SWI在脑星形细胞瘤分级中的诊断价值

王晶瑶，吴晓峰，王效春，秦江波，张 磊，王 乐 ，李丽娜，张 辉

脑星形细胞瘤是脑内最常见的神经上皮类肿瘤，占颅内神经上皮类肿瘤的21.2%～51.6%，占颅内肿瘤的13%～26%。特别是高级别星形细胞瘤术后需辅助放疗、化疗，预后较差[1，2]，因此，术前对其准确分级对临床制订治疗方案及评估预后具有重要意义。

磁敏感加权成像（susceptibility－weighted imaging，SWI）是一个新的、反映组织间磁敏感性差异的序列，对显示静脉结构、血液代谢产物等方面十分敏感，对肿瘤的鉴别和分级有重要价值。肿瘤生长活性与肿瘤内微血管密度相关，所以可通过肿瘤内显示的小静脉的多少来间接判断肿瘤的活性高低。由于磁敏感效应，肿瘤内的微出血、静脉性肿瘤新生血管、小静脉及含铁血黄素等磁性物质在SWI上表现为不同程度的低信号。Park等[3]将肿瘤内部聚集或不聚集的细线状或点状低信号结构定义为瘤内磁敏感信号（intratumoral susceptibility signals，ITSS）。肿瘤区域的瘤内磁敏感信号和组织学对照发现瘤内磁敏感信号反映了肿瘤微血管的聚集。因此，SWI在肿瘤分级方面有潜在价值。

SWI可以从静脉性肿瘤血管方面来分析肿瘤组织血流动力学改变，有助于脑星形细胞瘤分级。本研究旨在探讨应用SWI对脑星形细胞瘤分级的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 搜集2011年3月—2012年3月就诊于山西医科大学第一医院的脑星形细胞瘤患者29例，其中男14例，女15例，年龄22岁～69岁，平均47.7岁。临床症状主要包括头痛、头晕、恶心、呕吐、癫痫等。所有病例术前分别行常规 MRI扫描、SWI扫描并均经手术病理证实。按照中枢神经系统肿瘤WHO2007分类标准：Ⅱ级10例，Ⅲ级12例，Ⅳ级7例。

1.2 MR设备及检查方法 采用GE Signa HDx 3.0T超导型磁共振扫描仪，标准8通道相控阵头线圈。行常规T1WI、T2WI、FLAIR磁共振扫描及SWI扫描后，行常规T1WI增强扫描。

1.2.1 常规扫描参数 FSE T1WI轴位（TR1676.7ms，TE24.7ms），FSE T2WI轴位（TR6 800.0ms，TE106.6ms），FLAIR轴位（TR8 002.0ms，TE127.7ms），FSE T1WI矢状位（TR1 710.0ms，TE24.1ms），T1WI增强扫描（CE－T1WI）（TR2 002.1ms，TE24.7ms），层厚6.0mm，层间隔1.2mm，层数19层，视野240×255，矩阵512×512。

1.2.2 SWI扫描参数 采用完全流动补偿，三维梯度回波，序列参数：TR43.2ms，TE3.2ms，FA30°，FOV240×255，矩阵256×256，层厚1.8mm，层间隔0.4mm。

通过SWI软件自动得到强度图、校正相位图，采用配套工作站后处理得到最小密度投影（MinIP）图。参照Park等[3]的方法将ITSS分为4级：0级，无ITSS；1级，1个～5个点样或细线样ITSS；2级，6个～10个点样或细线样ITSS；3级，肿瘤的连续层面内≥11个点样或细线样ITSS。同时，ITSS的形态分为3类：聚集的点状、聚集的细线样或点、线混杂的结构。

1.3 统计学处理 采用Kruskal－Wallis分析ITSS分级在不同级别星形细胞瘤中的差异；Spearman等级相关分析ITSS分级、病理分级间的相关性；用SPSS17.0统计软件处理，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 脑星形细胞瘤的常规MR表现 10例Ⅱ级星形细胞瘤，1例伴轻度水肿，9例无明显水肿，T1WI增强扫描：3例轻度不均质强化，7例无明显强化；12例Ⅲ级星形细胞瘤，9例伴明显水肿，2例伴轻度水肿，1例无明显水肿，T1WI增强扫描：10例明显不均质强化，1例轻度强化，1例无明显强化；7例Ⅳ级星形细胞瘤，6例伴明显水肿，1例伴轻度水肿，T1WI增强扫描：均呈明显不均质强化。

