陳耀棠 于曉君 方耀卿 何毅華 沈巖松 曹兵藝 譚理連 利 晞
(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科,廣東 廣州 510260)
低級(jí)別腦星形細(xì)胞瘤和病毒性腦炎的氫質(zhì)子磁共振波譜對(duì)比
陳耀棠于曉君方耀卿1何毅華2沈巖松2曹兵藝譚理連利晞
(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射科,廣東廣州510260)
〔摘要〕目的對(duì)比研究病毒性腦炎和低級(jí)別腦星形細(xì)胞瘤的氫質(zhì)子磁共振波譜('H-MRS)差異。方法使用1.5TMR掃描儀對(duì)臨床診斷的低級(jí)別星形細(xì)胞瘤(星形細(xì)胞瘤組)16例,病毒性腦炎(腦炎組)22例進(jìn)行常規(guī)磁共振(MRI)平掃和增強(qiáng)掃描,所有病例均在病灶區(qū)及相應(yīng)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)設(shè)置感興趣區(qū)進(jìn)行MRS成像。結(jié)果22例腦炎患者中,MRS表現(xiàn)為膽堿復(fù)合物(Cho)升高10例(45.5%),正常5例(22.7%),輕度降低7例(31.8%),N-乙酰天冬氨酸(NAA)降低18例(81.8%),基本正常4例(18.2%),3例(13.6%)出現(xiàn)低淺的乳酸峰。16例星形細(xì)胞瘤患者中,12例(75%)Cho峰較對(duì)側(cè)升高,4例(25%)Cho峰降低,NAA降低15例(93.75%),升高1例(6.25%)。有3例(13.6%)出現(xiàn)低平的乳酸峰,2例(12.5%)出現(xiàn)脂質(zhì)峰。MRS對(duì)低級(jí)別星形細(xì)胞瘤的診斷靈敏度為87.5%(95%CI:61.65%~98.45%),特異度81.82%(95%CI:59.72%~94.48%)。結(jié)論'H-MRS對(duì)低級(jí)別星形細(xì)胞瘤和病毒性腦炎的鑒別診斷有參考價(jià)值,但非高特異性。
〔關(guān)鍵詞〕病毒性腦炎;星形細(xì)胞瘤;磁共振;診斷
病毒性腦炎和低級(jí)別腦星形細(xì)胞瘤在疾病早期較難鑒別。目前,國(guó)內(nèi)外磁共振波譜(MRS)的應(yīng)用主要集中利用1H波譜(1H-MRS)研究神經(jīng)系統(tǒng),包括癲癇、腦梗死、腦腫瘤等,但對(duì)于病毒性腦炎的1H-MRS研究國(guó)內(nèi)外報(bào)道較少,尤其是1H-MRS對(duì)于病毒性腦炎與腦低級(jí)別星形細(xì)胞瘤的波譜鑒別報(bào)道極少〔1,2〕。本研究旨在探討1H-MRS對(duì)病毒性腦炎與腦低級(jí)別星形細(xì)胞瘤的鑒別診斷價(jià)值。
1資料與方法
1.1臨床資料收集2011年7月至2015年8月在本院診治并MRS采集資料完整的病毒性腦炎患者22例〔3〕,表現(xiàn)均為急性或亞急性起病,包括癲癇10例(45.5%),發(fā)熱、頭痛4例(18.2%),頭痛+癲癇3例(13.6%)、精神異常2例(9.1%),肢體癱瘓2例(9.1%),意識(shí)障礙1例(4.5%)。所有病例均行腰穿檢查和隨訪,排除其他顱內(nèi)感染和自身免疫性腦炎。其中,男18例,女4例,年齡15~48〔平均(30.5±11.5)〕歲。腦低級(jí)星形細(xì)胞瘤患者共16例,均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)(按2000年WHO分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):將惡性度為二級(jí)的星形細(xì)胞起源或少突膠質(zhì)細(xì)胞起源的腫瘤定義為低級(jí)別星形細(xì)胞瘤),其中男10例,女6例,年齡9~48〔平均(28±8.9)〕歲,臨床表現(xiàn)為癲癇9例(56.3%),頭痛2例(12.5%),頭痛+癲癇3例(18.8%)、肢體癱瘓2例(12.5%)。所有患者年齡、性別均無(wú)差異(P>0.05)。
1.2磁共振(MRI)掃描使用1.5T西門子公司超導(dǎo)型磁共振儀(Symphony)進(jìn)行腦常規(guī)MRI掃描,確定病灶的范圍與位置。常規(guī)MRI掃描包括軸位SE-T1WI、FSE-T2WI、T2-FLAIR,矢狀或冠狀位SE-T1WI及注射對(duì)比劑后軸位、矢狀位、冠狀位SE-T1WI壓脂掃描,掃描參數(shù)TR/TE分別為500 ms/10 ms(SE-T1WI)、3 000 ms/90 ms(FSE-T2WI)、8 000 ms/120 ms(T2-FLAIR,TI=2 000 ms),FOV240×240 mm層厚5 mm,間隔2 mm,矩陣256×224,NEX=2。
