3.0T MRI弥散张量成像对脑胶质瘤分级的诊断价值探讨

李　婧

山东单县中心医院CT室　单县　274300



3.0T MRI弥散张量成像对脑胶质瘤分级的诊断价值探讨

李婧

山东单县中心医院CT室单县274300

【摘要】目的评价3.0T MRI弥散张量成像(DTI)对脑胶质瘤分级的诊断价值。方法回顾性分析85例组织病理学证实为脑胶质瘤患者的影像学资料，比较肿瘤WHO分级与肿瘤实体感兴趣区域的表观弥散系数(ADC)值和各项异性参数(FA)值。结果WHO分级Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级分别为47例、22例、16例；WHO分级Ⅱ级ADC值高于Ⅲ级或Ⅳ级(P均<0.05)，Ⅲ级ADC值高于Ⅳ级(P<0.05)；WHO分级Ⅱ级FA值低于Ⅳ级(P<0.05)，但Ⅱ级与Ⅲ级之间的FA值差异无统计学意义(P>0.05)。结论3.0T MRI弥散张量成像(DTI)在脑胶质瘤分级上具有重要意义，能够为术前治疗方案优化和预后判断提供支持。

【关键词】3.0T MRI；弥散张量成像；表观弥散系数；各向异性参数；脑胶质瘤

弥散张量成像(DTI)可以直观、清晰地显示胶质瘤和周围脑白质纤维束之间的空间解剖关系，能够无创性检测组织内的水分子弥散情况和白质纤维束的完整性[1]，特别是对于脑胶质瘤导致的脑白质纤维破坏以及其中水分子弥散运动变化较为敏感，在脑胶质瘤的诊断分级方面具有一定价值[2]。本研究回顾性分析了85例组织病理学证实为脑胶质瘤患者的3.0T MRI影像学资料，结果证实3.0T MRI弥散张量成像对脑胶质瘤分级具有较高的诊断价值。现报告如下。

1资料和方法

1.1一般资料选择我院于2012-01—2015-01收治的85例组织病理学证实为脑胶质瘤患者为研究对象，其一般资料和影像学资料均保存完整，对相关资料进行回顾性分析。所有患者均行常规T1WI、T2WI检查和DTI检查。男57例，女28例；年龄18～70岁，平均(45.4±11.6)岁。

1.2DTI检查方法采用西门子3.0T MRI扫描仪，以弥散敏感单次激发平面回波成像序列平面回波成像(EPI)进行轴位扫描。扫描参数：TR/TE 6 400 ms/103 ms，FOV 230 mm×230 mm，重复取样率100 %，层厚3.5 mm，层间距0 mm，矩阵256 mm×256 mm，体素大小1.5 mm×1.2 mm×3.5 mm。采用AC-PC定位线共取得图像40层，覆盖整个脑半球和脑干；采用2个弥散权重，对应b值为0、1 500 s/ mm2，在12个方向上各施加弥散敏感梯度，信号3次平均，采集时间4 min 56 s。

1.3图像处理dTI原始数据均由西门子图像后处理工作站的DTI软件进行分析，首先常规消除图像噪声，提升图像分辨率，后经工作站自动计算产生ADC图、FA图和DWI图，对获得上述各参数图进行图像配准，DWI高信号区为肿瘤实体区，获得感兴趣区(ROI)的ADC值和FA值。ROI测量应避开脑室、脑沟，尽可能降低测量误差。工作站操作均由一人完成，且操作过程一致。图像分析由3名具备副主任医师资格的影像专业医师共同完成，在3人达成共识的情况下确定脑胶质瘤WHO分级。

2结果

2.1病理学结果参照2007年WHO中枢神经系统肿瘤分类分级标准[3]，85例患者中37例为WHO Ⅱ级(包括星形细胞瘤22例，少枝星形细胞瘤11例，少枝胶质细胞瘤4例)，32例为WHO Ⅲ级(包括间变性星形细胞瘤18例、间变性少枝星形细胞瘤9例，间变性少枝胶质细胞瘤5例)，16例为WHO Ⅳ级(包括胶质母细胞瘤16例)。

2.2影像学表现脑胶质瘤的ADC图像显示，相较于脑白质，瘤体实体部分显示为高、等、低混杂信号影，瘤体周围水肿部分显示为相对高信号，瘤体内部囊变坏死部分信号最高。脑胶质瘤的FA图像显示，相较于脑白质，瘤体实体部分显示为等、低混杂信号影，瘤体周围水肿部分显示为相对低信号，瘤体内部囊变坏死部分信号最低。

2.3ADC值、FA值与WHO分级WHO分级Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级分别为47例、22例、16例；WHO分级Ⅱ级ADC值高于Ⅲ级或Ⅳ级(P均<0.05)，Ⅲ级ADC值高于Ⅳ级(P<0.05)；WHO分级Ⅱ级FA值低于Ⅳ级(P<0.05)，但Ⅱ级与Ⅲ级之间的FA值差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

