陳彩美 夏桂芳

腦膠質(zhì)瘤是較為常見的神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤，根據(jù)組織病理學(xué)特征對(duì)腦膠質(zhì)瘤進(jìn)行分級(jí)，是評(píng)估腫瘤惡性程度、明確治療方案、提高患者生存率的關(guān)鍵[1-2]。腦組織活檢是診斷腦膠質(zhì)瘤分級(jí)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但該檢查方法屬于有創(chuàng)操作，在腫瘤的立體定位、術(shù)前診斷中的應(yīng)用有一定局限性[3]。動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像（DCE-MRI）可通過分析病灶組織的血流動(dòng)力學(xué)特征，提高腫瘤疾病的診斷準(zhǔn)確率，是近年來發(fā)展較快的惡性腫瘤診斷方法[4]。當(dāng)前，有關(guān)DCE-MRI 在腦膠質(zhì)瘤診斷中的應(yīng)用較多[5]，但其在腦膠質(zhì)瘤病變范圍界定中的報(bào)道較少。本研究主要分析了DCE-MRI 在腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)診斷及病變范圍界定中的應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019 年6 月-2021 年12 月中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇八醫(yī)院收治的經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的72 例腦膠質(zhì)瘤患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)中組織學(xué)病理檢查符合腦膠質(zhì)瘤的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；（2）患者性別不限，年齡≥18 歲；（3）術(shù)前接受MRI 掃描，相關(guān)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）在接受MRI 檢查前進(jìn)行過放化療、手術(shù)或穿刺等有創(chuàng)操作；（2）存在其他顱內(nèi)病變。根據(jù)術(shù)中組織學(xué)病理檢查結(jié)果將患者分為低級(jí)別組（Ⅱ級(jí)，n=29）和高級(jí)別組（Ⅲ、Ⅳ級(jí)，n=43）。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 MRI 掃描 采用Philips Achieva 3.0T TX 型磁共振掃描儀、8 通道頭部線圈進(jìn)行掃描，掃描中心位置為胼胝體下緣，掃描范圍為自頭頂至顱底。檢查時(shí)取仰臥位，頭先進(jìn)，掃描過程中囑患者自然呼吸。掃描序列，（1）橫軸位T1WI：TR 1 750 ms，TE 25.2 ms，層厚4 mm，矩陣320×256；（2）橫軸位T2WI：TR 4 080 ms，TE 91 ms，層厚5 mm，矩陣512×512；（3）T2FLAIR：TR 8 400 ms，TE 147 ms，層厚5 mm，矩陣256×160；（4）DCE-MRI：采用3D肝臟容積快速采集技術(shù)，掃描參數(shù)：TR 4.1 ms，TE 2.0 ms，矩陣256×192，激勵(lì)次數(shù)0.68。掃描1 期后，依次以2 mL/s 注射速度于肘靜脈注射0.1 mmol/kg釓噴酸葡胺注射液（生產(chǎn)廠家：上海旭東海普藥業(yè)有限公司，批準(zhǔn)文號(hào)：國藥準(zhǔn)字H19991368，規(guī)格：20 mL∶9.38 g）、20 mL 生理鹽水；掃描50期，采集時(shí)間共7 min 18 s。

1.2.2 圖像分析 采用Omnikinetics 軟件進(jìn)行圖像分析，于對(duì)比劑強(qiáng)化區(qū)畫出感興趣區(qū)（ROI），注意避開壞死、出血、囊變及鈣化部位；生成個(gè)ROI 的容積轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）、血管外細(xì)胞外空間容積分?jǐn)?shù)（Ve）、速率常數(shù)（Kep）、腦血容量（CBV），計(jì)算相對(duì)血容量（rCBV）=腫瘤CBV/對(duì)側(cè)正常腦組織CBV。每個(gè)腫瘤實(shí)質(zhì)中心區(qū)和水腫區(qū)（僅瘤周1 cm內(nèi)）進(jìn)行3 次測(cè)量，以3 次測(cè)量結(jié)果的平均值為最終結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以（）表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，行χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率檢驗(yàn)；應(yīng)用MedCalc15.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件繪制受試者工作特征曲線（ROC），評(píng)價(jià)DCE-MRI 定量參數(shù)對(duì)腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的診斷價(jià)值。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 兩組一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組一般資料比較

