盧玉花，申曉俊，朱羽苑，梁宗輝

上海市靜安區(qū)中心醫(yī)院/復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院靜安分院放射科，上海 2000400

在原發(fā)性腦部腫瘤中占比較大的是腦膠質(zhì)瘤，腦膠質(zhì)瘤主要來自神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，因此又名神經(jīng)膠質(zhì)瘤[1]。這類疾病在發(fā)病初期的臨床癥狀并不明顯，也因此導(dǎo)致大多數(shù)患者一經(jīng)確診就屬于中晚期，隨著時(shí)間的推移，腦膠質(zhì)瘤的體積會(huì)逐漸增大，進(jìn)一步造成患者顱內(nèi)壓升高，壓迫腦部組織，發(fā)病率和病死率均較高，所以一旦發(fā)現(xiàn)需及時(shí)進(jìn)行治療[2]。腦膠質(zhì)瘤周圍的正常組織基本會(huì)受到腫瘤病灶的侵襲和浸潤，所以外科切除是治療腦膠質(zhì)瘤最有效的方式，但是腦膠質(zhì)瘤極易流化和擴(kuò)散，導(dǎo)致腦膠質(zhì)瘤和腦部正常組織之間的區(qū)分界限比較模糊，不僅增加區(qū)分難度，還增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和治療難度[3-4]。常規(guī)MRI 檢查腦膠質(zhì)瘤只能查出腫瘤的主要結(jié)構(gòu)和代謝特征，并不能對其代謝產(chǎn)物的濃度進(jìn)行檢測[5]。彌散張量纖維束成像（diffusion tensor tractography，DTT）主要用于確診患者腦部白質(zhì)纖維束受到腫瘤侵襲而造成的損傷，是全球范圍內(nèi)在活體上展現(xiàn)腦部白質(zhì)纖維束的唯一方法，在確定腫瘤范圍方面具有較高的準(zhǔn)確度，同時(shí)還具有無創(chuàng)性[6]。氫質(zhì)子磁共振波譜（1H-magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）能夠?qū)δX部腫瘤細(xì)胞的代謝產(chǎn)物濃度進(jìn)行精準(zhǔn)檢測，同樣具有無創(chuàng)性[7]。研究表明，DTT和1H-MRS聯(lián)合使用能有效確診患者腦部白質(zhì)纖維束的損傷程度[8]。因此，本研究回顧性收集68例腦膠質(zhì)瘤患者的臨床資料并對其展開相關(guān)研究，探討DTT 聯(lián)合1H-MRS對腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2020 年9 月至2022 年8 月于上海市靜安區(qū)中心醫(yī)院行DTT 聯(lián)合1H-MRS 檢查的腦膠質(zhì)瘤患者的病歷資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)檢查后確診為腦膠質(zhì)瘤；②完成本研究的所有檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①對本研究中的檢查有禁忌證；②臨床資料缺失；③患有精神類疾??；④患有其他臟器功能疾病或腫瘤。根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)，共納入68 例腦膠質(zhì)瘤患者，按照《第5 版WHO 中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類膠質(zhì)神經(jīng)元和神經(jīng)元腫瘤解讀》[9]中的標(biāo)準(zhǔn)分為低級(jí)別組32 例和高級(jí)別組36 例。低級(jí)別組中，男性20例，女性12 例；平均年齡（43.89±5.76）歲。高級(jí)別組中，男性24 例，女性12 例；平均年齡（41.82±6.13）歲。兩組患者年齡、性別比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過，所有患者均知情同意。

1.2 檢查方法

兩組患者均采用DTT 和1H-MRS 方法進(jìn)行檢查。首先進(jìn)行常規(guī)MRI 檢查，使用掃描儀進(jìn)行平掃，之后增強(qiáng)掃描。在常規(guī)MRI 檢查完成之后使用1H-MRS 檢查，分別獲取患者常規(guī)MRI 平掃和增強(qiáng)掃描的結(jié)果進(jìn)行DTT?；颊呔来芜M(jìn)行冠狀位T1 加權(quán)成像（T1-weighted imaging，T1WI）、矢狀位T1WI 以及軸位T2-液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)（fluid attented inversion recovery，F(xiàn)LAIR）序列掃描，隨后進(jìn)行彌散加權(quán)成像掃描，將儀器設(shè)置為重復(fù)時(shí)間（repetition time，TR）1500 ms，回波時(shí)間（echo time，TE）40 ms，矩陣128×128，視野24 cm×24 cm，翻轉(zhuǎn)，角度為30°。掃描40 個(gè)相時(shí)，68 s，共計(jì)480 個(gè)圖像，掃描到第5 相時(shí)，以3.5 ml/s 的速率注射釓噴酸葡甲胺0.1 mmol/kg，結(jié)束后用生理鹽水沖洗。彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）擴(kuò)散梯度掃描25 個(gè)方向，TR 4600 ms，b 值1000 s/mm2，層厚4 mm，時(shí)間124 s，視野240 mm。最后利用點(diǎn)分辨波譜技術(shù)進(jìn)行掃描，TR 1000 ms，TE 144 ms，時(shí)間328 s，獲取圖像信息。1H-MRS 檢查：多體素的點(diǎn)分辨波譜序列進(jìn)行自動(dòng)化的定位、勻場、水抑制、信號(hào)采集。TR 1700 ms，TE 135/40 ms，平均3次，采集413 s。

