沙 琳，范國光，曹 倩，邊 杰

(1.大連醫(yī)科大學(xué) 附屬第二醫(yī)院 放射科，遼寧 大連116027;2.中國醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院 放射科，遼寧 沈陽110001)

腦膠質(zhì)瘤是成人顱腦最常見的原發(fā)性腫瘤(占全部顱內(nèi)腫瘤的35% ～60%)，手術(shù)配合放療是目前最佳的治療方案［1］。放療不僅能夠抑制殘余腫瘤的生長，同時(shí)也可引起腦組織的放射性損傷，在常規(guī)磁共振圖像上二者缺乏確切特征性改變，鑒別困難。膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷的治療方案及預(yù)后不同，因此準(zhǔn)確診斷尤其是早期診斷具有重要意義。本文通過磁共振灌注成像(PWI)的研究，探討PWI在鑒別腦膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)與放射性損傷中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2011年12月-2013年5月大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院52 例腦膠質(zhì)瘤術(shù)后放療患者的臨床資料。男30 例，女22 例;年齡17 ～78 歲，平均(50.4 ±18.8)歲。WHO 分類Ⅱ～Ⅳ級(jí)，所有患者術(shù)后均接受常規(guī)分割放療(直線加速器，射線能量6 mV，照射總劑量40 ～70 Gy)。術(shù)后3 個(gè)月以內(nèi)、放療前影像檢查排除腫瘤存在表現(xiàn)為異常強(qiáng)化的殘留。連續(xù)兩次MR 檢查間隔為2 ～4 個(gè)月，對(duì)放療后影像隨診首次出現(xiàn)MR 異常強(qiáng)化病灶的患者進(jìn)行常規(guī)MRI 及PWI 檢查。

1.2 臨床和MRI 隨訪診斷標(biāo)準(zhǔn)

符合以下條件之一診斷為放射性腦損傷［2-4］:(1)組織學(xué)檢查未見活性腫瘤細(xì)胞;(2)連續(xù)影像學(xué)隨診觀察強(qiáng)化病灶無變化或逐漸縮小，強(qiáng)化病灶周圍水腫及占位效應(yīng)逐漸減輕，臨床表現(xiàn)穩(wěn)定或好轉(zhuǎn)。符合以下表現(xiàn)之一診斷為腫瘤復(fù)發(fā):(1)腦組織活檢或二次手術(shù)后組織學(xué)檢查有活性的腫瘤細(xì)胞;(2)病灶存在占位效應(yīng)并在連續(xù)2 次或2 次以上MRI 顯示強(qiáng)化灶有進(jìn)行性增大。

1.3 磁共振檢查設(shè)備與參數(shù)

SIEMENS Verio 3.0T 磁共振檢查儀，顱腦正交線圈，檢查序列:T1WI，T2WI，PWI。具體成像參數(shù)如下:T1WI:層厚5 cm，層間距1. 5 cm，F(xiàn)OV 20.7 cm×23 cm，矩陣460 ×640，2NEX，T1 -FLAIR序列，TR/TE=1800 ms/9.0 ms，TI=785.6 ms，成像時(shí)間1 分8 秒。T2WI:層厚5 cm，層間距1.5 cm，F(xiàn)OV 19.4 cm×23 cm，矩陣486 ×768，2NEX，TSE 序列，TR /TE =5000 ms/95 ms，成像時(shí)間1 分5 秒。PWI 單次激發(fā)自旋回波- 回波平面成像(SE -EPI)，TR 1000 ms，TE 50 ms，反轉(zhuǎn)角為60°，層厚3 mm，間隔0.1 mm，F(xiàn)OV 8 mm × 8 mm，矩陣64 ×64，NEX 1。

1.4 PWI 測量指標(biāo)

選擇強(qiáng)化實(shí)質(zhì)區(qū)，面積平均30 mm2ROI 區(qū)，避開出血、血管及壞死區(qū)域，評(píng)價(jià)灌注參數(shù)的偽彩圖、CBV 圖上測量強(qiáng)化實(shí)質(zhì)區(qū)與對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)CBV 最大值，并計(jì)算rCBVmax =CBVmax 病灶/CBVmax 對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)。

1.5 常規(guī)MR 圖像判定

常規(guī)MR 圖像由兩名有經(jīng)驗(yàn)放射科醫(yī)生進(jìn)行診斷，意見不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致意見。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié) 果

52 例膠質(zhì)瘤術(shù)后放療患者中，腫瘤復(fù)發(fā)30 例，9 例二次手術(shù)證實(shí)，7 例組織學(xué)穿刺證實(shí)，14 例隨診證實(shí);放射性損傷22 例，5 例組織學(xué)穿刺證實(shí)，17 例隨診18 個(gè)月以上無復(fù)發(fā)。見圖1～3。