表1（續(xù)）

2.2 高、低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者M(jìn)RI 圖像特征分析 29 例低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤（Ⅱ級(jí)）患者M(jìn)RI 顯示腫瘤邊界不清，T1WI、T2WI 呈不均勻高信號(hào)，瘤周輕度水腫，局部輕度占位，伴隨囊變、出血，增強(qiáng)后強(qiáng)化不明顯或呈輕度不均勻強(qiáng)化，見圖1。43 例高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤（Ⅲ、Ⅳ級(jí)）患者M(jìn)RI 顯示T1WI 呈不均勻高信號(hào)，T2WI 可見明顯指狀水腫影，占位征象明顯，伴瘤體壞死或囊變、出血，增強(qiáng)后呈明顯花環(huán)狀、結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化，見圖2、3。

圖1 低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤（Ⅱ級(jí)）患者DCE-MRI圖像

圖2 高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者（Ⅲ級(jí)）DCE-MRI圖像。

圖3 高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者（Ⅳ級(jí)）DCE-MRI圖像

2.3 高、低級(jí)別組實(shí)質(zhì)中心區(qū)DCE-MRI 定量參數(shù)比較 低級(jí)別組患者實(shí)質(zhì)中心區(qū)的Ktrans、Ve、Kep和rCBV 值均小于高級(jí)別組患者（P＜0.05），見表2。

表2 兩組實(shí)質(zhì)中心區(qū)DCE-MRI定量參數(shù)比較（）

表2 兩組實(shí)質(zhì)中心區(qū)DCE-MRI定量參數(shù)比較（）

2.4 高、低級(jí)別組水腫區(qū)DCE-MRI 定量參數(shù)比較 低級(jí)別組水腫區(qū)的rCBV 值小于高級(jí)別組患者（P＜0.05）。兩組水腫區(qū)Ktrans、Ve、Kep值比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表3。

表3 兩組水腫區(qū)DCE-MRI定量參數(shù)比較（）

表3 兩組水腫區(qū)DCE-MRI定量參數(shù)比較（）

2.5 DCE-MRI 定量參數(shù)對(duì)腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的診斷價(jià)值分析 ROC 曲線分析結(jié)果顯示，DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans、Ve、Kep和rCBV 診斷不同病理分級(jí)腦膠質(zhì)瘤的AUC 值分別為0.795、0.840、0.881；當(dāng)Ktrans、Ve、Kep和rCBV 的值分別為0.410/min、0.184、0.946/min、3.395時(shí)，Younden’s 指數(shù)最大。各指標(biāo)的敏感度和特異度見表4、圖4。

表4 DCE-MRI定量參數(shù)在腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)診斷中的價(jià)值分析

圖4 DCE-MRI定量參數(shù)診斷腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的ROC曲線

3 討論

腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的不同，其病情進(jìn)展、治療方案及患者預(yù)后也存在差異。對(duì)于低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤，手術(shù)治療即可獲得良好的預(yù)后，而單純的手術(shù)切除無法明顯改善高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的生存率，術(shù)后需輔以放化療。因此，術(shù)前診斷腦膠質(zhì)瘤的分級(jí)，對(duì)術(shù)后治療方案的選擇具有重要意義。DCE-MRI 主要依據(jù)對(duì)比劑在病灶組織中的濃度變化，量化分析其血流動(dòng)力學(xué)特征，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤惡性程度的鑒別診斷[7]。一項(xiàng)有關(guān)DCE-MRI 診斷腦膠質(zhì)瘤的研究發(fā)現(xiàn)，DCE-MRI 定量參數(shù)對(duì)于腦膠質(zhì)瘤的分級(jí)診斷具有重要的診斷價(jià)值，聯(lián)合細(xì)胞增殖相關(guān)核蛋白抗原檢測(cè)可進(jìn)一步提高診斷的敏感度[8]。