1.3 觀察指標(biāo)

N-乙酰天門冬氨酸（N-acetyl aspartic acid，NAA）、肌酸（creatine，Cr）以及膽堿復(fù)合物（choline，Cho）的水平均在曲線上表現(xiàn)為峰值的變化，利用MRS 處理，獲取水腫區(qū)各代謝指標(biāo)的濃度及Cho/Cr、Cho/NAA。利用軟件分析圖像，分別獲取表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）圖及各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A）圖，另外選擇患者5 個(gè)感興趣區(qū)測量雙側(cè)的ADC 值及FA值，取FA 和ADC 的平均值，并計(jì)算相對FA 值和相對ADC 值，以rFA、rADC 表示。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料以例數(shù)及率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；等級(jí)資料的比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI 檢查結(jié)果的比較

低級(jí)別組和高級(jí)別組患者平掃和增強(qiáng)掃描結(jié)果比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。（表1）

表1 兩組患者常規(guī)MRI 檢查結(jié)果的比較

2.2 代謝指標(biāo)的比較

高級(jí)別組患者腦腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)和瘤周水腫區(qū)Cho/Cr、Cho/NAA 均明顯高于低級(jí)別組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。（表2）

表2 兩組患者腦腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)及瘤周水腫區(qū)代謝指標(biāo)的比較（x-x-±s）

2.3 rFA 值的比較

兩組患者腫瘤周圍水腫帶和瘤體rFA 值比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；兩組患者瘤體rFA 值均低于腫瘤周圍水腫帶，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。（表3）

表3 兩組患者腫瘤周圍水腫帶及瘤體rFA 值的比較（x-x-±s）

2.4 rADC 值的比較

高級(jí)別組患者腫瘤周圍水腫帶和瘤體rADC值均明顯低于低級(jí)別組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。（表4）

表4 兩組患者腫瘤周圍水腫帶及瘤體rADC值的比較（x-x-±s）

2.5 DTT 結(jié)果的比較

兩組患者DTT 結(jié)果比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（U=16.749，P=0.002）。（表5）

表5 兩組患者的DTT 結(jié)果

2.6 DTT 聯(lián)合1H-MRS 對腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的診斷效能

DTT 聯(lián)合1H-MRS 診斷腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度均高于DTT 和1H-MRS 單項(xiàng)檢查。（表6、表7）

表6 DTT 與1H-MRS 單獨(dú)及聯(lián)合檢查診斷腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的結(jié)果與病理結(jié)果的對照

表7 DTT 與1H-MRS 單獨(dú)及聯(lián)合檢查對腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的診斷效能（%）

3 討論

腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病部位主要集中于神經(jīng)外胚層，不僅在成人的腦惡性腫瘤中占較高比例，還在兒童惡性腫瘤中居第二位，并且近些年的發(fā)病例數(shù)還在不斷增長。侵襲性生長是腦膠質(zhì)瘤的重要特征，腦膠質(zhì)瘤體積會(huì)隨著時(shí)間的延長而增大，同時(shí)還會(huì)有視力減退等臨床表現(xiàn)[10]。由于腦膠質(zhì)瘤位于患者腦部重要部位，具有較高的切除難度，少數(shù)患者甚至無法進(jìn)行手術(shù)，因此臨床多選擇藥物治療，但是大腦具有血腦屏障，會(huì)阻礙腦組織對藥物的吸收，導(dǎo)致藥物治療無法達(dá)到預(yù)期效果，所以腦膠質(zhì)瘤是預(yù)后較差的惡性腫瘤之一[11]。目前常規(guī)MRI 檢查在腦膠質(zhì)瘤的病理分級(jí)和確定邊界方面具有局限性，從而導(dǎo)致手術(shù)方案的制訂難度增加[12]。DTT 是目前臨床檢查腦膠質(zhì)瘤的新型技術(shù)，主要方式是檢測腦部具有各向異性的水分子，進(jìn)一步分析患者正常腦組織和腫瘤組織中水分子的擴(kuò)散程度，能在手術(shù)前準(zhǔn)確顯示腫瘤的范圍和腦膠質(zhì)瘤對腦白質(zhì)的損傷程度，對手術(shù)方案的制訂具有重要參考價(jià)值[13]。由于腫瘤的代謝異常相比于腫瘤結(jié)構(gòu)等異常更早出現(xiàn)，而1H-MRS 能夠檢測腫瘤代謝產(chǎn)物，所以1H-MRS 能檢查出常規(guī)檢查方法無法檢查出來的信息[14]。1H-MRS 聯(lián)合DTT 檢查腦膠質(zhì)瘤不僅能監(jiān)測腦白質(zhì)中水各向異性的擴(kuò)散和病灶組織的擴(kuò)散程度，對腫瘤的分級(jí)進(jìn)行判定，還能更準(zhǔn)確地檢測腦膠質(zhì)瘤的代謝產(chǎn)物[15]。

