1.湖北省荊州市第一人民醫(yī)院神經(jīng)外科 (湖北 荊州 434200)

2.湖北省荊州市第一人民醫(yī)院放射科 (湖北 荊州 434200)

楊 磊1 楊元山2 張海燕2

灌注成像與CT增強(qiáng)掃描對(duì)腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)的判斷準(zhǔn)確性觀察

1.湖北省荊州市第一人民醫(yī)院神經(jīng)外科 (湖北 荊州 434200)

2.湖北省荊州市第一人民醫(yī)院放射科 (湖北 荊州 434200)

楊 磊1楊元山2張海燕2

目的觀察并分析灌注成像與CT增強(qiáng)掃描對(duì)腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)的判斷準(zhǔn)確性。方法對(duì)2009年1月至2012年12月來(lái)我院就診并治療的76例腦膠質(zhì)瘤患者作回顧性分析，進(jìn)行灌注掃描與CT增強(qiáng)掃描，以兩種診斷方法的影像學(xué)資料為基礎(chǔ)，灌注成像參考腦血容量(CBV)、腦血流量(CBF)和腦血管表面通透性(PS)和相對(duì)腦血容量(rCBV)值進(jìn)行術(shù)前分級(jí)，CT增強(qiáng)掃描以影像學(xué)圖片為判斷依據(jù)，對(duì)比術(shù)后病理結(jié)果，比較兩組術(shù)前分級(jí)準(zhǔn)確率。結(jié)果以術(shù)后病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，灌注成像中，兩級(jí)別組病灶區(qū)域的CBF、PS、CBV、rCBV值均大于對(duì)側(cè)正常區(qū)域的對(duì)應(yīng)值(P＜0.05)，高級(jí)別組各灌注參數(shù)顯著大于低級(jí)別組對(duì)應(yīng)值(P＜0.05)。灌注成像在低級(jí)別組、高級(jí)別組的判斷準(zhǔn)確率分別為90.24%、91.43%，均顯著高于CT增強(qiáng)掃描的準(zhǔn)確率73.17%、71.43%(P＜0.05)。結(jié)論灌注成像對(duì)腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)準(zhǔn)確性均高于CT增強(qiáng)掃描，是一種有效的膠質(zhì)瘤術(shù)前診斷技術(shù)。

灌注成像；CT增強(qiáng)掃描；腦膠質(zhì)瘤；術(shù)前分級(jí)

膠質(zhì)瘤是原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤中最常見的一種，占有比例可達(dá)40%[1]。它起源于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，是一種浸潤(rùn)性生長(zhǎng)[2]的惡性腫瘤。按照世界衛(wèi)生組織對(duì)腦膠質(zhì)瘤的分類，可分為Ⅰ-Ⅳ級(jí)，其中低級(jí)別包括Ⅰ、Ⅱ級(jí)，主要為星形細(xì)胞瘤；高級(jí)別包括Ⅲ、Ⅳ級(jí)，Ⅲ級(jí)主要為間變性星形細(xì)胞瘤，Ⅳ級(jí)主要為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。級(jí)別越高，腫瘤的惡性程度越高。各等級(jí)間病理不盡相同，單個(gè)患者的癥狀可以同時(shí)具有多種病理的特點(diǎn)，且膠質(zhì)瘤影像學(xué)易與淋巴瘤、脫髓鞘等腦部疾病混淆[3]，如此便大大增加了腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)的難度。然而不同等級(jí)的腦膠質(zhì)瘤在病情、治療方案、改善預(yù)后等方面都有巨大差異，因此準(zhǔn)確的術(shù)前分級(jí)便顯得尤為重要。

