xì)胞膜磷脂代謝的重要部分,反映出了脂類(lèi)、髓磷脂細(xì)胞膜轉(zhuǎn)化的程度。它被認(rèn)為是惡性腫瘤的標(biāo)志物并與腫瘤細(xì)胞的增殖潛力有關(guān)。如果局部組織的Cho濃度有明顯的降低,那么這就代表了腫可能在向壞死轉(zhuǎn)變,如果壞死區(qū)域或是原來(lái)正常的Cho濃度有增高,那么這就提示了腫瘤進(jìn)展。
綜上所述,與常規(guī)MRI檢查相比,1H-MRS能無(wú)創(chuàng)的獲得腦膠質(zhì)瘤的代謝信息,有助于膠質(zhì)瘤的診斷及分級(jí),MRS技術(shù)分析在評(píng)估手術(shù)后的復(fù)發(fā)和監(jiān)測(cè)放療后的變化方面有較大價(jià)值。
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