1.3MRS檢測(cè)1H-MRS采用單體素采集序列SVS-SE-135,點(diǎn)分辨波譜分析法和化學(xué)位移選擇飽和水抑制法采集病灶區(qū)代謝物峰值曲線,進(jìn)行三維定位后取樣,將體素框15 mm×15 mm×15 mm~20 mm×20 mm×20 mm置于病灶中心實(shí)質(zhì)部分,勻場(chǎng)、抑水后進(jìn)行波譜采集,得出波譜曲線,行后處理,包括基線校正、相位校正、各種代謝產(chǎn)物膽堿復(fù)合物(Cho)、乙-乙酰天門冬氨酸(NAA)、Cr+Pr峰下面積的積分測(cè)定,分別計(jì)算NAA/Cho、Cho/Cr比值行統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí),檢測(cè)病灶自身鏡像區(qū)相應(yīng)各代謝物MRS峰值。
2結(jié)果
2.1MRI檢測(cè)結(jié)果常規(guī)MRI檢查 22例腦炎患者中,常規(guī)MRI示病灶為單發(fā)病灶6例(27.3%),多發(fā)病灶16例(72.7%),全部病灶呈邊界欠清的片狀長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào),信號(hào)較均勻,增強(qiáng)掃描時(shí)其中有2例(9.1%)散在斑片狀強(qiáng)化。病灶分布包括皮質(zhì)、皮質(zhì)下和腦白質(zhì),其中顳葉15例,額葉6例,丘腦10例、半卵園中心腦白質(zhì)12例,腦干1例,小腦半球2例。星形細(xì)胞瘤患者中,常規(guī)MRI示病灶為單發(fā)病灶14例(87.5%),多發(fā)病灶2例(12.5%),早期全部病灶均未見(jiàn)明顯占位效應(yīng),亦呈邊界欠清的片狀長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào),大部分信號(hào)較均勻,其中有5例(31.3%)有輕度邊緣性強(qiáng)化。病灶包括分布皮質(zhì)、皮質(zhì)下和腦白質(zhì),其中顳葉4例,額葉6例,丘腦2例、腦白質(zhì)4例,腦干1例,小腦半球4例。
2.2病毒性腦炎和星形細(xì)胞瘤組MRS改變22例腦炎患者中,與鏡像區(qū)比較,MRS表現(xiàn)為Cho升高10例(45.5%),正常5例(22.7%),輕度降低7例(31.8%)、NAA降低18例(81.8%),基本正常4例(18.2%),有3例(13.6%)出現(xiàn)低淺的乳酸峰。統(tǒng)計(jì)比值示Cho/Cr升高、NAA/Cho輕度降低。16例星形細(xì)胞瘤患者中,12例(75.0%)Cho峰較鏡像區(qū)升高,4例(25.0%)Cho峰降低、NAA降低15例(93.8%),升高1例(6.3%)。有3例(18.8%)出現(xiàn)低平的乳酸峰,2例(12.5%)出現(xiàn)脂質(zhì)峰。
2.3診斷學(xué)的靈敏度與特異度將病理確診的星形細(xì)胞瘤患者作為標(biāo)準(zhǔn)組,腦炎組作為對(duì)照,對(duì)比觀察各代謝物與鏡像區(qū)的MRS峰值差異的變化。評(píng)價(jià)MRS診斷的正確性。其中標(biāo)準(zhǔn)組Cho/Cr為2.34±0.98,NAA/Cho為0.66±0.20,病灶Cho/對(duì)側(cè)相應(yīng)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)Cho(rCho)為1.44±0.26;對(duì)照組分別為1.91±0.88,0.89±0.33,0.67±0.21,MRS的靈敏度為87.5%(95%CI:61.65%~98.45%),特異度81.82%(95%CI:59.72%~94.48%),陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為77.78%(95%CI:52.36%~93.59%),陰性預(yù)測(cè)值為90%(95%CI:68.3%~98.77%)。
3討論
人腦星形細(xì)胞瘤是顱內(nèi)常見(jiàn)的腫瘤,占原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的40%〔4〕,且其形態(tài)學(xué)表現(xiàn)極為復(fù)雜,根據(jù)腫瘤細(xì)胞分化及間變程度不同,可分為4級(jí),不同級(jí)別患者的生存時(shí)間也有較大差異〔5〕。腦低級(jí)別星形細(xì)胞瘤本質(zhì)上是一種彌漫生長(zhǎng)的腫瘤,既可表現(xiàn)為邊界清楚的腫塊或囊性病變,也可表現(xiàn)為彌漫浸潤(rùn)生長(zhǎng)而完全沒(méi)有腫塊形成,腫瘤細(xì)胞與正常腦組織間常無(wú)明確的邊界〔6〕。在發(fā)生位置上,I級(jí)星形細(xì)胞瘤病灶多較表淺,多只侵犯大腦皮層和皮層下腦白質(zhì)或皮髓交界處,發(fā)生的區(qū)域與病毒性腦炎較為相似。
