合成MRI联合3D-ASL成像技术用于弥漫性胶质瘤分级诊断的临床价值

吴宗霞 赵妍

(1.西安云影医学影像诊断中心医学影像科,陕西 西安 710000;2.延安大学咸阳医院PET/CT,陕西 咸阳 712000)

弥漫性胶质瘤为成人原发性颅内恶性肿瘤中最常见的一种,胶质瘤血管生成及肿瘤生长,浸润等、恶性程度与病理分级呈显着相关,等级不同,胶质瘤的处理方法也不一样,临床术前准确分级对胶质瘤的治疗方案及预后判断起着至关重要的作用[1-3]。合成MRI作为一种崭新的多参数定量成像技术,具有广阔的应用前景,提供各种对比度图像时,也可以体现出组织T1、T2和质子密度(PD)[4]。该成像技术不仅可以直接显示脑深部结构和功能信息,而且可用于评价大脑白质或海马区病变对脑组织缺血损伤程度的影响。三维动脉自旋标记(3D-ASL)成像采用标记的氢质子作为内源性示踪剂,没有血脑屏障约束,能对脑肿瘤的血流灌注进行精确的评价[5]。本研究采用合成MRI联合3D-ASL成像,探讨其对弥漫性胶质瘤分级诊断效果。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取我院2020年2月至2022年2月期间收治的疑似弥漫性胶质瘤的106例患者。其中男61例,女45例,年龄42～76岁,平均年龄(58.77±5.64)岁,体质指数19～31 kg/m2,平均体制指数(23.11±1.38)kg/m2。纳入标准:(1)经临床或CT等检查拟诊为颅内占位性病变的患者。(2)MR检查前患者未接受任何治疗。(3)临床资料完整度满足本次研究者。排除标准:(1)病情较重不能配合检查或伪影较大影响数据测量者。(2)因患者躁动影响图像质量及数据分析者。(3)听力障碍或者无法交流者。

1.2 方法采用德国Siemens公司skary 3.0 T磁共振扫描仪。全部病人术前均采用3D-ASL治疗、合成MRI及MR增强扫描。增强扫描时用高压注射器静脉团注钆双胺(GE药业),剂量0.1 mmol/kg,注射流率4.0 ml/s,然后以20 ml生理盐水漂洗。主要扫描序列及参数:(1)增强MR T1WI,视野24 cm×24 cm,TE 36.9 msTR 2531 ms,层间距1 mm,层厚5 mm,层数20,扫描时长1 min 29 s;(2)三维准连续动脉旋转标记(3D-pCASL):采集模式为3D螺旋快速自旋回波成像(FSE),视野24 cm×24 cm,点数×螺旋臂512×6,TE 53.5 ms,TR 4854 ms,层厚4 mm,层数36,带宽±62.5 kHz,标记延迟时间(PLD)2025 ms,激励次数(NEX)3,扫描时长3 min 22 s;(3)合成MRI:采用2D多延迟饱和多回波(MDME)的FSE序列,TR 4 214 ms,视野24 cm×24 cm,矩阵320×256,TE 21.6 ms,带宽±22.73 kHz,NEX1,层间距1 mm,层厚5 mm,层数20,扫描时长3 min39 s。在完成合成MRI扫描之后,系统自动生成10种对比度图像,包括合成T2,合成T2WI、T1WI液体衰减反转恢复(T2FLAIR)序列的等。以术后病理诊断为金标准,根据2016年WHO胶质瘤分类和分级标准将患者分组[6],WHO Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤为高级别胶质瘤组,WHO Ⅱ级胶质瘤为低级别胶质瘤组。观察指标与研究[4]中的一致。

2 结 果

2.1 各种检查方法与金标准对比将单独合成MRI、单独3D-ASL及两者结合的诊断结果与病理结果进行比对。见表1、2。

表1 合成MRI与病理结果对比结果(n)

表2 3D-ASL与病理对比结果(n)

表3 联合诊断与病理结果对比结果(n)

2.2 不同检查方法检出情况106例疑似弥漫性胶质瘤患者经病理确诊后,有82例为恶性。合成MRI+3D-ASL在灵敏度、准确度及特异度(98.78%、95.83%、98.11%)上与合成MRI(82.93%、58.33%、77.36%)、3D-ASL(87.80%、62.50%、82.08%)相比显著较高(P<0.05)。见表4。

表4 不同检查方法检出情况对比[n(%)]

2.3 不同级别胶质瘤组合成MRI和3D-ASL参数测量值比较低级别胶质瘤组合成MRI的T1值、PD值均低于高级别胶质瘤组(P<0.05),低级别胶质瘤组3D-ASL的CBF值低于高级别胶质瘤组(P<0.05)。见表5。

表5 不同级别胶质瘤组合成MRI和3D-ASL参数测量值比较

3 讨 论

病理学证实[7],在弥漫性胶质瘤周围水肿区,不但可找到形态不正常的毛细血管,也可观察到弥散分布的肿瘤细胞沿扭曲扩张新生血管内浸润长大,特别是高级别的胶质瘤更为显著。所以,胶质瘤瘤瘤周水肿除了血管源性水肿以外,同时也伴随着肿瘤细胞浸润导致细胞毒性水肿,血脑屏障对其形成起着难以磨灭的影响[8]。合成MRI的单次扫描用时不得大于5 min,能够同时进行组织T1、T2与PD的绝对定量达到图像无参数限制的目的,扫描不会受到操作影响全新标准[9-10]。

本文研究显示,106例疑似弥漫性胶质瘤患者经病理确诊后,有82例为恶性。合成MRI+3D-ASL在灵敏度、准确度及特异度(98.78%、95.83%、98.11%)上与合成MRI(82.93%、58.33%、77.36%)、3D-ASL(87.80%、62.50%、82.08%)相比显著较高(P<0.05),表明合成MRI联合3D-ASL成像技术在诊断弥漫性胶质瘤中具有显著效果。本研究还发现,低级别胶质瘤组合成MRI的T1值、PD值均低于高级别胶质瘤组(P<0.05),低级别胶质瘤组3D-ASL的CBF值低于高级别胶质瘤组(P<0.05),分析原因:高级别胶质瘤肿瘤异质性大并伴幼稚、紊乱新生血管产生,内皮细胞异常等,因而导致血脑屏障的严重损害,血管渗透性的增强又反过来脂质和蛋白质、血管外细胞之间存在着水和其他物质的停留,组织间质水含量和纵向弛豫率R1(1/T1)之间存在线性相关。本研究结果表明高级别胶质瘤组PD值比低级别胶质瘤组大,差异具有统计学意义(P<0.05),从某种程度上说明PD随肿瘤恶性程度越高,内部成分愈复杂而升高。

综上所述,合成MRI联合3D-ASL成像技术不仅对弥漫性胶质瘤具有显著诊断价值,还具有一定的分级诊断效能,值得应用。

利益冲突说明/Conflict of Intetests

所有作者声明不存在利益冲突。

伦理批准及知情同意/Ethics Approval and Patient Consent

本研究通过西安云影医学影像诊断中心伦理委员会批准,患者及家属均知情同意。