脑胶质瘤复发与放疗后脑损伤的磁共振灌注成像特点对比分析

周兴宁，周 燚，何万林，熊明敏

(1四川大学华西医院，成都610041;2西藏自治区人民政府驻成都办事处医院)

脑胶质细胞瘤是较为常见的颅内肿瘤之一，发病率为3/10万～10/10万［1］，以胶质母细胞瘤、胶质肉瘤等恶性度最高，复发率明显高于其他颅内肿瘤。其主要治疗方式为手术切除，术后配合放疗，而放疗过程中一旦出现颅内异常强化病灶，则可能是肿瘤复发或放射所致的脑组织坏死。磁共振灌注成像(MRPWI)、正电子发射断层扫描(PET)等影像学技术可在一定程度上区分两者，不需要依赖于病理检查［2，3］，然而其准确性尚未得到广泛认可。2005年10月～2011年2月，我们对比分析了脑胶质瘤复发与放疗后脑损伤的MRPWI特点，以期指导临床鉴别。

1 资料与方法

1.1 临床资料 纳入标准:①首次诊断与治疗均在四川大学华西医院，病理检查结果证实为脑胶质细胞瘤;②放疗后随访18个月，发现颅内再次出现异常占位性病;③均拟行二次切除手术。选择资料齐全并符合上述标准的患者38例，其中男23例、女15例，年龄7.5～74岁、中位年龄44岁，＜18岁12例、18～30岁7例、30～46岁10例、46～60岁6例、≥60岁3例，病程4～45个月，临床表现为不明原因头痛者31例、伴颅内高压症状者18例、伴神经功能障碍者7例。

1.2 方法

1.2.1 MRPWI检查方法 采用美国GE1.5T超导MR成像系统与16通道头线圈。所有患者术前行常规MR扫描，然后行MR灌注成像扫描。常规MR扫描层厚5.0 mm，层间距1.2 mm，视野范围24 cm×24 cm，矩阵大小256×512。内容包括:横断面液体衰减反转恢复(FLAIR)、横断面T1WI、冠状面或矢状面T2WI及增强横断面、冠状面或矢状面T1WI扫描。MR灌注成像方法:增强扫描使用顺磁性对比剂(Gd-DTP)，静推速度为 4 mL/s(0.2 mL/kg)，完毕后及时冲洗导管。采用梯度回波—平面成像序列，层厚5.0 mm，层间距1.2 mm，视野范围22 cm ×22 cm，矩阵大小128×256。成像时间100 s，采图标准40张/层。

1.2.2 指标观察方法 记录MRPWI检查的血流动力学参数，包括相对脑血容量(CBV)、相对脑血流量(CBF)、平均通过时间(MTT)、达峰时间(TTP)及团注到达时间(BAT)。灌注成像最终的血流动力学参数结果为病灶区值/对侧正常脑组织值，分别用rCBV、rCBF、rMTT、rTTP、rBAT 表示。扫描时尽量避开出血、液化或坏死区域，选取多次测量的平均值作为最终测量值。

1.2.3 手术方法 患者MRPWI检查结束后行肿瘤切除手术，术后将切除病灶送病理检查。

1.2.4 统计学方法 采用SPSS18.0统计软件。计量资料以±s表示，采用t检验或方差分析;计数资料采用χ2检验或秩和检验。胶质瘤复发患者中rCBV与rCBF的关系，采用Pearson相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理检查 38例患者中，33例(86.9%)为胶质瘤复发，5例(13.1%)为放疗后脑损伤。

2.2 MRPWI检查特点及各参数比较 MRPWI检查出肿瘤复发34例、放疗后脑损伤4例，MR常规检查分别为36、2例;MRPWI、MR常规检查显示胶质瘤复发的灵敏度均为100%，特异度分别为80.0%、40.0%;MRPWI特异度明显高于 MR 常规检查，P＜0.05。胶质瘤复发和放疗后脑损伤者MRPWI检查参数比较，见表1。

