PWI-MRI技术在对脑肿瘤诊断及术后效果评价的价值

狄 群，蔺田芳，张 烽，赵志永(通信作者)

（1济南市中西医结合医院放射科 山东 济南 271199）

（2山东省立医院影像科 山东 济南 250021）

脑肿瘤作为一种颅内占位性病变，恶化程度较高，早期易与其他颅内疾病混淆，造成误诊，延误治疗，对患者的生命安全造成威胁。对该病进行早期诊断，有利于改善预后，减少不良事件发生[1]。磁共振成像价值较高，逐渐应用于颅内肿瘤占位的诊断以及定位[2]。磁共振灌注加权成像（perfusion weighted imaging-magnetic resonance imaging，PWI-MRI）是其中重要的检查模式之一，可以反映组织血液的灌注情况，但目前关于其应用于脑肿瘤患者的研究较少。基于此，本研究探讨了PWI-MRI技术对脑肿瘤诊断及术后效果评价的价值，以期为临床检查方法的选择提供一定参考依据。现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2021年1月—2022年1月在济南市中西医结合医院收治的疑似脑肿瘤患者共68例。纳入标准：①患者表现出头痛、恶性呕吐、意识障碍等疑似脑肿瘤症状；②均接受过PWI-MRI检查，并以手术或病理学检查（立体定向活检）作为诊断金标准；③患者与其家属已了解并且知情同意。排除标准：①存在肝、肾或其他重要器官的严重衰竭；②存在检查禁忌证；③合并明确病因的其他脑部疾病者。

1.2 方法

1.2.1 PMI-MRI检查

使用GE 1.5T核磁仪以及配套的头线圈，对患者进行扫描，嘱患者采取仰卧位，头部固定，常规扫描的序列包括T1加权成像（T1WI）、T2加权成像（T2WI）等。进行PWI扫描，选择脂肪抑制的梯度回波-平面回波技术，翻转角30°。扫描野24 cm×24 cm，矩128×128，激励次数1次。依据T2WI图像显示，采取30个层面，层厚4 mm，层间距1 mm以覆盖全病灶，40个时相，共48 s，产生420/480幅灌注图像，扫描之前自动匀场，使用高压注射器，静脉注射钆喷酸葡甲胺盐，剂量0.1 mmol/kg，速率4 mL/s。测定病变区域最大脑血流量（CBF）值与对侧正常脑白质CBF值，计算出病变最大相对CBF（rCBF）值（病变区CBF值/正常区CBF值）。以相同的方法计算出病变最大相对脑血容量（rCBV）值。

1.2.2 病理检查

患者在接受脑肿瘤术后，将手术中留取的标本置于10%甲醛溶液中固定，经固脱与脱水后，采用石蜡包埋，进行组织切片，由病理科医师参考HE染色结果进行诊断。

1.3 PWI-MRI诊断标准

脑胶质瘤：低级别：T1WI等或稍低信号，T2WI高信号，边界不清，增强后一般仅轻度强化或无强化；高级别：不均匀T1WI低信号，T2WI高信号，增强后表现为不均匀的环状强化或花边状强化，中央多有囊变或坏死等不强化区。rCBV值和rCBF值升高，平均通过时间（MTT）缩短，肿瘤实质高灌注，中央囊变、坏死区低灌注，周围水肿带常可见高灌注区。

脑膜瘤：rCBV值和rCBF值明显升高，MTT延长，高灌注，且灌注均匀，与常规MRI强化范围吻合。

脑淋巴瘤：在T1WI呈稍低或等信号，T2WI呈稍高或等信号。PWI显示低灌注，rCBV值和rCBF值下降，MTT延长。

转移瘤：环状强化、稍高灌注，瘤周水肿区低灌注，rCBV值下降，MTT延长。

1.4 手术方法

所有患者均参考相应指南[3-4]进行手术治疗。脑胶质瘤患者采用显微外科手术治疗，术前禁食禁水，采用全麻，通过术前影像定位肿瘤位置，选择距离病灶最近的脑沟入路手术，释放脑脊液减压，设计骨窗范围，减少脑组织暴露，根据肿瘤位置，确定切除面积，术中避免损伤正常脑组织。单发脑转移瘤患者采用立体定向手术切除治疗，术前禁食禁水，采用全麻，通过术中导航确定肿瘤位置，进行切除。