在傳統(tǒng)的MRI中,I級(jí)星形細(xì)胞瘤由于腫瘤生長(zhǎng)致腫瘤內(nèi)微小液泡形成,細(xì)胞內(nèi)、外水份增多,結(jié)果造成T1和T2延長(zhǎng),在T1WI加權(quán)像中,呈稍低或低信號(hào),在T2加權(quán)像中,呈明顯高信號(hào),且較均勻。此時(shí),腫瘤組織血腦屏障受損不明顯,周圍水腫亦較輕微,占位效應(yīng)相對(duì)輕,若作Gd-DTPA增強(qiáng)掃描,腫瘤無(wú)或輕微異常對(duì)比增強(qiáng)。隨著腫瘤的生長(zhǎng),瘤內(nèi)發(fā)生微小囊變,MRI信號(hào)可以開(kāi)始不均勻,傳統(tǒng)MRI通??梢燥@示其相應(yīng)的改變,但這些征象都不具備特異性,可以與病毒性腦炎較為相似。而腦炎也可以在腦實(shí)質(zhì)中形成明顯的異常信號(hào),與代謝性疾病和浸潤(rùn)性腫瘤性病變、特別是與低級(jí)別腦星形細(xì)胞瘤的鑒別并不容易。特別是,當(dāng)病毒性腦炎局部腦組織壞死、明顯水腫,在傳統(tǒng)MRI上出現(xiàn)明顯強(qiáng)化和占位效應(yīng)時(shí)可類似腫瘤。文獻(xiàn)中時(shí)有將病毒性腦炎誤診為腦腫瘤而行外科手術(shù)的報(bào)道〔7,8〕。因此,對(duì)于部分不典型的病例,有時(shí)僅僅依靠傳統(tǒng)磁共振也很難鑒別。
1H-MRS在顯示病變組織的生化特性方面優(yōu)于傳統(tǒng)MRI,可以在活體無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)組織代謝物濃度的改變,可以檢測(cè)到常規(guī)MR檢查不能顯示的異常〔9〕。本研究結(jié)果提示兩者之間的代謝特點(diǎn)存在明顯的差異性。
NAA主要位于正常的神經(jīng)元胞體和神經(jīng)軸突內(nèi),是一個(gè)提示神經(jīng)元細(xì)胞和軸索生存能力與密度正常的標(biāo)志物,對(duì)于灰質(zhì)、白質(zhì)中NAA的含量是相近的,在MRS峰值曲線中表現(xiàn)為最高峰。Cho復(fù)合物標(biāo)志著細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)換,它能參與髓鞘的降解和細(xì)胞膜的合成,Cho峰值的增高反映了細(xì)胞增殖活躍,它在灰質(zhì)中的濃度稍低于白質(zhì),關(guān)于Cho的變化規(guī)律并不十分確定,各個(gè)研究結(jié)果各有差異。
對(duì)于病毒性腦炎和腦星形細(xì)胞瘤的MRS變化,彭娟等〔10〕對(duì)1H-MRS對(duì)病毒性腦炎和低級(jí)別星形細(xì)胞瘤的鑒別診斷價(jià)值進(jìn)行初步的探討,發(fā)現(xiàn)rCho可能有一定意義,與本組研究結(jié)果具有一定的相似性。
從臨床診斷的角度看,MRS并非具有非常高度的特異性,具有一定的誤診率,因此,臨床的診斷與鑒別診斷仍需臨床醫(yī)生全面考慮,在常規(guī)MRI檢查基礎(chǔ)上,結(jié)合MRS各代謝物峰值變化,特別是NAA和Cho的變化,有助于二者之間的鑒別。因此,MRS譜線峰值的分析對(duì)于腦炎和低級(jí)別星形細(xì)胞瘤的鑒別具有良好的參考價(jià)值,但NAA、Cho等代謝物比值之間的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。
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〔2015-12-27修回〕
(編輯李相軍/滕欣航)
基金項(xiàng)目:廣東省醫(yī)學(xué)科研基金項(xiàng)目(No.A2012262)
通訊作者:利晞(1967-),女,教授,主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像診斷研究。
〔中圖分類號(hào)〕R734.1
〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A
〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)10-2464-03;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.10.071
1廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院放射治療科
2廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)研究所
第一作者:陳耀棠(1965-),男,副主任醫(yī)師,碩士,主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像診斷研究。