丁丹卉

（河南省許昌市中心醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科，河南 許昌 461000）

膠質(zhì)瘤又稱為神經(jīng)膠質(zhì)瘤，源于神經(jīng)上皮細(xì)胞，其主要來源是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞腫瘤，也是原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中最常見的一種腫瘤。膠質(zhì)瘤的浸潤能力很強(qiáng)，能沿著血管周圍間隙、神經(jīng)纖維束生長，其生物學(xué)的特性與腫瘤的惡性程度有密切聯(lián)系［1］。不同級別的膠質(zhì)瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞增生情況不盡相同，且同正常的血管組織比較，此類血管通透性較高，因此可以通過觀察膠質(zhì)瘤微血管成像情況來判斷膠質(zhì)瘤及其分級［2］。磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）的彌散張量成像（diffusion tensor imaging,DTI）對組織內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)及白質(zhì)纖維束結(jié)構(gòu)較為敏感，其成像可以直觀、清晰地觀察膠質(zhì)瘤同周圍組織的生長情況，因此常作為膠質(zhì)瘤的診斷方法［3］。本研究通過分析膠質(zhì)瘤患者DWI 成像特點(diǎn)，為醫(yī)師進(jìn)行疾病診斷提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2015 年3 月至2018 年10 月本院收治的78 例膠質(zhì)瘤患者為研究對象，患者均經(jīng)組織病理學(xué)證實(shí)為腦膠質(zhì)瘤患者，且均為首次診斷腦腫瘤，入組前未進(jìn)行脫水及放化療處理。本研究經(jīng)院倫理委員會審批，所有患者及其家屬均知情同意。78 例患者資料中，男48 例，女30 例；年齡8～72 歲，平均（52.3±10.5）歲。低級別膠質(zhì)瘤為Ⅰ級、Ⅱ級，高級別膠質(zhì)瘤為Ⅲ級、Ⅳ級。

1.2 方法

患者入院后均常規(guī)進(jìn)行MRI、T1WI、T2WI 檢查和DTI 檢查。選擇美國GE 公司生產(chǎn)的3.0T 超導(dǎo)磁共振掃描儀，8 通道頭頸部聯(lián)合線圈。掃描前囑患者排空膀胱，取下金屬物品，避免金屬造成偽影干擾成像?；颊呦冗M(jìn)行常規(guī)掃描。常規(guī)定位后，對患者進(jìn)行矢狀位的T1WI-FLAIR 序列掃描；采用軸位的T2WI-FSE 序列、T2WI-FLAIR 序列進(jìn)行掃描。DWI 序列則采用SE-EPI 序列，掃描范圍為全腦。

1.3 圖像處理

將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入Siemens Syngo 工作站進(jìn)行分析，首先進(jìn)行圖像校正，消除圖像噪聲，提升圖像分辨率，然后進(jìn)行閾值設(shè)定。經(jīng)工作站計(jì)算自動(dòng)生成表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient,ADC）圖、各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy,FA）圖、彌散加權(quán)成像（diffusion weighted image, DWI）圖，以腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、瘤周水腫區(qū)（距腫瘤2 cm）、水腫旁白質(zhì)區(qū)作為3 個(gè)感興趣區(qū)（region of interest,ROI）測得FA 值，取平均值，計(jì)算腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、瘤周水腫區(qū)、正常白質(zhì)區(qū)的ADC 值。所有圖均由兩名高年資的影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行閱片比較，并根據(jù)WHO 制定的分級標(biāo)準(zhǔn)將腫瘤進(jìn)行分級，為便于研究，本文將Ⅰ級、Ⅱ級患者歸納為低級別膠質(zhì)瘤，共26 例；將Ⅲ級、Ⅳ級患者歸納為高級別膠質(zhì)瘤，共52 例。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

成像結(jié)果的FA 值及rFA 值、ADC 值均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同級別的膠質(zhì)瘤3個(gè)ROI區(qū)的FA值比較

