高興鋒

北京市健宮醫(yī)院影像科 北京 100054

膠質(zhì)瘤是神經(jīng)膠質(zhì)瘤的簡(jiǎn)稱(chēng)，是起源于神經(jīng)間膠質(zhì)、神經(jīng)元的一類(lèi)腫瘤的總稱(chēng)，是最常見(jiàn)的原發(fā)性腦腫瘤，占顱內(nèi)腫瘤50%左右，占神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的36%［1］。臨床上膠質(zhì)瘤分為四級(jí)，Ⅰ～Ⅱ級(jí)為低級(jí)別膠質(zhì)瘤，其中Ⅰ級(jí)為良性，Ⅱ級(jí)為良、惡性交界性腫瘤；Ⅲ～Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤通常為惡性。膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后與腫瘤分級(jí)密切相關(guān)，分級(jí)越高，預(yù)后越差，生存期越短。目前，手術(shù)切除治療是治療該病主要的方式，但腫瘤分級(jí)是影響手術(shù)方式選擇的重要因素。因此，對(duì)膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行及時(shí)正確的診斷和分級(jí)對(duì)治療方案的選擇和預(yù)后評(píng)價(jià)十分重要。本研究通過(guò)常規(guī)MRI檢查的基礎(chǔ)上增加擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）方法，旨在探討多模態(tài)MRI影像對(duì)膠質(zhì)瘤患者診斷和分級(jí)的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象 以2011-02—2014-09我院術(shù)后病理確診為膠質(zhì)瘤的84例患者為研究對(duì)象，所有患者術(shù)前未接受化療、放療或其他治療，男55例，女29例；年齡16～67歲，平均（43.6±13.5）歲。根據(jù)WHO腫瘤分類(lèi)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［2］，低級(jí)別膠質(zhì)瘤24例（星形細(xì)胞瘤I級(jí)5例，星形細(xì)胞瘤II級(jí)15例，少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤II級(jí)4例）；高級(jí)別腫瘤60例（間變性-少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤III級(jí)7例，間變性-星形細(xì)胞瘤III級(jí)13例，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤Ⅳ級(jí)40例）。

1.2 研究方法

1.2.1 檢查方法及參數(shù)設(shè)置：所有患者均行MRI普通及增強(qiáng)掃描，擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）掃描。MRI檢查方法：檢查儀器為美國(guó)GE Signa HD 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀和頭顱8通道相控陣線圈，常規(guī)軸位、矢狀位、冠狀位及增強(qiáng)掃描。T1FLAIR掃描參數(shù)：TR／TE為2000ms／22ms；FSE-T2WI掃 描 參 數(shù)：TR／TE為4500ms／100ms；T2FLAIR掃描參數(shù)：TR／TE為9000ms／140ms；增強(qiáng)掃描注射0.1mmol／kg的馬根維顯（Gd-DTPA），然后立即行常規(guī)軸位、矢狀位、冠狀位掃描。DTI掃描使用SSE-EPI成像序列，行軸位掃描。DTI參數(shù)設(shè)置：TR為10 000ms，TE最小，b值取0及1000s／mm2，層厚4mm。術(shù)前對(duì)所有患側(cè)腫瘤部位和健側(cè)對(duì)應(yīng)部分應(yīng)用DTT重建主要白質(zhì)纖維束行走，評(píng)價(jià)腦白質(zhì)纖維束，標(biāo)準(zhǔn)為移位、浸潤(rùn)和破壞［3］。

