李 婧
山東單縣中心醫(yī)院CT室 單縣 274300
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3.0T MRI彌散張量成像對腦膠質(zhì)瘤分級的診斷價值探討
李婧
山東單縣中心醫(yī)院CT室單縣274300
【摘要】目的評價3.0T MRI彌散張量成像(DTI)對腦膠質(zhì)瘤分級的診斷價值。方法回顧性分析85例組織病理學證實為腦膠質(zhì)瘤患者的影像學資料,比較腫瘤WHO分級與腫瘤實體感興趣區(qū)域的表觀彌散系數(shù)(ADC)值和各項異性參數(shù)(FA)值。結(jié)果WHO分級Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級分別為47例、22例、16例;WHO分級Ⅱ級ADC值高于Ⅲ級或Ⅳ級(P均<0.05),Ⅲ級ADC值高于Ⅳ級(P<0.05);WHO分級Ⅱ級FA值低于Ⅳ級(P<0.05),但Ⅱ級與Ⅲ級之間的FA值差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論3.0T MRI彌散張量成像(DTI)在腦膠質(zhì)瘤分級上具有重要意義,能夠為術(shù)前治療方案優(yōu)化和預后判斷提供支持。
【關(guān)鍵詞】3.0T MRI;彌散張量成像;表觀彌散系數(shù);各向異性參數(shù);腦膠質(zhì)瘤
彌散張量成像(DTI)可以直觀、清晰地顯示膠質(zhì)瘤和周圍腦白質(zhì)纖維束之間的空間解剖關(guān)系,能夠無創(chuàng)性檢測組織內(nèi)的水分子彌散情況和白質(zhì)纖維束的完整性[1],特別是對于腦膠質(zhì)瘤導致的腦白質(zhì)纖維破壞以及其中水分子彌散運動變化較為敏感,在腦膠質(zhì)瘤的診斷分級方面具有一定價值[2]。本研究回顧性分析了85例組織病理學證實為腦膠質(zhì)瘤患者的3.0T MRI影像學資料,結(jié)果證實3.0T MRI彌散張量成像對腦膠質(zhì)瘤分級具有較高的診斷價值?,F(xiàn)報告如下。
1資料和方法
1.1一般資料選擇我院于2012-01—2015-01收治的85例組織病理學證實為腦膠質(zhì)瘤患者為研究對象,其一般資料和影像學資料均保存完整,對相關(guān)資料進行回顧性分析。所有患者均行常規(guī)T1WI、T2WI檢查和DTI檢查。男57例,女28例;年齡18~70歲,平均(45.4±11.6)歲。
1.2DTI檢查方法采用西門子3.0T MRI掃描儀,以彌散敏感單次激發(fā)平面回波成像序列平面回波成像(EPI)進行軸位掃描。掃描參數(shù):TR/TE 6 400 ms/103 ms,F(xiàn)OV 230 mm×230 mm,重復取樣率100 %,層厚3.5 mm,層間距0 mm,矩陣256 mm×256 mm,體素大小1.5 mm×1.2 mm×3.5 mm。采用AC-PC定位線共取得圖像40層,覆蓋整個腦半球和腦干;采用2個彌散權(quán)重,對應(yīng)b值為0、1 500 s/ mm2,在12個方向上各施加彌散敏感梯度,信號3次平均,采集時間4 min 56 s。
1.3圖像處理dTI原始數(shù)據(jù)均由西門子圖像后處理工作站的DTI軟件進行分析,首先常規(guī)消除圖像噪聲,提升圖像分辨率,后經(jīng)工作站自動計算產(chǎn)生ADC圖、FA圖和DWI圖,對獲得上述各參數(shù)圖進行圖像配準,DWI高信號區(qū)為腫瘤實體區(qū),獲得感興趣區(qū)(ROI)的ADC值和FA值。ROI測量應(yīng)避開腦室、腦溝,盡可能降低測量誤差。工作站操作均由一人完成,且操作過程一致。圖像分析由3名具備副主任醫(yī)師資格的影像專業(yè)醫(yī)師共同完成,在3人達成共識的情況下確定腦膠質(zhì)瘤WHO分級。
2結(jié)果
2.1病理學結(jié)果參照2007年WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類分級標準[3],85例患者中37例為WHO Ⅱ級(包括星形細胞瘤22例,少枝星形細胞瘤11例,少枝膠質(zhì)細胞瘤4例),32例為WHO Ⅲ級(包括間變性星形細胞瘤18例、間變性少枝星形細胞瘤9例,間變性少枝膠質(zhì)細胞瘤5例),16例為WHO Ⅳ級(包括膠質(zhì)母細胞瘤16例)。
2.2影像學表現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤的ADC圖像顯示,相較于腦白質(zhì),瘤體實體部分顯示為高、等、低混雜信號影,瘤體周圍水腫部分顯示為相對高信號,瘤體內(nèi)部囊變壞死部分信號最高。腦膠質(zhì)瘤的FA圖像顯示,相較于腦白質(zhì),瘤體實體部分顯示為等、低混雜信號影,瘤體周圍水腫部分顯示為相對低信號,瘤體內(nèi)部囊變壞死部分信號最低。