Cho、Cr、NAA 是腦組織代謝產(chǎn)物中的重要成分。Cho 是腦組織中細(xì)胞膜磷脂的重要標(biāo)志物，腦組織中一旦有惡性腫瘤發(fā)生，引起代謝速度加快，Cho 的含量便會(huì)呈現(xiàn)明顯增長趨勢，其水平會(huì)隨著腦腫瘤的惡性程度增加而增長[16]。NAA 是神經(jīng)元的主要標(biāo)志物，其水平與腦膠質(zhì)瘤的分級(jí)呈反比。本研究中對患者采用常規(guī)MRI檢查，平掃和增強(qiáng)掃描結(jié)果均沒有差異，表明在術(shù)前無法對不同等級(jí)瘤體的瘤周水腫和瘤體強(qiáng)化程度進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。而采用DTT聯(lián)合1H-MRS能檢查出高級(jí)別組患者腦腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)和瘤周水腫區(qū)Cho/Cr、Cho/NAA均明顯高于低級(jí)別組，顯示高級(jí)別組腦膠質(zhì)瘤患者體內(nèi)的Cho 水平升高和NAA 水平降低具有重要聯(lián)系。Jia等[17]的研究表明，Cho/Cr 和Cho/NAA 能夠作為劃分腦膠質(zhì)瘤分級(jí)的依據(jù)。FA 值和ADC 值是用來評定腫瘤細(xì)胞活性的重要依據(jù)，其中FA 值主要表現(xiàn)神經(jīng)纖維解剖學(xué)的完整性，而ADC 值主要反映細(xì)胞間隙的大小[18]。本研究結(jié)果顯示，兩組患者腫瘤周圍水腫帶和瘤體rFA 值比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；兩組患者瘤體rFA 值均低于腫瘤周圍水腫帶，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。表明rFA 值對腦膠質(zhì)瘤的分級(jí)不具有重要影響，但是對腫瘤周圍水腫帶和瘤體的影響較大。高級(jí)別組患者腫瘤周圍水腫帶和瘤體rADC 值均明顯低于低級(jí)別組，提示腫瘤分級(jí)越高時(shí)，腦膠質(zhì)瘤的惡性程度越高，腫瘤細(xì)胞數(shù)量越多，細(xì)胞間隙越窄，導(dǎo)致腫瘤內(nèi)水分子的擴(kuò)散程度受到限制，造成ADC值降低。相關(guān)研究表明，F(xiàn)A 值能夠判斷患者腦膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生病變的情況，ADC 值會(huì)隨著腦組織水分子的擴(kuò)散情況而改變[19]。對比兩組患者的腦膠質(zhì)瘤DTT 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高級(jí)別組患者的腦白質(zhì)纖維束以浸潤和破壞為主，而低級(jí)別組腦膠質(zhì)瘤患者的腦白質(zhì)纖維束以破壞和推移為主，表明腦膠質(zhì)瘤纖維束的浸潤程度與腦膠質(zhì)瘤的惡性程度呈反比，與相關(guān)研究報(bào)道結(jié)果相似[20]。為進(jìn)一步探討DTT 聯(lián)合1H-MRS 對不同病理分級(jí)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值，本研究采用病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析，結(jié)果顯示，DTT 聯(lián)合1H-MRS 診斷腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度均高于單一檢查；DTT 聯(lián)合1H-MRS 檢查能彌補(bǔ)兩個(gè)單項(xiàng)檢查的不足，對不同病理分級(jí)的腦膠質(zhì)瘤具有較高的診斷價(jià)值，適合臨床廣泛推廣和應(yīng)用。

綜上所述，1H-MRS 聯(lián)合DTT 能幫助臨床醫(yī)師更好地制訂手術(shù)方案，增加對腦膠質(zhì)瘤和腦部白質(zhì)纖維束的認(rèn)知，提高對受損腦組織的了解程度，減少因檢查對患者造成的創(chuàng)傷。1H-MRS 聯(lián)合DTT 檢查能有效提高準(zhǔn)確度、靈敏度和特異度，并且能夠作為診斷腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí)的重要依據(jù)。但是本研究納入的樣本量較少，在后續(xù)的相關(guān)研究中可適當(dāng)擴(kuò)大樣本量。