1.2.2 圖像處理及觀察指標(biāo)：主要觀察病變部位、數(shù)目、大小、形態(tài)、信號(hào)強(qiáng)度、瘤周水腫及強(qiáng)化程度。DTI圖像在ADW4.2工作站處理后，獲得ADC圖及FA圖，測(cè)定ADC值和FA值，選定感興趣區(qū)，分別測(cè)定瘤瘤體部分、瘤周水腫帶和對(duì)側(cè)同層面腦白質(zhì)區(qū)所對(duì)應(yīng)的ADC值和FA值，本研究主要測(cè)定腫瘤瘤體部分、瘤周水腫帶與對(duì)側(cè)腦白質(zhì)區(qū)的比值得到相對(duì)FA（relative FA，rFA）和相對(duì)ADC（relative ADC，rADC）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；有序資料比較采用秩和檢驗(yàn)；相關(guān)分析使用Spearman相關(guān)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05，所有檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 膠質(zhì)瘤MRI表現(xiàn)、ADC圖、FA圖信號(hào)表現(xiàn) 84例患者的MRI檢查結(jié)果中，69例為單發(fā)，15例多發(fā)；病變部位：額葉23例，顳葉14例，枕葉14例，頂葉16例，顳葉和頂葉交界區(qū)8例，額葉和頂葉交界區(qū)9例。所有患者的T2WI表現(xiàn)為稍高或高信號(hào)；T1FLAIR信號(hào)：53例表現(xiàn)為等／低信號(hào)，31例表現(xiàn)為混雜信號(hào)。33例呈信號(hào)不均勻，出現(xiàn)壞死囊變區(qū)。增強(qiáng)掃描發(fā)現(xiàn)62例呈不規(guī)則形，且出現(xiàn)強(qiáng)化；65例出現(xiàn)占位效應(yīng)，伴有不同程度的水腫帶；瘤周水腫帶、壞死囊變區(qū)未見(jiàn)強(qiáng)化。低級(jí)別膠質(zhì)瘤的ADC圖上呈低信號(hào)，瘤周輕度水腫呈高信號(hào)，F(xiàn)A圖上瘤體為低信號(hào)，瘤周水腫表現(xiàn)為等信號(hào)或者稍低信號(hào)，分界清晰。高級(jí)別膠質(zhì)瘤的ADC圖上腫瘤實(shí)質(zhì)部分呈等／稍高信號(hào)，壞死囊變部分為高信號(hào)，瘤周水腫為高信號(hào)，F(xiàn)A圖上瘤體呈等／稍高信號(hào)，壞死囊變部分為低信號(hào)，瘤周水腫為等信號(hào)或者稍低信號(hào)，分界不清晰。10例出現(xiàn)推移，48例出現(xiàn)浸潤(rùn)，22例出現(xiàn)破壞。

2.2 2組rADC、rFA值比較 對(duì)2組的rADC、rFA值比較，可以發(fā)現(xiàn)，2組腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶的rFA值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），2組腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶的rADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且低級(jí)別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫部分的rADC值高于高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者同部位的rADC值；對(duì)2組的組內(nèi)rADC、rFA值比較，發(fā)現(xiàn)2組組內(nèi)腫瘤瘤體部分和瘤周水腫部分的rADC、rFA值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且瘤周水腫部分的rADC、rFA值高于腫瘤瘤體部分的rADC、rFA值。見(jiàn)表1、表2。

表1 2組腫瘤瘤體、瘤周水腫rADC、rFA值比較 （±s）

表1 2組腫瘤瘤體、瘤周水腫rADC、rFA值比較 （±s）

組別rADC rADC腫瘤瘤體 瘤周水腫 腫瘤瘤體 瘤周水腫低級(jí)別膠質(zhì)瘤1.68±0.27 1.82±0.24 0.39±0.13 0.48±0.11高級(jí)別膠質(zhì)瘤 1.40±0.19 1.50±0.25 0.33±0.16 0.42±0.15 t 值5.35 5.36 1.63 1.84 P值 ＜0.0001 ＜0.0001 0.106 0.071

表2 2組組內(nèi)腫瘤瘤體、瘤周水腫rADC、rFA值比較 （±s）

表2 2組組內(nèi)腫瘤瘤體、瘤周水腫rADC、rFA值比較 （±s）

組別 rADC t值P值 rFA t值 P值低級(jí)別 腫瘤瘤體1.68±0.27 2.68 0.015 0.39±0.13 2.59 0.013膠質(zhì)瘤 瘤周水腫1.82±0.24 0.48±0.11高級(jí)別 腫瘤瘤體 1.40±0.19 2.3 0.021 0.33±0.16 3.18 0.002膠質(zhì)瘤 瘤周水腫1.50±0.25 0.42±0.15

2.3 2組的腦白質(zhì)纖維束DTT表現(xiàn) 瘤纖維束形態(tài)三維成像表現(xiàn)為推移、浸潤(rùn)及破壞，低級(jí)別膠質(zhì)瘤中9例表現(xiàn)為推移，13例表現(xiàn)為浸潤(rùn)，2例表現(xiàn)為破壞，高級(jí)別膠質(zhì)瘤中1例表現(xiàn)為推移，35例表現(xiàn)為浸潤(rùn)，24例表現(xiàn)為破壞，2組的瘤纖維束形態(tài)三維成像表現(xiàn)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.4 rADC、rFA值與病理分級(jí)的關(guān)系 測(cè)定rADC、rFA值，術(shù)后病理確定膠質(zhì)瘤級(jí)別，計(jì)算rADC與病理分級(jí)之間的相關(guān)系數(shù)為-0.722（P＜0.05），rFA與病理分級(jí)之間的相關(guān)系數(shù)為0.134（P＞0.05）。