2.3ADC值、FA值與WHO分級WHO分級Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級分別為47例、22例、16例;WHO分級Ⅱ級ADC值高于Ⅲ級或Ⅳ級(P均<0.05),Ⅲ級ADC值高于Ⅳ級(P<0.05);WHO分級Ⅱ級FA值低于Ⅳ級(P<0.05),但Ⅱ級與Ⅲ級之間的FA值差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
WHOⅡ級WHOⅢ級WHOⅣ級ADC值1.27±0.34①1.06±0.32②0.82±0.21FA值0.15±0.10③0.15±0.11④0.18±0.07
注:與WHO Ⅲ級、Ⅳ級的ADC值比較,①P<0.05;與WHO Ⅳ級的ADC值比較,②P<0.05;與WHO Ⅲ級的FA值比較,③P>0.05;與WHO Ⅳ級的FA值比較,④P<0.05
3討論
神經(jīng)膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見的原發(fā)性腫瘤,其來源主要是神經(jīng)膠質(zhì)細胞腫瘤。膠質(zhì)瘤的腦浸潤能力非常強,腫瘤細胞能夠沿著血管周圍間隙以及神經(jīng)纖維束生長[4],即便行手術(shù)切除術(shù)以及放療、化療,也極易復發(fā),難以取得滿意治療效果。正確確定腫瘤病理分級在優(yōu)化腦膠質(zhì)瘤治療方案、判斷患者預后方面非常重要。依照世界衛(wèi)生組織(WHO)對神經(jīng)腫瘤的分級方法,膠質(zhì)瘤可分為Ⅰ~Ⅳ級,其中,Ⅰ、Ⅱ級為低級別膠質(zhì)瘤,惡性程度較低,Ⅲ、Ⅳ級高級別膠質(zhì)瘤,惡性程度較高。
由于腦膠質(zhì)瘤瘤體實質(zhì)區(qū)中的腫瘤細胞結(jié)構(gòu)排列具有很高的隨機性,在某特定方向,對水分子起限制作用的細胞膜、磷脂減少,進而造成各向異性降低,F(xiàn)A圖像會顯示瘤體實質(zhì)區(qū)信號顯著降低[5];同時,因為白質(zhì)纖維完整遭到破壞,加之細胞間隙的水分增多,ADC圖像會顯示瘤體實質(zhì)區(qū)相對高信號[6]。膠質(zhì)瘤的WHO分級不同,其水腫區(qū)域的對應(yīng)DTI參數(shù)分布圖也有所變化,低級別膠質(zhì)瘤(WHOⅠ、Ⅱ級)的周圍水腫程度較輕,高級別膠質(zhì)瘤(WHO Ⅲ、Ⅳ級)由于惡性程度較高,其瘤體周圍水腫程度比較明顯。因為瘤體周圍水腫區(qū)域的白質(zhì)纖維破壞和腫瘤細胞侵潤,使得該區(qū)域內(nèi)的FA值降低,F(xiàn)A圖像信號下降;由于血管滲透性的增加和血管內(nèi)皮生長因子的增多,瘤體周圍的細胞間隙水分增加,使得該區(qū)域內(nèi)的ADC值升高,ADC圖像信號上升。簡言之,F(xiàn)A值從瘤體實質(zhì)區(qū)至水腫白質(zhì)區(qū)呈現(xiàn)為逐漸下降的趨勢,這與國內(nèi)的相關(guān)報道結(jié)果[7]一致。
本研究結(jié)果證實,ADC值對腦膠質(zhì)瘤分級的應(yīng)用價值要高于FA值。組織病理學研究顯示,隨著腦膠質(zhì)瘤惡性程度的加深、腫瘤級別的升高,腫瘤細胞的密度、數(shù)量均有較大幅度的增加,且核漿體積比、多核與巨核細胞構(gòu)成比明顯增加,加之核異形性大,決定了腦膠質(zhì)瘤實體微環(huán)境中的水分子彌散明顯受限,體現(xiàn)在ADC值便表現(xiàn)為ADC值降低。本研究不同級別的腦膠質(zhì)瘤實體區(qū)域的ADC值兩兩比較均有顯著差異(P<0.05),且這種差異表現(xiàn)為隨著腫瘤惡性程度的加深(腫瘤級別的升高)ADC值逐漸降低。WHO Ⅳ級(膠質(zhì)母細胞瘤)有非常顯著的血管和血管內(nèi)皮增生,加之瘤實體組織內(nèi)部細胞排列的相對有序性,會對局部微環(huán)境中水分子彌散的相對各向異性產(chǎn)生影響,表現(xiàn)為FA值升高。有文獻資料[8]對腫瘤的血管分布和細胞構(gòu)成進行了分析,結(jié)果顯示,腫瘤瘤體的血管分布、細胞構(gòu)成與FA值呈正比例相關(guān)。通過上述分析,我們認為,3.0T MRI彌散張量成像(DTI)獲得的ADC值和FA值在腦膠質(zhì)瘤分級上具有重要參考意義,能夠為術(shù)前治療方案優(yōu)化和預后判斷提供支持。
4參考文獻
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(收稿2014-12-11)
【中圖分類號】R730.264
【文獻標識碼】A
【文章編號】1673-5110(2016)01-0080-02