本研究發(fā)現(xiàn)，不同病理等級(jí)的腦膠質(zhì)瘤，其MRI 特征存在明顯差異，具體表現(xiàn)為：低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤瘤周水腫、占位情況較輕，增強(qiáng)后強(qiáng)化不明顯或呈輕度不均勻強(qiáng)化；高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤可見明顯水腫影，占位征象明顯，與既往研究結(jié)論一致[9]，證實(shí)腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)不同會(huì)導(dǎo)致MRI 表現(xiàn)存在差異。隨著腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的增加，瘤周水腫及壞死囊變程度加重，微血管密度發(fā)生變化，使得T1、T2信號(hào)影發(fā)生改變，強(qiáng)化程度不同。

本研究發(fā)現(xiàn)，低級(jí)別組實(shí)質(zhì)中心區(qū)的Ktrans、Ve、Kep和rCBV 均小于高級(jí)別組（P＜0.05）。細(xì)胞學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，新生血管數(shù)量增加是腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)過程中的重要改變，這一變化會(huì)導(dǎo)致血管密度增加，并在血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的過表達(dá)、腫瘤細(xì)胞的異構(gòu)性等的影響下，使血管通透性發(fā)生改變，進(jìn)而引起血管滲漏[10]。腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)越高，微血管密度與血管通透性越高，導(dǎo)致血管外細(xì)胞外間隙的對(duì)比劑濃度差進(jìn)一步增大，進(jìn)而影響對(duì)比劑的交換速度[11]。此外，腫瘤細(xì)胞往往存在細(xì)胞間隙偏大、排列混亂等情況，從而使得Ktrans、Ve、Kep、rCBV 值較高[12]。ROC 曲線分析結(jié)果顯示，Ktrans、Ve、Kep和rCBV 診斷不同病理分級(jí)腦膠質(zhì)瘤的AUC 分別為0.795、0.840、0.881，提示DCE-MRI 定量參數(shù)在腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)方面具有較高的診斷價(jià)值，臨床可通過對(duì)腦膠質(zhì)瘤患者DCE-MRI 定量參數(shù)的檢查進(jìn)行病情評(píng)估和分級(jí)診斷。

既往研究表明，腦膠質(zhì)瘤的周圍往往伴有不同程度的水腫。本研究發(fā)現(xiàn)，低級(jí)別組水腫區(qū)的rCBV 小于高級(jí)別組（P＜0.05）[13]。新生腫瘤血管血腦屏障不規(guī)則、破壞等會(huì)導(dǎo)致局部形成血管源性水腫；高級(jí)別腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)時(shí)，瘤周水腫區(qū)可能部分或全部浸潤至腫瘤組織，使水腫區(qū)新生血管的數(shù)量顯著增多，血管滲透性改變后導(dǎo)致rCBV 繼發(fā)性升高[14-15]。而對(duì)于瘤周1 cm 以外的水腫區(qū)來說，該區(qū)域以細(xì)胞毒性水腫為主，因此不同級(jí)別腦膠質(zhì)瘤患者水腫區(qū)的rCBV 值無明顯差異，rCBV 在腦膠質(zhì)瘤病變范圍的界定方面具有一定的應(yīng)用價(jià)值[16-20]。本研究中，兩組患者水腫區(qū)的Ktrans、Ve、Kep無明顯差異，考慮與兩種級(jí)別膠質(zhì)瘤患者瘤周水腫區(qū)毛細(xì)血管相對(duì)完整有關(guān)。

綜上所述，DCE-MRI 在腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)診斷及病變范圍界定中均具有良好的應(yīng)用價(jià)值，定量參數(shù)Ktrans、Ve、Kep和rCBV 是鑒別高、低級(jí)別腦膠質(zhì)瘤的可靠指標(biāo)，rCBV 在病變范圍的界定方面更具有診斷價(jià)值。