不同病理级别脑胶质瘤患者CT灌注成像参数比较及分析

李 焱，刘立恒，李 云

(山东省肿瘤医院，济南250117)

胶质瘤为神经胶质细胞来源的肿瘤，世界卫生组织神经系统肿瘤分类(2000年)将其归类为神经上皮组织肿瘤，其中病理Ⅰ、Ⅱ级为良性，Ⅲ、Ⅳ级为恶性。目前外科手术仍是治疗胶质瘤的主要手段，术前肿瘤分级及范围确定对制定治疗方案及患者预后具有极为重要的意义。近年来，CT灌注成像(CTP)在脑胶质瘤诊疗中的作用日趋重要。2007年7月～2008年12月，我们对17例不同病理级别脑胶质瘤患者的CTP指标进行了回顾性分析，旨在探讨CTP在胶质瘤术前诊断与分级中的价值。

1 临床资料

1.1 一般资料 同期收治的脑胶质瘤患者17例，男13例，女4例;年龄23～55岁，平均47.3岁。术前CTP检查均诊断为脑胶质瘤，均为单发病灶，位于幕上16例、小脑半球1例;均于本院行手术治疗，术后病理诊断为Ⅰ～Ⅱ级6例、Ⅲ～Ⅳ级11例。患者均无对比剂过敏史。

1.2 影像学检查 均采用SIEMENS Somatom Sensation 16层螺旋CT机。①常规CT平扫:范围为颅底至头顶，以耳眦线为基线行横断平扫。②CTP:选取平扫图像病灶轴位最大径截面为灌注扫描中心，扫描范围为21 mm。采用高压注射器经肘前静脉注射非离子型对比剂优维显50 ml(300mg/ml)，注射流率4.0 ml/s，延迟5 s行颅脑轴位动态扫描，层厚6 mm，总扫描时间50 s。扫描参数:80 kV/210 mAs，准直器16×1.5 mm，容积CT剂量指数(CTDIvol)为794.20 mGy。③图像处理:将灌注扫描数据传输到工作站，应用Syngo NEUR0 Perfusion软件处理动态扫描序列，选取窦汇或上矢状窦为输入静脉、大脑前动脉或大脑中动脉为输入动脉，勾画感兴趣区(ROI)，获得时间—密度曲线，得到灌注参数脑血容量(CBV)、脑血管表面通透性(PS)、平均通过时间(MTT)及最大密度灌注图像(MIP)等灌注功能图，共获得4个层面的灌注图像，采用PS图和CBV图进行分析:在肿瘤实质的高灌注区域手动勾画圆形ROI(约100个像素)，避开血管部位，记取各病灶CBV、PS值，每个参数重复测量4次，取其平均值。

1.3 统计学方法 采用SPSS11.5统计软件包进行统计学处理。计量数据以±s表示、行独立样本的t检验，检验水准α=0.05。对病变区CBV值与PS值行Pearson相关性分析。

1.4 不同级别脑胶质瘤患者CTP参数及其相关性低级别胶质瘤患者CBV、PS值均显著低于高级别者，见表1。脑胶质瘤肿瘤区域内CBV值与PS值均呈正相关，r值为0.510(P＜0.05)。

表1 不同级别脑胶质瘤患者CTP参数比较(n=17，±s)

表1 不同级别脑胶质瘤患者CTP参数比较(n=17，±s)

脑胶质瘤病理类型 n CBV(ml/100 g)PS［ml/(min·100 g )6 28.48±5.87 5.03±1.01高级别 11 43.56±7.11 13.00±3.18 t值 4.42 5.89 P值］低级别0.00 0.00

3 讨论

脑胶质瘤主要生长在大脑半球，占颅内肿瘤的35.26%～60.96%［1］。由于胶质瘤病理级别不同，其治疗方法及预后亦各有不同，其中高级别胶质瘤的肿瘤细胞多呈浸润性生长，故术前准确进行肿瘤分级和确定肿瘤真实范围对治疗方案的选择具有极为重要的意义。常规CT与MRI对脑胶质瘤的分级主要依靠肿瘤位置、边界、均质性、占位效应等形态学特征，准确性不高，很难形成较为规范的标准。