2.1 常規(guī)MRI 表現(xiàn)及結(jié)果

常規(guī)MRI 腫瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷表現(xiàn):二者T1圖像都表現(xiàn)為稍低信號(hào)，T2 圖像表現(xiàn)為以高信號(hào)為主混雜信號(hào)病灶，病灶周邊可見長T2 信號(hào)，病灶中心呈等或略低信號(hào)均有不同程度占位效應(yīng);膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)病灶增強(qiáng)T1WI 表現(xiàn)多呈腫塊狀、斑片狀等形狀強(qiáng)化，放射性壞死病灶多呈“柳絮”狀、“奶酪”狀強(qiáng)化。依據(jù)常規(guī)MR 圖像診斷準(zhǔn)確率為38. 5%(20/52)。

2.2 PWI 結(jié)果及與常規(guī)MR 診斷準(zhǔn)確率比較

腫瘤復(fù)發(fā)強(qiáng)化區(qū)rCBVmax 值(2.43 ±1.52)與放射性壞死強(qiáng)化區(qū)rCBVmax 值(0.67 ±0.44)差異具有顯著性意義，P =0.000。ROC 分析:取rCBVmax=1.375 為OT 時(shí)，即rCBVmax≥1.375 時(shí)診斷為膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)，rCBVmax ＜1.375 時(shí)診斷為放射性損傷，診斷的敏感度(70%)與特異度(100%)之和最大。正確診斷42 例，診斷準(zhǔn)確率為82.7%。常規(guī)MR 圖像與PWI 診斷準(zhǔn)確率差異具有顯著性意義(P ＜0.001)。

3 討 論

3.1 常規(guī)MRI 對(duì)膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷的診斷

圖1 放射性損傷病例(病例1)Fig 1 The case of cerebral radiation injury(Case 1)

圖2 膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)病例(病例2)Fig 2 The case of glioma recurrence(Case 2)

圖3 膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)病例(病例3)Fig 3 The case of glioma recurrence(Case 3)

局限性放射性腦損傷在MRI 平掃T1WI 上多數(shù)呈大片狀稍低或低信號(hào)，伴有出血時(shí)呈以低信號(hào)為主混雜信號(hào)(病灶內(nèi)可見短T1 信號(hào)成分)，病變有不同程度的占位效應(yīng)。增強(qiáng)掃描部分病灶呈結(jié)節(jié)狀、曲線狀或不規(guī)則形強(qiáng)化，強(qiáng)化的程度、方式與腫瘤細(xì)胞的分化程度及血腦屏障(BBB)破壞程度有關(guān)，出現(xiàn)異常強(qiáng)化的放射性損傷與腫瘤復(fù)發(fā)的常規(guī)MR 圖像表現(xiàn)相似。有研究認(rèn)為兩者的鑒別要點(diǎn)為:放射性壞死病灶多數(shù)強(qiáng)化灶形態(tài)為“瑞士奶酪樣”、“皂泡樣”［5］，形成此種類型強(qiáng)化的原因?yàn)榉派湫該p傷血管修復(fù)的能力強(qiáng)，BBB 破壞的程度相對(duì)于腫瘤復(fù)發(fā)輕。腫瘤復(fù)發(fā)多為腫塊樣強(qiáng)化;出現(xiàn)胼胝體侵犯同時(shí)伴有跨中線的新發(fā)強(qiáng)化灶支持腫瘤進(jìn)展或復(fù)發(fā)。雖然常規(guī)MRI 圖像上、腫瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷有一定的特點(diǎn)，但總體上常規(guī)MR 缺乏特異性鑒別征象，本組病例依據(jù)常規(guī)MRI 診斷準(zhǔn)確率僅為38.5%，因此，常規(guī)MRI 對(duì)腫瘤復(fù)發(fā)和遲發(fā)性放射性壞死的鑒別價(jià)值有限。

3.2 磁共振灌注成像對(duì)膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷的診斷價(jià)值

灌注是指血液流經(jīng)器官或組織內(nèi)微循環(huán)的一種生理過程。MR 灌注成像利用磁共振快速成像和圖像后處理技術(shù)來反映組織微血管分布與血流灌注信息，是一種能夠提供組織器官血流動(dòng)力學(xué)信息的功能性成像方法。灌注成像產(chǎn)生時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度變化的曲線，根據(jù)曲線可計(jì)算出腦血容積(rCBV)、相對(duì)腦血流量(rCBF)和平均通過時(shí)間(MTT)等多種灌注相關(guān)參數(shù)指標(biāo)［6-8］，這些指標(biāo)可提供半定量的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)微血管結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行定量描述。