78 例膠質(zhì)瘤患者的FA 值、相對各向異性分?jǐn)?shù)（rFA）值如表1 所示，在同一級別膠質(zhì)瘤中，F(xiàn)A 值隨著腫瘤實(shí)質(zhì)至瘤周水腫區(qū)、水腫旁白質(zhì)區(qū)等依次向外遞增。相同部位，高級別膠質(zhì)瘤的FA值、rFA 值均顯著低于低級別膠質(zhì)瘤，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 不同級別的膠質(zhì)瘤ADC值比較

同一級別膠質(zhì)瘤中，腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)的ADC 值顯著低于瘤周水腫區(qū)、正常白質(zhì)區(qū)（P＜0.05）；且同一部位的ADC 值比較，高級別膠質(zhì)瘤的ADC 值均顯著高于低級別膠質(zhì)瘤 ADC 值（P＜0.05）。見表2。

2.3 圖片對比觀察

此例患者男，左額葉轉(zhuǎn)移性乳頭狀腺癌，圖1為T1WI 顯示左額葉囊實(shí)性腫塊，囊性部位為低信號，實(shí)性部分為等信號；圖2 為T2WI 顯示病灶囊性部分高信號，瘤周可見稍高信號水腫帶，實(shí)性部分等信號；圖3 為FA 顯示病灶呈低信號。FA 圖與常規(guī)MRI 圖比較，可顯示腫瘤侵犯腦組織程度，并顯示腫瘤與周圍蛋白質(zhì)纖維的空間關(guān)系。

表1 不同級別的膠質(zhì)瘤3 個(gè)ROI 區(qū)的FA 值及rFA 值比較 （）

表1 不同級別的膠質(zhì)瘤3 個(gè)ROI 區(qū)的FA 值及rFA 值比較 （）

注：?與同級別膠質(zhì)瘤內(nèi)水腫旁白質(zhì)區(qū)參數(shù)比較，P ＜0.05。

級別低級別膠質(zhì)瘤高級別膠質(zhì)瘤t值P值FA值rFA值例數(shù)26 52水腫旁白質(zhì)區(qū)0.765±0.067 0.731±0.072 2.011 0.047腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)0.143±0.048?0.123±0.025?2.427 0.018瘤周水腫區(qū)0.246±0.049?0.177±0.035?7.155 0.000水腫旁白質(zhì)區(qū)0.364±0.051 0.311±0.046 4.627 0.000腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)0.433±0.027?0.361±0.038?8.622 0.000瘤周水腫區(qū)0.685±0.037?0.468±0.072?14.413 0.000

表2 不同級別的膠質(zhì)瘤ADC 值比較 （）

表2 不同級別的膠質(zhì)瘤ADC 值比較 （）

注：?同一級別膠質(zhì)瘤內(nèi)，與正常白質(zhì)區(qū)比較，P ＜0.05。

級別低級別膠質(zhì)瘤高級別膠質(zhì)瘤t值P值正常白質(zhì)區(qū)0.781±0.231 0.847±0.108 0.718 0.021例數(shù)26 52腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)1.195±0.129?1.012±0.085?7.498 0.000瘤周水腫區(qū)1.198±0.127?1.014±0.153?5.284 0.000