2.2 脑星形细胞瘤的SWI表现 10例低级别星形细胞瘤，1例囊变，余9例为实性病灶，呈等或稍高信号，3例未见ITSS，5例为1级，2例为2级，ITSS散在分布、点状或线条状；19例高级别星形细胞瘤均为囊实性病灶，实性部分为等或稍低信号，19例均可见ITSS，其中2例为1级，3例为2级，14例为3级，ITSS分布密集，甚至点线混杂并融合为片状。ITSS分级在不同级别星形细胞瘤中差异有统计学意义（χ2＝16.133，P＜0.000 1）。

2.3 SWI与脑星形细胞瘤病理分级的关系 ITSS分级与病理分级之间显著相关（r＝0.755，P＜0.000 1）。

3 讨 论

3.1 SWI的基本原理 SWI是一种使用血氧水平依赖的信号强度诱导磁敏感相位差异可以区分静脉血和周围脑组织的新技术，清晰地显示脑肿瘤内部结构、静脉血管构成、出血、钙化、周围水肿等，对含铁血黄素沉着、矿物质沉积等顺磁性物质非常敏感[4]。肿瘤内的微小新生血管是肿瘤血供存在的基础，肿瘤生长活性与肿瘤内微血管密度相关，随肿瘤恶性度升高，病理增殖血管越多，越易出血。肿瘤小静脉、静脉性肿瘤微血管、微出血、含铁血黄素沉着在SWI上表现为瘤内点状、细线样，伴或不伴聚集的低信号，即ITSS。ITSS随肿瘤级别的增高有上升的趋势[5]，不仅反映肿瘤富血供状态，并可间接推断肿瘤的恶性程度，从而有助于脑星形细胞瘤的分级。

3.2 不同级别星形细胞瘤SWI表现 肿瘤的活性和侵袭性主要依赖病理性新生血管增殖程度决定[6]。肿瘤级别越高生长速度越快，肿瘤内病理性新生血管增多、紊乱，肿瘤细胞浸润、血管通透性增加使血管内压力增高，血管壁易破裂出血和坏死[7]。SWI显示的出血灶表明该区域肿瘤血管生成活跃[8]，SWI可评估肿瘤血管，对肿瘤分级具有相关性。SWI对出血、静脉、钙化等磁敏感信号的高敏感性可以清晰显示肿瘤内部结构，为脑星形细胞瘤分级提供了有用的互补信息。

高级别星形细胞瘤病灶区SWI上呈稍低信号，可能是这些病灶具有恶性肿瘤高代谢、高耗氧、富血供、易出血等特点所致[9]。郑兆凤等[10]研究表明星形细胞瘤级别越高，ITSS分级越高，本研究10例低级别星形细胞瘤，3例未见ITSS，5例为1级，2例为2级，高级别星形细胞瘤均显示ITSS且级别较高，说明高级别星形细胞肿瘤富血供且更易发生肿瘤内出血。由此可见，ITSS分级与肿瘤病理分级具有显著相关性。

常规MR增强反映肿瘤血脑屏障的破坏程度，SWI反映肿瘤血管增殖程度及静脉性肿瘤微血管数量，与血脑屏障破坏无直接关系，而血管生成活性与星形细胞瘤分化程度关系密切，更能反映其生物侵袭性及恶性程度。本组29例病例，常规MR正确诊断25例，准确率为86.2%，结合SWI后诊断结果均与病理结果相符，诊断正确率明显提高，所以SWI作为常规MR的重要补充，有助于提高星形细胞瘤分级诊断准确性，为选择合理的优化治疗方案提供可靠的影像学依据。

总之，SWI具有检查方便、空间分辨率高、无电离辐射等优点，可反映生理与病理情况下脑组织血流动力学和形态学情况，可作为常规MR影像的补充手段；结合SWI可以提高脑星形细胞瘤分级诊断准确性，对指导临床及判断预后有重要的意义。

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