1.5 观察指标

①PWI-MRI与病理结果诊断脑肿瘤的情况对比：以病理结果作为参照的金标准，使用Kappa一致性分析，计算出PWI-MRI诊断脑肿瘤的准确率、灵敏度、特异度、Kappa值等；②不同肿瘤性质患者rCBV值对比：根据病理检查的结果，对比不同肿瘤性质患者在病变区及病变边缘的rCBV值；③不同术后情况患者rCBV值对比：根据随访的结果，对比复发和未复发患者在病变区及病变边缘的rCBF值；④PWI-MRI评价脑肿瘤术后效果的情况：以随访结果作为参照标准，使用Kappa一致性分析，计算出PWI-MRI评价脑肿瘤复发情况的准确率、灵敏度、特异度、Kappa值等。

1.6 随访

术后6个月，对患者进行复查，行MRI扫描，根据复发情况分为复发组与未复发组，对两组rCBF值进行比较。复发标准：与患者出院时结果比较，复查手术部位出现新发占位性病变或脑实质密度变化，经病理证实为脑肿瘤。

1.7 统计学方法

采用SPSS 22.0软件处理分析各个数据，符合正态分布的计量资料采用（± s）表示，组间采用t检验，计数资料采用频数（n）和百分比（%）表示，组间采用χ2检验；使用Kappa一致性检测，分析PWI-MRI检查对诊断脑肿瘤及评价术后效果的临床应用价值，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理检查结果

68例患者中，通过病理检查确诊脑肿瘤的患者有58 例，非脑肿瘤患者10例（炎性病变5例，脱髓鞘或多发性硬化4例，脑脓肿1例）。从肿瘤的性质方面，40 例为脑胶质瘤（低级别19例，高级别21例），18 例为转移瘤（均为单发）；从肿瘤的分布方面，30 例分布于幕上，28例分布于幕下。根据肿瘤的性质将58例患者分为低级别胶质瘤组、高级别胶质瘤组与转移瘤组。

2.2 PWI-MRI与病理检查结果比较

PWI-MRI检查显示真阳性55例。以病理结果作为参照的标准，PWI-MRI检查诊断脑肿瘤的准确率为92.65%，灵敏度为94.83%，特异度为80.00%，Kappa值为0.719，见表1。

表1 PWI-MRI与病理检查的结果对比 单位：例

2.3 不同肿瘤性质患者rCBV值对比

在病变区和病变边缘，低级别胶质瘤组rCBV值均显著低于高级别胶质瘤组和转移瘤组，转移瘤组显著低于高级别胶质瘤组（P＜0.05），见表2。

表2 不同肿瘤性质患者rCBV值对比（± s）

表2 不同肿瘤性质患者rCBV值对比（± s）

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2.4 PWI-MRI检查与病理结果对比

PWI-MRI检查显示真复发患者17例。以病理结果作为参照的标准，PWI-MRI评价脑肿瘤术后复发情况的准确率为91.38%，灵敏度为85.00%，特异度为94.74%，Kappa值为0.807，与病理诊断一致性高，见表3。

