动态磁敏感对比增强磁共振成像在脑肿瘤术前评估中的应用

王建军　程广河　姜怀洲

[摘要] 目的 研究患者的脑肿瘤的DSC图像及相关灌注指标对脑肿瘤的术前分级评估及肿瘤鉴别诊断的应用价值及意义。 方法 收集我科38例脑肿瘤患者的临床资料，患者入院后均行常规磁共振及动态磁敏感对比增强检查，测量瘤实质区、瘤旁1 cm及瘤旁2 cm的灌注指标。 结果 在肿瘤实性病灶区域，低级别胶质瘤组的灌注指标与其他组比较差异均有统计学意义（P ＜ 0.05）；在测量区域的瘤旁1 cm区，高级别胶质瘤组的灌注指标与其他组比较差异有统计学意义（P ＜ 0.05），四组的脑肿瘤实性病灶区与测量区的瘤旁1 cm、瘤旁2 cm区域的灌注指标比较，差异均有统计学意义（P ＜ 0.05）。 结论 动态磁敏感对比增强技术在脑肿瘤术前病理学级别评估及鉴别诊断方面具有重要价值，值得临床推广应用。

[关键词] 脑肿瘤；动态磁敏感对比增强；磁共振灌注成像

[中图分类号] R739.4[文献标识码] B[文章编号] 1673-9701（2012）21-0097-02

目前，在磁共振灌注成像的相关研究中，常采用动态磁敏感对比增强（DSC），这种方法的优势在于能够通过特殊的成像序列获得患者的血流动力学指标，能够使医生较清晰地观察到肿瘤组织中的血流灌注，尤其是在脑肿瘤的组织血流灌注成像方面，其用于术前级别评估的价值较大[1]。本文收集我科2010年1月～2011年6月的38例脑肿瘤患者的相关资料，目的是研究患者的脑肿瘤的DSC图像及相关灌注指标对脑肿瘤的术前分级评估及肿瘤鉴别诊断的应用价值及意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集我科2010年1月～2011年6月的38例脑肿瘤患者的临床资料，患者入院后均行常规磁共振及动态磁敏感对比增强检查。其中男23例，女15例，年龄8～71岁，平均（42.5±3.2）岁。患者入院主述的临床症状包括头晕、头痛、恶心、呕吐、肢体无力、感觉障碍等。患者脑肿瘤的性质均经手术中取组织活检后经病理证实，根据世界卫生组织的肿瘤病理分型标准共分为四大类：高级别胶质瘤、低级别胶质瘤、转移、脑膜瘤。

1.2 方法

仪器：磁共振仪器为GE Signa EXCITEHD 3.0 T超导磁共振扫描系统，头颅8通道相控阵线圈。对比剂及注射方法：钆喷替酸葡甲胺，使用剂量为0.2 mmol/kg，常规磁共振平扫后，将对比剂注入患者的肘前静脉，注射速度为（3～4） mL/s，再以20 mL生理盐水冲管，边注射对比剂边对肿瘤的全部范围进行灌注成像扫描，每个层面可采集50幅图像。磁共振扫描序列：SE-T1WI、FSE-T2WI、T2FLAIR、增强后的扫描序列为SE-T1WI；动态磁敏感对比增强技术的扫描参数为GRE-EPI（矩阵128×128、FOV 240 ms×240 mm、层厚5 mm、层间距1.5 mm、扫描时间80 s）。

1.3 观察指标

图像处理：用brain perfusion软件对采集到的图像进行后期处理，对照常规磁共振扫描图及增强图选择患者脑肿瘤的实性病灶区进行分析，选择瘤旁1 cm及瘤旁2 cm的灌注最明显区域（面积约为50～60 mm2）为测量区，每处测量3次后取平均值及灌注值，并与同层面对侧正常脑白质区灌注值进行比较，取两者比值。计算平均最大相对脑血容量及平均最大相对脑血流量[2]。

1.4 统计学处理

应用SPSS 13.0软件包进行统计学分析。计量资料以（x±s）表示，对不同肿瘤组相同区域之间灌注指标进行方差分析。

2 结果

2.1 脑瘤患者磁共振图像特征分析

所有患者均获得了较满意的动态磁敏感对比增强图像，其共同特点是高级别胶质瘤组、转移瘤组、脑膜瘤组的患者其脑瘤实性病灶区域多呈明显高灌注，而低级别胶质瘤组患者的脑瘤实性病灶区域则呈稍高灌注；高级别胶质瘤组测量区的瘤旁1 cm区域也呈相对高灌注状态，低级别胶质瘤组、脑膜瘤组、转移瘤组的瘤旁1 cm区域灌注程度则依次减低；在测量区的瘤旁2 cm区域，灌注的高低程度下降顺序依次为高级别胶质瘤组、低级别胶质瘤组、脑膜瘤组、转移瘤组。具体见封三图1～3（高级别肿瘤实质区、瘤旁1 cm、瘤旁2 cm灌注图像）。