目前已有許多報(bào)道研究腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)的方法，普通CT增強(qiáng)掃描技術(shù)可以增加病變組織與正常組織的密度差，便于更清晰的分辨病變組織的范圍，已經(jīng)廣泛用于腫瘤的術(shù)前診斷分析。但CT增強(qiáng)掃描僅表示血腦屏障的破壞程度[4]，與實(shí)質(zhì)的病變程度還有一定的區(qū)別，這也限制了其在腫瘤診斷中的應(yīng)用。近年來(lái)，CT灌注成像技術(shù)快速發(fā)展，也越來(lái)越多的應(yīng)用到膠質(zhì)瘤的術(shù)前分析中。CT灌注成像是一種功能成像，反應(yīng)患者腦部的血流狀態(tài)，并且可以實(shí)現(xiàn)影像學(xué)資料的量化處理，提供全面清晰的圖像數(shù)據(jù)，有助于準(zhǔn)確的術(shù)前診斷。本文對(duì)76例腦膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行灌注成像和CT增強(qiáng)掃描，觀察兩種方法術(shù)前分級(jí)準(zhǔn)確性的差異，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料對(duì)2009年1月至2012年12月來(lái)我院就診并治療的76例腦膠質(zhì)瘤患者作回顧性分析，其中男44例，女32例，年齡17～69歲，平均年齡(42.57±24.11)歲。所有患者均為首發(fā)病例，之后均已通過(guò)影像學(xué)掃描、術(shù)后確診為膠質(zhì)瘤并明確分級(jí)。術(shù)后病理結(jié)果顯示，低級(jí)別組星形細(xì)胞瘤41例(Ⅰ級(jí)18例，Ⅱ級(jí)23例)，高級(jí)級(jí)別組35例(Ⅲ級(jí)27例，Ⅳ級(jí)8例)。研究對(duì)象均無(wú)肝腎功能疾病、其他腦血管疾病和造影劑過(guò)敏癥，自愿參加本次研究，簽署知情同意書。

1.2 研究方法采用的儀器設(shè)備為GE 64排寶石能譜CT。具體操作方法如下：患者采取仰臥姿勢(shì)，頭部先進(jìn)入，以全腦為掃描范圍，先進(jìn)行普通CT平掃，以耳眥線作基線平掃確定病變范圍。然后進(jìn)行CT灌注掃描，以病變處最大截面為掃描中心，實(shí)行2cm范圍內(nèi)的掃描。掃描參數(shù)為：電壓80kV，電流150mA，螺旋矩陣512×512。高壓注射器以4mL/s的流率經(jīng)前臂靜脈注射造影劑50mL(優(yōu)維顯，350mg/mL)，延遲5s進(jìn)行層厚為6mm的連續(xù)動(dòng)態(tài)掃描，掃描時(shí)間50s，得灌注掃描圖像。之后追加注射30mL對(duì)比劑，延遲3min進(jìn)行CT增強(qiáng)掃描，設(shè)置參數(shù)如上。

1.3 圖像處理分析將得到的灌注掃描數(shù)據(jù)傳送至三維工作站，以GE Advantage workstation 4.5進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，勾畫得到感興趣區(qū)域，得到時(shí)間與密度的相關(guān)曲線，可獲得四個(gè)層面的腦血容量(Cerebal Blood Volume，CBV)、腦血流量(Cerebal Blood Flow，CBF)和腦血管表面通透性(Permeability Surface，PS)灌注功能圖，取平均值為各參數(shù)作為最終值。然后在病變的對(duì)側(cè)正常區(qū)域測(cè)定對(duì)應(yīng)的灌注功能值，計(jì)算得到相對(duì)腦血容量(rCBV)，以CBF、PS、CBV和rCBV為依據(jù)進(jìn)行術(shù)前分級(jí)，CT增強(qiáng)掃描以影像學(xué)資料做術(shù)前分級(jí)判斷。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料進(jìn)行t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 CT灌注成像參數(shù)兩組病灶區(qū)域的CBF、PS、CBV、rCBV值均大于對(duì)側(cè)正常區(qū)域的對(duì)應(yīng)值(P＜0.05)，高級(jí)別組各灌注參數(shù)顯著大于低級(jí)別組對(duì)應(yīng)值(P ＜0.05)，見表1。低級(jí)別與高級(jí)別病例影像學(xué)圖片見圖1-8。

表1 不同級(jí)別組的灌注參數(shù)比較

2.2 CT增強(qiáng)掃描與灌注成像術(shù)前定級(jí)準(zhǔn)確率對(duì)比以術(shù)后病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，灌注成像在低級(jí)別組、高級(jí)別組的判斷準(zhǔn)確率均顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，見表2。