WHOⅡ级WHOⅢ级WHOⅣ级ADC值1.27±0.34①1.06±0.32②0.82±0.21FA值0.15±0.10③0.15±0.11④0.18±0.07

注：与WHO Ⅲ级、Ⅳ级的ADC值比较，①P<0.05；与WHO Ⅳ级的ADC值比较，②P<0.05；与WHO Ⅲ级的FA值比较，③P>0.05；与WHO Ⅳ级的FA值比较，④P<0.05

3讨论

神经胶质瘤是颅内最常见的原发性肿瘤，其来源主要是神经胶质细胞肿瘤。胶质瘤的脑浸润能力非常强，肿瘤细胞能够沿着血管周围间隙以及神经纤维束生长[4]，即便行手术切除术以及放疗、化疗，也极易复发，难以取得满意治疗效果。正确确定肿瘤病理分级在优化脑胶质瘤治疗方案、判断患者预后方面非常重要。依照世界卫生组织(WHO)对神经肿瘤的分级方法，胶质瘤可分为Ⅰ～Ⅳ级，其中，Ⅰ、Ⅱ级为低级别胶质瘤，恶性程度较低，Ⅲ、Ⅳ级高级别胶质瘤，恶性程度较高。

由于脑胶质瘤瘤体实质区中的肿瘤细胞结构排列具有很高的随机性，在某特定方向，对水分子起限制作用的细胞膜、磷脂减少，进而造成各向异性降低，FA图像会显示瘤体实质区信号显著降低[5]；同时，因为白质纤维完整遭到破坏，加之细胞间隙的水分增多，ADC图像会显示瘤体实质区相对高信号[6]。胶质瘤的WHO分级不同，其水肿区域的对应DTI参数分布图也有所变化，低级别胶质瘤(WHOⅠ、Ⅱ级)的周围水肿程度较轻，高级别胶质瘤(WHO Ⅲ、Ⅳ级)由于恶性程度较高，其瘤体周围水肿程度比较明显。因为瘤体周围水肿区域的白质纤维破坏和肿瘤细胞侵润，使得该区域内的FA值降低，FA图像信号下降；由于血管渗透性的增加和血管内皮生长因子的增多，瘤体周围的细胞间隙水分增加，使得该区域内的ADC值升高，ADC图像信号上升。简言之，FA值从瘤体实质区至水肿白质区呈现为逐渐下降的趋势，这与国内的相关报道结果[7]一致。

本研究结果证实，ADC值对脑胶质瘤分级的应用价值要高于FA值。组织病理学研究显示，随着脑胶质瘤恶性程度的加深、肿瘤级别的升高，肿瘤细胞的密度、数量均有较大幅度的增加，且核浆体积比、多核与巨核细胞构成比明显增加，加之核异形性大，决定了脑胶质瘤实体微环境中的水分子弥散明显受限，体现在ADC值便表现为ADC值降低。本研究不同级别的脑胶质瘤实体区域的ADC值两两比较均有显著差异(P<0.05)，且这种差异表现为随着肿瘤恶性程度的加深(肿瘤级别的升高)ADC值逐渐降低。WHO Ⅳ级(胶质母细胞瘤)有非常显著的血管和血管内皮增生，加之瘤实体组织内部细胞排列的相对有序性，会对局部微环境中水分子弥散的相对各向异性产生影响，表现为FA值升高。有文献资料[8]对肿瘤的血管分布和细胞构成进行了分析，结果显示，肿瘤瘤体的血管分布、细胞构成与FA值呈正比例相关。通过上述分析，我们认为，3.0T MRI弥散张量成像(DTI)获得的ADC值和FA值在脑胶质瘤分级上具有重要参考意义，能够为术前治疗方案优化和预后判断提供支持。

4参考文献

[1]崔英哲，刘鹏飞，王阿樱.磁共振弥散张量成像在胶质瘤分级中的应用价值[J].哈尔滨医科大学学报，2007，41(6)：589-592.

[2]李子孝，戴建平，江涛，等.脑胶质瘤术前3.0 T磁共振弥散张量成像分级[J].中国医学影像技术，2009，25(12)：2 201-2 204.

[3]占传家，朱文珍，王承缘.2007年世界卫生组织对于中枢神经系统肿瘤的分类[J].放射学实践，2008，23(2)：122-127.

[4]邓国军，徐春华，陈桂美，等.弥散张量成像在脑深部肿瘤术前评估中的应用[J].中国微侵袭神经外科杂志，2011，16(9)：385-388.

[5]邹元杰，刘宏毅，常义，等.弥散张量成像技术在脑肿瘤手术中的应用(附78例分析)[J].中国微侵袭神经外科杂志，2008，13(5)：200-203.

[6]蔡志友，晏勇.少突胶质细胞在阿尔茨海默病发病机制中的研究[J].中国老年学杂志，2008，28(3)：311-312.

[7]曾晖，潘希锋.雌激素、Tau蛋白及海马体积与阿尔茨海默病的相关性研究进展[J].神经损伤与功能重建，2008，28(1)：59-60.

[8]邓国军，李东海，陈桂美，等.脑深部肿瘤白质纤维束弥散特征的变化[J].江西医药，2010，45(1)：1-3.

(收稿2014-12-11)

【中图分类号】R730.264

【文献标识码】A

【文章编号】1673-5110(2016)01-0080-02