圖1 同一患者T1WI 成像圖

圖2 同一患者T2WI 成像圖

圖3 同一患者FA 成像圖

3 討論

DTI 技術(shù)由Basser 在1992 年提出，其成像原理是依據(jù)水分子的彌散運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)，通過從三維角度定量描繪水分子大小、運(yùn)動(dòng)方向，因此根據(jù)成像的定量參數(shù)值如FA、ADC 值來判斷分子運(yùn)動(dòng)，從而判斷腫瘤的生長情況［4］。布朗運(yùn)動(dòng)分為2 類，第1 類為各向同性彌散，是指在完全均質(zhì)的溶液中，分子朝向各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都是等距的，例如腦脊液、大腦灰質(zhì)中的水分子運(yùn)動(dòng)；第2 類為各向異性彌散運(yùn)動(dòng)，是指分子運(yùn)動(dòng)具有方向依賴性，分子朝向各個(gè)方向彌散的距離不等，例如神經(jīng)纖維組織內(nèi)的水分子運(yùn)動(dòng)，其彌散的各向異性與腦白質(zhì)內(nèi)神經(jīng)纖維方向和結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此當(dāng)腦組織發(fā)生病理變化時(shí)，相應(yīng)部位的水分子彌散運(yùn)動(dòng)也會發(fā)生改變，通過DTI 成像判斷組織病理變化［5-6］。局部組織的ADC 值主要與細(xì)胞結(jié)構(gòu)有關(guān)，膠質(zhì)增生程度、腫瘤纖維化等組織結(jié)構(gòu)均會影響ADC 值，故在DTI 引起人體磁共振擴(kuò)散成像時(shí)，ADC 是常用的評價(jià)整體彌散效應(yīng)的指標(biāo)之一。FA 則是反映體內(nèi)彌散各向異性的指標(biāo)，指水分子各向異性成分在整個(gè)擴(kuò)散張量的比例，如各向異性彌散程度降低，其FA 圖信號亦降低。膠質(zhì)瘤患者預(yù)后較差與膠質(zhì)瘤的生長特性—侵襲性生長方式緊密相關(guān)，這為臨床治療及腫瘤分級帶來較大的困難，即使執(zhí)行外科手術(shù)，外科醫(yī)師很難精準(zhǔn)地判斷腫瘤浸潤情況，無法做到腫瘤完全切除，因此患者術(shù)后復(fù)發(fā)率增加，預(yù)后差［7］。常規(guī)的MRI 成像技術(shù)能有效顯示病灶大小、形態(tài)，但對腫瘤侵犯正常白質(zhì)區(qū)的判斷并不精準(zhǔn)，DTI 技術(shù)通過水分子運(yùn)動(dòng)的速率、方向，而膠質(zhì)瘤在生長過程中破壞局部正常蛋白質(zhì)的生理結(jié)構(gòu)，因此通過DTI 成像的FA 值、ADC 值能有效顯示膠質(zhì)瘤浸潤生長情況，繼而判斷膠質(zhì)瘤分級。理論上，隨著腫瘤浸潤的加重，F(xiàn)A 值會降低，ADC 值則越大，從本研究顯示，高級別的膠質(zhì)瘤的FA、rFA值均顯著低于低級別膠質(zhì)瘤，可能是高級別膠質(zhì)瘤惡性程度高，腫瘤代謝旺盛，大量異常血管及內(nèi)皮細(xì)胞增生，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性遭到破壞，自由水浸潤至神經(jīng)纖維軸突間隙，故表現(xiàn)為FA 值降低。另外，轉(zhuǎn)移瘤細(xì)胞形態(tài)各異，無正常神經(jīng)纖維軸向上的一致性，因此rFA 值降低，因此FA值、rFA 值的變化說明腫瘤血管增殖越迅速，該數(shù)值降低越明顯。本組的高級別膠質(zhì)瘤患者的ADC值較低，可能是有些高級別膠質(zhì)瘤腫瘤增殖迅速，細(xì)胞體積增大，排列疏松，細(xì)胞外間隙減少，水分子擴(kuò)散程度減小，可見ADC 值越低，膠質(zhì)瘤腫瘤惡性程度越高。但高級別膠質(zhì)瘤細(xì)胞多數(shù)合并水腫，包括細(xì)胞內(nèi)水腫和細(xì)胞外水腫，對FA 值影響較大，對ADC 無較大影響，所以FA 較ADC 值為更能反映膠質(zhì)瘤級別的一個(gè)指標(biāo)。

綜上所述，F(xiàn)A 值、ADC 值均能有效評價(jià)膠質(zhì)瘤分級，尤其是FA 值，能區(qū)分低級別膠質(zhì)瘤和高級別膠質(zhì)瘤的實(shí)質(zhì)成分，且rFA 值在瘤周水腫區(qū)亦能有效鑒別膠質(zhì)瘤級別。本研究不足之處在于瘤周水腫區(qū)的對照，且樣本量較小，未與其他腫瘤進(jìn)行對比分析，但DTI 能大大提高膠質(zhì)瘤診斷分級水平，值得臨床推廣。