3 討論

不同級(jí)別的膠質(zhì)瘤治療手段不同，低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者5年生存期可達(dá)80%，而高級(jí)別膠質(zhì)瘤的術(shù)后生存時(shí)間一般較短，Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤患者5a生存期常不到5%，所以，正確診斷和分級(jí)可以指導(dǎo)制定臨床治療方案，這對(duì)改善患者的預(yù)后很重要。

目前，影像學(xué)檢查是膠質(zhì)瘤的主要檢查方法，MRI平掃和增強(qiáng)掃描不能準(zhǔn)確判斷膠質(zhì)瘤的良惡性，無(wú)法對(duì)腫瘤及周?chē)M織的病變做定量分析，同時(shí)也不能夠準(zhǔn)確判斷腫瘤侵犯腦組織的確切范圍。每種單模態(tài)檢查都有局限性，而DTI通過(guò)多種參數(shù)和圖像后處理來(lái)反映不同組織的擴(kuò)散特性，彌補(bǔ)了常規(guī)MRI的不足［4-5］。

本研究綜合考慮個(gè)體間年齡、體質(zhì)量、病程以及腫瘤的大小和發(fā)病部位等，選用rADC、rFA值進(jìn)行研究，這可以消除ADC、FA值得較多影響因素［6］。有研究認(rèn)為，ADC值與細(xì)胞密度密切相關(guān)，ADC值越低細(xì)胞密度越大，而細(xì)胞構(gòu)成是決定腫瘤級(jí)別的重要因素之一，所以ADC值可以用來(lái)反映腫瘤的分級(jí)診斷。在DTI檢測(cè)中，F(xiàn)A能夠反映水分子與細(xì)胞亞結(jié)構(gòu)間的交互作用，健康人的FA較大，但當(dāng)腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，F(xiàn)A值會(huì)降低。FA值可以鑒別正常腦組織與腫瘤瘤體強(qiáng)化區(qū)，壞死囊變區(qū)，瘤周水腫帶，但無(wú)法鑒別腫瘤本身的腫瘤瘤體強(qiáng)化區(qū)，壞死囊變區(qū)，瘤周水腫帶無(wú)法鑒別。

本研究結(jié)果顯示，2組腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶的rFA值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），與Piyapittayanan［7］研究結(jié)果一致，說(shuō)明FA值在膠質(zhì)瘤分級(jí)中的價(jià)值不明顯；但rFA值在同級(jí)別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的（P＜0.05），說(shuō)明FA對(duì)于區(qū)別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶有一定的指導(dǎo)意義。2組腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶的rADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且低級(jí)別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫部分的rADC值高于高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者同部位的rADC值；對(duì)2組的組內(nèi)rADC值比較，發(fā)現(xiàn)2組組內(nèi)腫瘤瘤體部分和瘤周水腫部分的rADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且瘤周水腫部分的rADC值高于腫瘤瘤體部分的rADC、rFA值。這與Li［8］、LEE［9］的研究結(jié)果一致的。這說(shuō)明在膠質(zhì)瘤病變區(qū)細(xì)胞密度低，細(xì)胞壞死或囊變，間質(zhì)中自由水分子彌散運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)，從而導(dǎo)致ADC值升高，同時(shí)也提示ADC可以用于區(qū)分腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶。

本研究DTT三維纖維束成像結(jié)果顯示，低級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周纖維束主要表現(xiàn)為推移和輕度浸潤(rùn)，說(shuō)明纖維束較少被破壞，高級(jí)別膠質(zhì)瘤瘤周纖維束主要表現(xiàn)為浸潤(rùn)和破壞，說(shuō)明纖維束破壞較多，且2組比較差異顯著（Z＝-4.24，P＜0.05），說(shuō)明纖維束受破壞程度與腫瘤惡性程度呈正相關(guān)，與Chen Y［10］的研究結(jié)果一致。本文結(jié)果顯示rADC值與病理分級(jí)呈負(fù)相關(guān)，這提示rADC值越低，腫瘤的分級(jí)就越高，惡性程度越強(qiáng)。與Andrea［11］研究結(jié)果一致。

綜上，rADC值的測(cè)定有助于對(duì)膠質(zhì)瘤的診斷和分級(jí)，rFA值的測(cè)定則有助于同級(jí)別膠質(zhì)瘤的腫瘤瘤體部分和瘤周水腫帶區(qū)別，DTT三維纖維束成像結(jié)果可以用于指導(dǎo)臨床治療方案，對(duì)評(píng)價(jià)患者預(yù)后有重要作用，多模態(tài)MRI影像對(duì)膠質(zhì)瘤患者診斷和分級(jí)的有重要的臨床價(jià)值。

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