表2 CT增強(qiáng)掃描與灌注成像術(shù)前定級(jí)準(zhǔn)確率對(duì)比[n（%）]

3 討 論

腦膠質(zhì)瘤是一種發(fā)病率極高的腫瘤疾病，且目前發(fā)病情況有趨于年輕化的趨勢(shì)，手術(shù)和放療是目前腦膠質(zhì)瘤的主要治療手段。已有研究顯示低級(jí)別的腦膠質(zhì)瘤預(yù)后情況明顯優(yōu)于高級(jí)別組，高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤體生長(zhǎng)快、容易復(fù)發(fā)[5]，會(huì)嚴(yán)重威脅到患者的生命安全。而腦膠質(zhì)瘤的預(yù)后與其病理級(jí)別的緊密相關(guān)性，使得該疾病的術(shù)前診斷成為改善預(yù)后的首要條件，也給廣大醫(yī)務(wù)工作者提出不小的挑戰(zhàn)，提高術(shù)前定級(jí)的準(zhǔn)確性成為了腦膠質(zhì)瘤診療中的重要任務(wù)。

腦膠質(zhì)瘤的浸潤(rùn)性生長(zhǎng)以腦部新生血管為基礎(chǔ)，繼而發(fā)生腫瘤的轉(zhuǎn)移，這也是膠質(zhì)瘤惡性特征的實(shí)質(zhì)[6]，給腫瘤病灶界定時(shí)帶來(lái)極大的困難。若在治療過(guò)程中對(duì)瘤灶劃分范圍不準(zhǔn)確，會(huì)造成放療時(shí)靶標(biāo)范圍不夠或手術(shù)切除不徹底，繼而引起復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。如今臨床上主要依賴影像學(xué)對(duì)腦膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行術(shù)前診斷，其中PET掃描多用于腦血?jiǎng)恿W(xué)狀況，但其價(jià)格昂貴、成像緩慢大大限制了其應(yīng)用范圍；MRI灌注成像也是一種新型手段，但所成圖像分辨率低是一個(gè)極大的缺陷[7]。相較而言，CT掃描由于較低費(fèi)用以及高質(zhì)量圖像得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，目前臨床上應(yīng)用較廣泛。在膠質(zhì)瘤的術(shù)前診斷中，CT灌注成像是近年發(fā)展迅速的一種檢測(cè)技術(shù)，它基于膠質(zhì)瘤與腦血液指數(shù)的相關(guān)性[8]，以腦部血管、血量的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行術(shù)前診斷，通過(guò)復(fù)雜的后處理將影像學(xué)圖像量化成不同的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)圖像到數(shù)字化轉(zhuǎn)變，減少對(duì)主觀判斷的依賴程度，增強(qiáng)結(jié)果可靠性。通常一次CT灌注成像可以獲得感興趣區(qū)域內(nèi)的四個(gè)不同層面的灌注參數(shù)，其中包含腦血容量、腦血流量、腦血管表面通透性、平均通過(guò)時(shí)間(Mean Transit Time，MTT)等常用參數(shù)。在眾多指標(biāo)中，又以CBV圖和rCBV值最有參考價(jià)值，已有不少研究發(fā)現(xiàn)，rCBV值越大，其病理等級(jí)越高[9]。