2.2 不同肿瘤组相同区域之间灌注指标分析

在肿瘤实性病灶区域，低级别胶质瘤组的灌注指标与其他组比较，差异均有统计学意义（P ＜ 0.05）；在测量区域的瘤旁1 cm区，高级别胶质瘤组的灌注指标与其他组比较，差异有统计学意义（P ＜ 0.05）；四组的脑肿瘤实性病灶区与测量区的瘤旁1 cm、瘤旁2 cm区域的灌注指标比较，差异均有统计学意义（P ＜ 0.05）。见表1。

3 讨论

脑肿瘤是神经系统最常见的疾病之一。据统计，近年来脑肿瘤的发病率无论在儿童或成年人中均有上升。脑肿瘤的患者大多要接受手术治疗，因此术前准确评估其级别对患者的预后十分重要。传统的影像学技术对评估肿瘤级别具有一定的局限性[3]。近年来随着磁共振扫描技术的不断发展，脑磁共振灌注成像技术使医生能够在分子水平上观察到患者的组织血流灌注特点，从而为脑肿瘤患者的术前评估提供了更准确的信息。

众所周知，脑肿瘤的发生发展与肿瘤内新生血管数量的增多有密切关系，肿瘤的发生、发展、浸润及转移都需要微血管密度的升高，有报道称，肿瘤血管生成指标与脑肿瘤的分级和预后呈明显正相关。病理学的多项研究[4]表明，高级别与低级别的胶质瘤之间血管增殖程度差异较明显，这就为灌注成像判定肿瘤级别提供了一定的理论依据。一般来说，高级别的胶质瘤细胞会沿白质纤维束的血管向周围浸润生长，因此血管增殖程度较高，以此为依据，高级别脑肿瘤的灌注信息就会与其他种类的脑肿瘤有所区别。

以往我们常用CT或磁共振引导下的立体定向穿刺活检技术对患者的脑瘤程度进行诊断，但这种方法的创伤性较大，能接受活检的患者例数较少，且脑肿瘤本身就具有不均匀性，活检时取材的部位不同，其准确性也受到一定影响，且磁共振扫描的信号最强处与肿瘤恶性程度没有一定的关联性，故活检的准确性不能保证，故存在一定的误诊率。

本文应用动态磁敏感对比增强技术对患者进行术前评估，所得图像经处理后可获得相应的血流动力学指标。通过对比本文的统计结果表明，在肿瘤实性病灶区域，低级别胶质瘤组的灌注指标与其他组比较，差异均有统计学意义（P ＜ 0.05）；在测量区域的瘤旁1 cm区，高级别胶质瘤组的灌注指标与其他组比较，差异有统计学意义（P ＜ 0.05）；四组的脑肿瘤实性病灶区与测量区的瘤旁1 cm、瘤旁2 cm区域的灌注指标比较，差异均有统计学意义（P ＜ 0.05），说明所测得的灌注指标在高级别胶质瘤、低级别胶质瘤间具有较大差异。这也提示，平均最大相对脑血容量及平均最大相对脑血流量的比值可以反映肿瘤血管的增殖程度，为脑肿瘤的术前评估提供了比较可靠的客观依据。

一般来说，各个级别的胶质瘤周围同时存在血管源性水肿和不同程度肿瘤细胞浸润，常伴有血容量和血流量的增加，因此，通过测量肿瘤实性病灶区域、瘤旁1 cm、瘤旁2 cm区域的灌注指标，常可以较准确地评估各级别胶质瘤的病理学级别，对高、低级别的肿瘤鉴别也有一定的实际意义。有其他报道[5]称，将高级别胶质瘤瘤周1 cm与瘤周2 cm区域两灌注指标进行比较，两者差异显著，但将高级别肿瘤瘤周2 cm区域与对侧正常白质区域比较，其差异则不显著，这说明高级别胶质瘤肿瘤组织主要集中在瘤周1 cm区域，其他各组肿瘤瘤周1 cm与瘤周2 cm处灌注指标差异无统计学意义，表明肿瘤浸润程度较轻或无浸润。这与本文的结果也相一致。

综上所述，我们认为，动态磁敏感对比增强技术在脑肿瘤术前病理学级别评估及鉴别诊断方面具有重要价值，值得临床推广应用。

[参考文献]

[1]Law M，Yang S，Wang H，et al. Glioma grading: sensitivity, specificity, and predictive values of perfusion MR imaging and proton MR spectroscopic imaging compared with conventional MR imaging[J]. Am J Neuroradiol，2003，24（10）：1989-1998.

[2]Paul K，Webster KC，著．李青，徐庆巾，译． 神经系统肿瘤病理学和遗传学[M]. 北京：人民卫生出版社，2006：25-43，296-300.

[3]Weber MA，Zoubaa S，Sehlieter M，et al. Diagnostic performance of spectroscopic and perfusion MRI for distinction of brain tumors[J]. Neurology，2006，66（12）：1899-1906.

[4]Law M，Cha S，Knopp EA，et al. High-grade gliomas and solitary metastases: differentiation by using perfusion and proton spectroscopic MR imaging[J]. Radiology，2002，222（3）：715-721.

[5]Tomoi M，Maeda M，Yoshida M，et al. Assessment of radiotherapeutic effect on brain tumors by dynamic susceptibility contrast MR imaging: a preliminary report[J]. Radiat Med，1999，17（3）：195-199.

（收稿日期：2012-05-02）