表3 PWI-MRI检查与病理结果对比 单位：例

2.5 不同术后情况患者rCBF值对比

术后随访发现复发患者20例，无失访患者。在病变区和病变边缘，复发组rCBF值均明显高于无复发组（P均＜0.05），见表4。

表4 不同术后情况患者rCBF值对比（± s）

表4 不同术后情况患者rCBF值对比（± s）

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3 讨论

脑肿瘤是一种生长于颅腔内的肿瘤，其中最多见的为脑胶质瘤、脑膜瘤及转移瘤。早期诊断对于患者具有重要的临床意义，可对符合适应证的患者尽早手术，切除病灶，改善预后。MRI是目前临床上多见的脑肿瘤检查方法，可以对患者进行多个角度和序列的连续扫描，同时做到无辐射，安全性和分辨率均较高[5]。对脑肿瘤患者手术后的疗效进行正确的判断能帮助术后补充治疗计划的拟定。有研究指出，常规的MRI检查难以反映肿瘤的微生态和血流灌注，而PWI-MRI能够反映微血管的分布和血流灌注的特点，为临床医师提供更多的血流动态信息，且操作简便，短时间内可重复，优势明显。基于此，本研究探讨了PWI-MRI技术对脑肿瘤诊断及术后效果评价的应用价值。

本研究中，PWI-MRI检查显示真阳性55例。以病理结果作为参照的标准，PWI-MRI检查诊断脑肿瘤的准确率为92.65%，灵敏度为94.83%，特异度为80.00%，Kappa值为0.719。结果表明PWI-MRI与病理检查的结果一致性较高，可以用于脑肿瘤的检查和诊断。PWIMRI作为一项无显影剂检测血流灌注的新技术，通过磁标记的动脉血作为内源性对比剂，对脑组织的灌注情况进行定量测量，可反映血流灌注信息[6]。rCBV与肿瘤分级具有密切关系。结果显示，在病变区和病变边缘，低级别胶质瘤组rCBV值均显著低于高级别胶质瘤组和转移瘤组，转移瘤组显著低于高级别胶质瘤组（P＜0.05）。提示可以通过PWI-MRI检查，鉴别诊断患者的肿瘤性质，从而为手术方案的选择提供一定参考依据。分析其原因，转移瘤生长的特点为膨胀性，由于病变边缘没有肿瘤细胞的浸润，血流量因为肿瘤周围的水肿压迫降低，造成rCBV值降低。高级别脑胶质瘤的特点是浸润性生长，病变边缘有肿瘤血管，且肿瘤实质处高灌注状态，均导致rCBV值比较高。刘江涛[7]等研究发现，rCBV与胶质瘤的分级具有统计学意义（P＜0.01）。王威[8]等研究对比了脑胶质瘤和单发性转移瘤的rCBV值，得出根据rCBV能够分辨不同脑肿瘤的结论。本研究与上述研究结果均具有一致性，进一步证实了PWIMRI检查对脑肿瘤的诊断价值。准确反映脑肿瘤术后效果，将脑肿瘤复发和治疗后的反应进行辨别，从而相应改变治疗计划，有利于提升治疗效果。本研究结果表明，复发患者rCBF值显著高于无复发患者（P＜0.01），表明复发脑肿瘤患者局部区域血流量增加，可能与肿瘤细胞数量的大量增加、毛细血管的形成有关。提示可以通过PWI-MRI检查得到rCBF值，进而了解术后复发情况。本研究还发现，PWI-MRI检查显示真复发患者17例。以病理结果作为参照的标准，PWI-MRI评价脑肿瘤术后复发情况的准确率为91.38%，灵敏度为85.00%，特异度为94.74%，Kappa值为0.807。这说明PWI-MRI对脑肿瘤术后效果的判断价值较高。景辉等[9]、Liang等[10]研究均发现，复发组rCBF值高于假性进展组。本研究结果与二者研究一致。在评价脑肿瘤手术后的效果时，评估手术切除的程度和对功能区的影响非常关键，术后复发一般是因为肿瘤组织切除不全，有残留。PWI-MRI在显示血管和血流灌注情况方面有很大的优越性，能很好地反映残留的病变区域，能区分病理性强化和术后反应性强化，可用于术后疗效的评价。

综上所述，PWI-MRI可以判断脑肿瘤的性质和病理分级，应用于脑肿瘤的诊断与术后效果评价均有一定的价值。但本研究也存在不足之处，如在研究对象的选取上存在局限，结果可能受到影响，还需更多科学的研究对结论进行验证。