目前PWI 用于鑒別放射性壞死與腫瘤復(fù)發(fā)的主要參數(shù)為CBV，因典型放射性壞死缺乏新生血管，血管內(nèi)皮細(xì)胞壞死、血管壁纖維素性壞死和玻璃樣變、血管源性水腫、血管管腔狹窄等改變，故CBV值下降，而復(fù)發(fā)的腫瘤由于有大量新生血管，血供增加，所以CBV 值升高。PWI 能夠顯示放射性腦損傷區(qū)rCBV 的變化，且與損傷的嚴(yán)重程度和照射劑量相關(guān)［9］。本組研究的結(jié)果顯示腫瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷的rCBVmax 差異有顯著性意義(P=0.000)，亦證明了放射性損傷與腫瘤復(fù)發(fā)的組織學(xué)差異。

但是，也有研究不支持以上結(jié)果，放射性壞死和腫瘤的血流灌注有時(shí)并無顯著差異［10］，可能是由于放射性損傷導(dǎo)致BBB 受損，對(duì)比劑通過BBB 時(shí)的滲漏影響局部磁場，影響對(duì)CBF 和CBV 值的測量所致。除此之外，膠質(zhì)瘤放療后臨床隨診過程中新出現(xiàn)的異常強(qiáng)化病灶往往是同時(shí)含有放射性損傷和腫瘤組織的混合病灶，但不同病灶所占的比例不同，以某種病變?yōu)橹?部分低級(jí)別膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)時(shí)腫瘤新生血管的程度并不一定十分明顯;加之手術(shù)所致的局部損傷、膠質(zhì)增生及瘢痕等因素。使得術(shù)后放射性損傷與腫瘤復(fù)發(fā)CBV 值會(huì)有部分重疊，Sugahara等［11］應(yīng)用標(biāo)化的相對(duì)血流容積比，即相對(duì)rCBV(rCBV 病灶/rCBV 對(duì)側(cè)正常組織，rrCBV)測量腦腫瘤放療后腦增強(qiáng)區(qū)域，發(fā)現(xiàn)包括放射性腦損傷時(shí)強(qiáng)化灶的rrCBV 值低于0.6，而腫瘤復(fù)發(fā)的強(qiáng)化病灶rrCBV 高于2.6，當(dāng)rrCBV 比在0.6 ～2.6 之間時(shí)，rCBV 無法鑒別，在本組病例中，腫瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷的rCBVmax 差異有顯著性意義(P =0.000)，rCBVmax ＞2.04 者均證實(shí)為膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)，＜0.62 均為放射性損傷，但本組病例有10 例病灶rCBVmax位于0.62 ～2.04 之間，單純依靠rCBVmax 無法鑒別，2 ～4 個(gè)月隨診后，7 例rCBVmax 值持續(xù)上升、證實(shí)為腫瘤復(fù)發(fā);3 例rCBVmax 值較首次檢查減低，為放射性損傷。因此在首次發(fā)現(xiàn)病灶仍鑒別困難時(shí)，可動(dòng)態(tài)觀察進(jìn)行鑒別，如放療無效、腫瘤繼續(xù)生長，rCBVmax 值表現(xiàn)為持續(xù)增加，而放療有效rCBVmax值為持續(xù)下降，因此可根據(jù)rCBVmax 值的變化趨勢進(jìn)行鑒別。盡管PWI 對(duì)膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性損傷鑒別存在一定的局限，但PWI 可以較常規(guī)MR 明顯提高二者診斷的準(zhǔn)確率。

放射性腦損傷的發(fā)生機(jī)制復(fù)雜，腦腫瘤放療后內(nèi)部的組織成分豐富。而單一的磁共振檢查技術(shù)都有自身的缺陷和不足。目前，MRI 技術(shù)對(duì)單純急性和亞急性放射性腦損傷的檢測較敏感，能夠及時(shí)反映腦正常組織放射性損傷的早期變化。對(duì)于典型的放射性壞死，彌散、波譜和灌注成像都有各自相對(duì)特征性表現(xiàn)，但對(duì)于不典型的放射性壞死、不典型腫瘤復(fù)發(fā)以及混合性病變的診斷與鑒別，單一的MRI 技術(shù)還存在一定局限，往往需要多種技術(shù)綜合分析才能得出正確結(jié)論。有文獻(xiàn)報(bào)道聯(lián)合多個(gè)磁共振技術(shù)如磁共振波譜成像、磁共振彌散成像可明顯提高對(duì)復(fù)發(fā)與壞死的診斷準(zhǔn)確性［12-15］。因此，多種磁共振成像技術(shù)聯(lián)合利用是研究的趨勢和重點(diǎn)。

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