在本研究中，筆者對(duì)76例腦膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行普通CT增強(qiáng)掃描和灌注成像，以兩種診斷方法的影像學(xué)資料為判斷依據(jù)，進(jìn)行術(shù)前分級(jí)判斷。結(jié)果顯示，在四種灌注參數(shù)的測(cè)量中，兩組病灶區(qū)域的CBF、PS、CBV、rCBV值均大于對(duì)側(cè)正常區(qū)域的對(duì)應(yīng)值，且高級(jí)別組各灌注參數(shù)顯著大于低級(jí)別組對(duì)應(yīng)值。灌注成像組對(duì)低級(jí)別組、高級(jí)別組的分級(jí)準(zhǔn)確率均顯著高于CT增強(qiáng)掃描的結(jié)果。說(shuō)明CT灌注成像在術(shù)前分級(jí)的準(zhǔn)確性上要優(yōu)于CT增強(qiáng)掃描?？赡艿脑蚴枪嘧⒊上裢ㄟ^(guò)對(duì)各灌注參數(shù)的測(cè)定，更加全面的反應(yīng)了腦血容量、血流量、新生血管數(shù)、血管通透性等與膠質(zhì)瘤緊密相關(guān)的生理學(xué)指標(biāo)，可以從多個(gè)角度反映患者腫瘤血管的情況[10]，提升了整體結(jié)果的準(zhǔn)確率。

CT灌注成像技術(shù)所用的設(shè)備單一，減少了其他變量對(duì)結(jié)果帶來(lái)的影響，同時(shí)降低成本，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。與其他傳統(tǒng)影像學(xué)方法相比，CT灌注成像無(wú)需使用放射性元素，且保證時(shí)間、空間分辨率都較高的圖像，具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。綜合全文結(jié)果，灌注成像對(duì)腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)準(zhǔn)確性均高于CT增強(qiáng)掃描，是一種有效的膠質(zhì)瘤術(shù)前診斷技術(shù)，具有一定的臨床價(jià)值，值得在影像醫(yī)學(xué)中推廣。

圖1-4 低級(jí)（Ⅰ-Ⅱ級(jí)）星形細(xì)胞瘤病例影像學(xué)圖片。圖1 CT增強(qiáng)掃描圖，病灶周邊輕度強(qiáng)化。圖2為CT灌注CBF圖，病灶周邊CBF值增高；圖3為CT灌注CBV圖，病灶周邊CBV值輕度升高；圖4為CT灌注PS圖，病灶周邊PS值輕微升高。圖5-8 高級(jí)別組病例（多形膠質(zhì)母細(xì)胞瘤）影像學(xué)圖片。圖5為CT增強(qiáng)掃描圖，病灶明顯強(qiáng)化；圖6為CT灌注CBF圖，病灶區(qū)CBF值明顯升高；圖7為CT灌注CBV圖，病灶區(qū)CBV值明顯升高；圖8為CT灌注PS圖，病灶區(qū)PS值明顯升高。

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(本文編輯: 張嘉瑜)

Observation on the Accuracy of Perfusion Imaging and CT Enhanced Scan in Determining Preoperative Grading of Gliomas

YANG Lei, YANG Yuan-shan, ZHANG Hai-yan. Department of Neurosurgery, The First People's Hospital of Jingzhou City, Jingzhou 434200, Hubei, China

ObjectiveTo observe and analyze the accuracy of perfusion imaging and CT scan in determining preoperative grading of gliomas.Methods76 cases of patients with gliomas who were treated in our hospital between January 2009 and December 2012 were retrospectively analyzed. All underwent perfusion scan and CT enhanced scan. Based on the imaging data of the two kinds of diagnostic methods, preoperative grading of perfusion imaging was performed with reference to cerebral blood volume (CBV), cerebral blood flow (CBF), cerebrovascular permeability surface (PS) and relative cerebral blood volume (rCBV) values.ResultsThe postoperative pathological results were taken as the standard. In terms of perfusion imaging, the values of CBF, PS, CBV and rCBV of lesion areas in the two different grade of groups were greater than the corresponding values of the contralateral normal areas (P＜0.05). The perfusion parameters of high grade group were significantly greater than the corresponding values of low grade group (P ＜0.05). The determination accuracy rates of perfusion imaging in low and high grade group (90.24%,91.43%) were significantly higher than those of CT enhanced scan (73.17%, 71.43%) (P＜0.05).ConclusionThe accuracy rate of perfusion imaging in determining preoperative grading of gliomas is higher than that of CT enhanced scan. It is an effective method for preoperative diagnosis of gliomas.

Perfusion Imaging; CT Enhanced Scan; Glioma; Preoperative Grading

R445.3；R739.41

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2016.04.009

張海燕

2016-03-03