动态对比增强磁共振成像定量分析在术前胶质瘤分级中的临床价值

祝冬梅

胶质瘤属于颅内比较常见的原发性肿瘤,该病症的多发部位是神经外胚层,所以将该病症也称之为神经外胚层肿瘤或神经上皮肿瘤。以胶质瘤的两个程度以及生物学表现等可以将其分为1～4 级,根据临床的经验和治疗手段一般将1 级和2 级胶质瘤称之为低级别胶质瘤,而3 级和4 级胶质瘤称之为高级别胶质瘤,不同级别的胶质瘤的治疗方案和预后也存在差异性［1-3］。所以手术之前通过有效的方法准确鉴别高级别和低级别的胶质瘤,对制定合乎实际的治疗方案具有重要意义,也能有效评估患者的预后［4］。目前术前胶质瘤分级的方法中通过病理活检进行分级是金标准,但临床研究认为其诊断效率不足30%,而且属于有创检查,因此很难推广。通过常规的磁共振检查因不存在绝对量化指标,缺乏客观评价指标等不能推广。随着影像学技术的不断发展,逐渐将动态对比增强磁共振成像定量分析应用在胶质瘤术前的分级诊断中,并认为可以发挥良好的诊断价值［5,6］。本文据此进行研究,详情报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 将2020 年1 月～2021 年3 月来本院经手术病理证实的18 例胶质瘤患者的临床资料作为研究对象。其中,男/女=9/9；年龄18～65 岁,平均年龄(45.05±11.34)岁；病程3～15 个月,平均病程(8.45±2.23)个月。患者经手术病理证实为低级别胶质瘤8 例,高级别胶质瘤10 例。所有患者均在本院的《知情同意书》上面签字,临床资料经验证符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》中的标准。

1.2 纳入及排除标准

1.2.1 纳入标准 ①均为经手术病理确诊的胶质瘤患者［7］；②磁共振检查之前未进行其他的治疗；③患者有完整的临床资料,治疗依从性较好。

1.2.2 排除标准 ①实施放疗或化疗治疗,但未进行手术治疗的患者［8］；②进行二次手术治疗；③无法配合治疗,导致磁共振图像质量不佳者。

1.3 方法 所有患者采用磁共振成像系统(飞利浦inginia3.0T)进行诊断,线圈为16 通道相控振头颈线圈,检查之前将相关注意事项叮嘱患者,告知患者检查中应保证头部不动,如需必要应采用装有垫料的粘扣带固定患者头部。常规进行平扫,应用反转恢复序列T1WI-IR［(重复时间(TR)：2000 ms、回波时间(TE)：20 ms、反转时间(TI)：800 ms］,快速自旋回波序列T2WI-TSE(TR：3000 ms、TE：80 ms),液体衰减反复恢复序列Flair-Spir(TR：9000 ms、TE：120 ms、RI：2500 ms)。在增强扫描之前,首先进行5组平扫(T1 高分辨率各项同性容易激发序列)e-Thrive(TR：3.90 ms,TE：1.94 ms,FOV：220 mm×180 mm,矩阵：220×180,层厚：3 mm,无间隔,层数=32,翻转角：3°、6°、9°、12°、15°),之后进行动态对比增强磁共振成像检查,通过e-Thrive 序列连续进行65 个时相的扫描,翻转角设置为12°,扫描3 个时相以后经患者肘静脉注射对比剂Gd-DTPA,注射的流速为2.50 ml/s,剂量为0.20 ml/kg,之后进行常规增强扫描。

通过Omnikinetics 软件结合药代动力学ETL 模型对患者的颅内占位性病变的动态对比增强磁共振成像数据进行检测。首先平扫5 个不同的翻转角的e-Thrive序列,并将所得数据导入软件,得出组织注药之前的T1,T1 值通过动态对比增强磁共振成像图像的时间亮度信号朝时间浓度信号转换,导入动态增强序列,通过上矢状窦信号强度将血管输入函数(VIF)导入。软件会自动进行渗透性定量分析,并通过计算得到定量参数血流动力学参数容积的运转常数、速率常数、血管外细胞外间隙容积比值、血浆容积分数图和相对应的伪彩图。通过2 名经验丰富的放射科医生在伪彩涂上色彩最暖部位勾勒出感兴趣区域(ROI),对有争议的应进行相互协商解决。每个病例均勾勒3 次ROI,面积为16～25 mm2,获取所得参数的平均值。注意在进行ROI曲线勾画的过程中需要尽量避开囊变坏死区域、大血管区域、充血区域和正常组织区。

1.4 观察指标 ①比较高级别和低级别胶质瘤的动态对比增强磁共振成像定量参数差异。②统计定量参数血流动力学参数容积的运转常数、速率常数、血管外细胞外间隙容积比值的诊断效能。

1.5 统计学方法 采用SPSS25.0 统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差()表示,采用t 检验；诊断效能采用ROC 曲线分析。P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 高级别和低级别胶质瘤的动态对比增强磁共振成像定量参数比较 高级别胶质瘤患者的血流动力学参数容积的运转常数、速率常数、血管外细胞外间隙容积比值、血浆容积分数均大于低级别胶质瘤,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 高级别和低级别胶质瘤的动态对比增强磁共振成像定量参数比较()

表1 高级别和低级别胶质瘤的动态对比增强磁共振成像定量参数比较()

注：与低级别比较,aP＜0.05

2.2 血流动力学参数容积的运转常数、速率常数、血管外细胞外间隙容积比值的诊断效能 ROC 曲线分析显示,血流动力学参数容积的运转常数鉴别高低级别胶质瘤的AUC 最大,为0.844；血流动力学参数容积的运转常数、血管外细胞外间隙容积比值鉴别高低级别胶质瘤的敏感度最高,为85.62%；速率常数鉴别高低级别胶质瘤的特异性最高,为91.23%。见表2。

表2 血流动力学参数容积的运转常数、速率常数、血管外细胞外间隙容积比值的诊断效能

3 讨论

本文主要研究动态对比增强磁共振成像定量分析在术前胶质瘤分级中的诊断价值,结果显示,高级别胶质瘤患者的血流动力学参数容积的运转常数(0.22±0.10)、速率常数(0.71±0.41)、血管外细胞外间隙容积比值(0.30±0.21)、血浆容积分数(0.71±0.03)均大于低级别胶质瘤的(0.03±0.01)、(0.32±0.10)、(0.07±0.01)、(0.03±0.01),差异有统计学意义(P＜0.05)。ROC 曲线分析显示,血流动力学参数容积的运转常数鉴别高低级别胶质瘤的AUC 最大,为0.844；血流动力学参数容积的运转常数、血管外细胞外间隙容积比值鉴别高低级别胶质瘤的敏感度最高,为85.62%,速率常数鉴别高低级别胶质瘤的特异性最高,为91.23%。动态对比增强磁共振成像定量分析法可以实现在术前胶质瘤分级当中的应用［9,10］。

本文分析只针对高级别和低级别胶质瘤鉴别诊断方面,存在一定的片面性,所以希望后续的研究能针对详细的病理分型进行集中探讨。本文对其他的原发性颅脑肿瘤、复发或转移等没有进行进一步的鉴别,所以期待后续研究对此有所涉及。

综上所述,动态对比增强磁共振成像定量分析方法在术前胶质瘤分级中具有较高的诊断价值,可为临床的研究工作提供科学参考。