肿瘤血管增殖情况是影响脑胶质瘤生物学行为、病理学分级和患者预后的重要因素之一［2］。CTP技术可通过定量测定肿瘤区域的灌注值如CBV及PS值等较为准确的反映肿瘤区域的血流动力学信息和肿瘤微血管状况［3］。研究表明，脑胶质瘤肿瘤血管形成可分为几种类型［4］:肿瘤相关血管形成指在机体原有血管上发芽长出新血管进入实体瘤内;肿瘤细胞诱导的血管生长指原有血管的扩张，即随肿瘤生长正常脑组织血管产生的扩张性改变(以适应肿瘤区血供的增加)。低级别脑胶质瘤的肿瘤微循环主要由经肿瘤诱导发生改变的脑组织已有血管组成，瘤组织内血管并不丰富，且多属毛细血管，在CTP的CBV图上表现为均匀低灌注;高级别脑胶质瘤的肿瘤血管则是上述三种血管形成的复杂组合，且瘤组织间变越明显血管内皮增生越显著，胶质母细胞瘤肿瘤中心有较多坏死，CTP的CBV图上呈现不均匀灌注表现，其中最大CBV区代表该肿瘤的恶性级别。研究发现，CBV在肿瘤局部＞肿瘤周围组织＞正常脑组织，提示肿瘤恶性程度越高其血流灌注率越高［5］。

CTP参数CBV值可反映肿瘤血管增生程度，随胶质瘤病理级别增加CBV值相应升高。本研究显示，高级别脑胶质瘤CBV值明显高于低级别脑胶质瘤。证实CBV值与脑胶质瘤病理级别相关，是普通CT及MR扫描的一个良好补充。文献报道，肿瘤PS图与肿瘤良恶性有关，可反映血脑屏障破坏情况。肿瘤新生血管内皮不完整、血脑屏障破坏可导致PS值升高，不同级别脑胶质瘤的肿瘤血管通透性存在显著差异。本研究显示，高级别脑胶质瘤PS值明显高于低级别脑胶质瘤，且与CBV值呈正相关。提示PS图能可靠地反映肿瘤血脑屏障破坏程度，与脑胶质瘤的病理级别相关;脑胶质瘤血管增生程度与血管通透性增加相伴发生。此外还有研究显示，CT P能通过CBV值和PS值反映不同级别脑脑胶质瘤的血流动力学信息及肿瘤的微血管状况，CBV与PS明显高于正常侧脑组织且呈正相关时，高度提示为高级别脑胶质瘤;CBV值呈低灌注，PS值无显著升高时提示低级别脑胶质瘤的可能性大;CBV值明显升高，PS值与健侧组织相比无显著差异，即CBV与PS不相关时应考虑到低级别肿瘤内局部存在成熟分化微血管的可能。Kudo等研究发现，CTP和PET所测CBF呈线性关系，但前者较高，在计算机辅助下去除含有高血容量血管像素后所得结果与PET非常接近。Miles等认为，在临床实际应用中，应尽量选择≥50个像素的ROI进行观察和计算。本研究中笔者使用20～30 mm2的ROI，同一层面测量4次，取其平均值，同时用较薄层面，基本可克服相关偏倚因素的影响。

总之，CTP能在活体上无创、定量反映肿瘤组织的血管生成及分布情况，在脑胶质瘤术前分级中具有重要参考价值。

［1］张纪.深人开展胶质瘤综合治疗及其基础研究［J］.中华神经外科杂志，2003，19(1):1-2.

［2］Toyooka M，Kimura H，Uematsu H，et al.Tissue characterization of glioma by proton magnetic resonance spectroscopy and perfusionweighted magnetic resonance imaging:glioma grading and histological correlation［J］.Clin Imaging，2008，32(4):251-258.

［3］黄劲柏.脑胶质瘤患者相对脑血容量与微血管密度的相关性［J］.山东医药，2010，50(31):7-8.

［4］Delorme S，Knopp MV.Non-invasive vascular imaging:assessing tumour vascularity［J］.Eur Radiol，1998，8(4):517-527.

［5］Knopp EA，Cha S，Johnson G，et al.Glial neoplasms:dynamic contrast-enhanced T2*-weighted MR imaging［J］.Radiology，1999，211(3):791-798.