表1 胶质瘤复发和放疗后脑损伤者MRPWI检查参数比较(±s)

表1 胶质瘤复发和放疗后脑损伤者MRPWI检查参数比较(±s)

注:与胶质瘤复发患者相比，*P＜0.05

检查结果 n rCBV rCBF rMTT rTTP rBAT胶质瘤复发 33 3.79 ±1.31 2.91 ±1.17 1.35 ±0.29 1.05 ±0.11 1.08 ±0.18放疗后脑损伤 5 0.94 ±0.03* 0.85 ±0.02* 0.98 ±0.22*1.13 ±0.15 1.03 ±0.12

2.3 相关性分析 胶质瘤复发患者中，rCBV与rCBF 呈显著正相关(r=0.32，P=0.031)。

3 讨论

胶质瘤的发病年龄有两个高峰期，即青少年期(＜20岁)和成人期(35～60岁)。本组年龄分布大致符合国际平均水平［4，5］，而老年患者比例偏低，可能与纳入对象均拟行二次手术、许多老年患者被排除在外有关。尽管大部分脑胶质瘤具有较高的复发潜力，手术切除仍然是主要治疗方式。由于化疗药物难以透过血脑屏障，故术后化疗不推荐使用［8，9］。放疗效果较好，但可引起局部神经功能损害等，所以部分学者提倡5岁以下的患儿应弃用放疗，待肿瘤复发后行二次手术切除。本组患者均在5岁以上，全部接受术后放疗，剂量为56～63 GY，全脑照射63.2%、瘤床区扩大照射36.8%。

放疗后的胶质瘤患者一旦出现颅内新的异常强化灶，可能是肿瘤复发，也可能是放射损伤，因此需要及时鉴别其性质。据统计，15%～20%的患者放疗结束后3～24个月会出现不同程度的脑损伤与局部强化灶，80%出现在肿瘤原发部位。这一现象的机制目前尚未清楚，可能与肿瘤组织的射线易感性有关。部分学者认为，依靠PET、201T1单光子发射计算机断层显像、MRPWI等技术可辅助术前鉴别颅内肿瘤的恶性程度，从而指导制定手术方案［10～13］。由于PET检查费用较高，采用MRPWI评估肿瘤血管生成是一种经济、快捷并适用于推广的新方法。由于肿瘤细胞的生长迅速、血管较丰富、渗透性较高，缺少平滑肌或基底膜的不成熟血管数量较多;所以采用MRPWI检查，当Gd-DTP通过肿瘤组织时，采用梯度回波—平面成像序列检测病灶区的血流动力学改变，CBV、CBF、MTT、TTP、BAT 可以适当体现其血管性质。将其与正常组织的值做对比，便得到病灶区最终的 rCBV、rCBF、rMTT、rTTP、rBAT［12，13］。

本研究结果显示，通过与术后病理检查结果比较，MRPWI、MR常规检查显示胶质瘤复发的灵敏度均为 100%，特异度分别为 80.0%、40.0%;说明MRPWI检查特异度明显优于MR常规扫描。脑胶质瘤复发者的rCBV、rCBF、rMTT均明显高于放射性脑损伤者，且胶质瘤复发患者的rCBV与rCBF呈正相关。因此，rCBV与rCBF联合检测可较为准确地判断是否为胶质瘤复发。有研究认为，rCBV值是诊断胶质瘤复发的最重要指标之一，若rCBV＞2.6，则高度怀疑为胶质瘤复发［14］。本组胶质瘤复发者rCBV 为2.12～4.83(3.79 ±1.311)，其具体诊断界值仍需进一步确定。

综上所述，MRPWI检查是鉴别脑胶质瘤复发与放疗后脑损伤的可靠方法，脑胶质瘤复发者的rCBV、rCBF、rMTT均明显高于放射性脑损伤者。本研究纳入病例较少、评价指标不够多，结论的可靠性尚需更多临床研究来证实。

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