1H-MRS结合DWI在鉴别脑胶质瘤与孤立的脑转移瘤中的临床意义
2020-02-16申国强
张 新,申国强
(吉林市人民医院 吉林 吉林 132001)
胶质瘤以及孤立的脑转移瘤均属于临床常见脑部恶性肿瘤,既往传统磁共振(MRI)成像,部分肿瘤图像缺乏特异性,其影像学特征、对比度增强模式均具有相似性,常规MRI扫描对两者的区分能力有限。近些年来,随着磁共振成像向分子与功能成像方面转变,利用MR成像特异性成像,对脑肿瘤基本生物学特性进行测定和评价,使得胶质瘤与转移瘤术前鉴别成为可能,进而使患者获得更为合理的治疗计划成为可能[1]。本文主要探讨1H-MRS结合DWI在鉴别脑胶质瘤与孤立的脑转移瘤中的临床意义,现做如下报道。
1 资料与方法
1.1 一般资料
对在我院接受治疗的脑肿瘤患者临床资料进行回顾性分析,选取2015年9月—2019年9月期间收治的经手术确诊以及组织病理学诊断证实的36例胶质瘤、14例脑转移瘤,男性26例,女性24例,年龄38~76岁,平均年龄(57.03±12.45)岁。
1.2 方法
所有入选对象均采用飞利浦3.0T磁共振扫描仪进行常规MRI、1H-MRS、DWI图像采集,常规MRI成像:T1加权,重复时间TR,回波时间TE,700ms/9.3ms;轴位T2加权,TR/TE,2640ms/102ms;冠位T2加权,TR/TE,292/102ms;T2 FLAIR,TR/TE,8500ms/130ms。
上述检查完成后,对患者实施多体素化学位移1H-MRS成像扫描:参数设置:重复时间和回波时间分别为1500ms和135ms,依据肿瘤大小确定感兴趣区体检,前后、左右径控制在8~12cm之间,体素为:1.0×1.0×1.5cm,成像时间为432s,扫描前进行匀场、调谐与水抑制操作,参数设置:重复时间和回波时间分别为1500ms和135ms,共采集4次扫描结果。
DWI图像:单次激发、自旋回波、平面回波序列,b值为0、1000s/mm2,测量瘤周1cm范围内的ADC及rADC值。
1.3 观察指标
比较数据瘤内及瘤周区代谢比、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)值、表观弥散系数(ADC)值及相对表观弥散系数(rADC)值。
1.4 统计学方法
本研究均采用SPSS20.0软件分析,用均值加减标准差(±s),采用t检验,用频数(n,%)表示,采用χ2检验,检验标准:P<0.05。
2 结果
2.1 1H-MRS肿瘤内、瘤周区域代谢率平均值
胶质瘤NAA/Cr(1.17±0.35)、Cho/Cr(3.14±0.54)、Cho/NAA(3.04±0.39)、Lip+Lac/Cr(3.31±0.58),转移瘤NAA/Cr(1.61±0.28)、Cho/Cr(4.53±1.02)、Cho/NAA(2.75±0.42)、Lip+Lac/Cr(7.14±1.47),组间数据差异显著(t=4.201、6.276、2.311、13.343,P=0.000、0.000、0.013、0.000)。胶质瘤瘤周区NAA/Cr(1.42±0.45)、Cho/Cr(1.68±0.42)、Cho/NAA/Cr(1.27±0.36)、Lip+Lac/Cr(0.66±0.18),转移瘤瘤周NAA/Cr(1.92±0.21)、Cho/Cr(1.30±0.25)、Cho/NAA/Cr(0.66±0.15)、Lip+Lac/Cr(0.55±0.13),组间数据差异显著(t=3.974、3.162、6.106、2.080,P=0.000、0.001、0.000、0.021)。
2.2 DWI肿周区域水分子弥散能力
将瘤周1cm范围内作为感兴趣区ROI(region of interest)测量ADC值,并计算相应的rADC值。结果:胶质瘤瘤周ADC值和rADC值分别为(1.25×10-3±0.14×10-3)mm2/s和1.75±0.21,脑转移瘤瘤周ADC值和rADC值分别为(1.56×10-3±0.21×10-3)mm2/s和2.22±0.37,两者差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 不同磁共振成像方法区分胶质瘤与孤立的转移瘤能力的比较
采用1H-MRS结合DWI鉴别胶质瘤敏感度为94.00%(47/50)、特异度76.00%(38/50)、阳性预测值92.00%(46/50)、阴性预测值80.00%(40/50),鉴别孤立的脑转移瘤敏感度为84.00%(42/50)、特异度72.00%(36/50)、阳性预测值86.00%(43/50)、阴性预测值66.00%(33/50),1H-MRS结合DWI均大于单独采用MRI检查,差异具有统计学意义(P<0.05)。
3 讨论
1H-MRS技术提供的脑肿瘤代谢状态,对NAA、Cho、Cr、Lip、Lac等特定氨基酸进行测定,与相应比例对比,可准确能了解脑肿瘤生理学特征。多数脑肿瘤患者中非特异性病理谱包括Cho/Cr、NAA/Cr,当机体出现Cho/Cr增加、NAA/Cr下降情况时,说明其神经元已受到损伤,相关神经元功能完全丧失。DWI主要显示脑内不同部位水分子扩散特性,ADC值是指某区域内水分子扩散能力的粗略估计值,但具有旋转依赖性[2]。本文中发现胶质瘤病例中,约有30%的胶质瘤病例,瘤旁波谱分析数值与正常水平接近。可能由于胶质瘤高度坏死中心所散布出的脂质、乳酸可引发瘤周脑组织神经元功能丧失,也可能是由于肿瘤细胞不仅可分泌脂质,也会分泌其他代谢物,抑制周围脑组织神经元功能[3]。而胶质瘤、转移瘤中均有脂质存在,因为均存在坏死区域。尽管以上两类患者存在相同脂质成分,但来源却不尽相同,胶质瘤病灶内的脂质来源仅因肿瘤坏死,而转移瘤则为脂质膜结构上的坏死,这也是导致胶质瘤患者瘤周NAA/Cr较低的原因之一。转移瘤是脑外肿瘤,因其缺乏神经元,MRS显示区乳酸峰和胆碱峰下降,NAA和Cr则部分或完全缺乏提示转移瘤,部分转移瘤的波普可见一定高度的NAA峰存在,其成因可能与容积效应有关[4]。本研究中还发现,在使用1H-MRS测量时,可对整个肿瘤组织以及瘤周进行取样,提高肿瘤最活跃区域描述的可能性。但在空间上,2D-CSI信号是由有限数编码所得,在多数情况下,信号空间起源不同于波谱格中三维像素,受到数据重建影响其他体元信号极有可能对信号体元转换进程构成污染,临床将其称为体元“渗出”,这也对这种技术造成局限性[5]。
综合上述,1H-MRS结合DWI在鉴别脑胶质瘤与孤立的脑转移瘤中具有实际临床意义,应用价值较大,值得推广。