氢质子MRI波谱成像鉴别老年脑内胶质瘤和炎性病变的影像学价值

氢质子MRI波谱成像鉴别老年脑内胶质瘤和炎性病变的影像学价值

池琦张国安申国强1张玲玲2

(抚顺矿业集团总医院医学影像科，辽宁抚顺113000)

摘要〔〕目的探讨氢质子磁共振成像(MRI)波谱(1H-MRS)方法分析脑内胶质瘤组织与炎性病变间代谢物差别及对脑内胶质瘤的诊断价值。方法选取经病理证实的26例胶质瘤老年患者，20例炎性病变的1H-MRS图像进行分析，得到 N-乙酰天门冬氨酸 (NAA)、肌酸 (Cr)、胆碱复合物 (Cho)峰值并计算NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho比值，比较各组数据。结果脑内肿瘤组织1H-MRS与炎性病变脑组织比较 NAA降低(P<0.01)，Cho升高(P<0.05)。结论1H-MRS可以在分子水平上对胶质瘤和炎性病变进行鉴别诊断，具有较高的准确性。

关键词〔〕磁共振波谱；化学位移成像；胶质瘤；炎性病变

中图分类号〔〕R73〔文献标识码〕A〔

通讯作者：张玲玲(1985-)，女，医师，主要从事神经内科疾病研究。

1吉化集团公司总医院 MRI室2抚顺矿业集团总医院

第一作者：池琦(1983-)，男，硕士，主要从事中枢神经系统MRI诊断研究。

氢质子磁共振波谱(1H-MRS)是一种新兴的影像学检查手段〔1〕。1H-MRS可以从分子水平上对脑组织代谢进行定量分析，通过测量脑组织的各种代谢物N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)、乳酸(Jac)等峰值含量及变化曲线，分析得到胶质瘤与炎性病变曲线的特征性差异，为提高疾病的准确率提供帮助。术前行1H-MRS检查，对术式选择及愈后具有十分重要的意义〔2,3〕。合理利用1H-MRS检查可以为老年患者相关疾病提供帮助。

1资料与方法

1.1对象收集本院2009年1月至2014年10月行1H-MRS检查的46例老年患者群资料，其中包括病理证实的胶质瘤和炎性病变，其中男20例，女26例，平均年龄(66.3±8.7)岁。

1.2方法采用GE公司1.5T磁共振成像(MRI)机，正交头部相控阵线圈。先做常规MRI扫描包括轴位TWI、T2WI、FLAIR序列。序列及参数分别是：SE序列T1WI(TR 500 ms，TE 15 ms)、FSE序列T2WI(TR 4 000 ms,TE 100 ms)，层厚5~10 mm，层距1~2 mm。

1.31H-MRS检查常规MRI检查完成后，所有病例做单体素化学位 移成像检查。采用点分辨波谱分析法(PRESS)，化学位移选择饱和脉冲(CHESS)水抑制法采集信号。MRS扫描参数：TR 1 500 ms，TE 135 ms，感兴趣区体积(VOI)：20 mm×20 mm×20 mm，在保证较好的覆盖病灶情况下，感兴趣区选择要尽量远离头皮及颅骨，减少体素外磁敏感物质的污染。评价指标包括NAA峰值、Cho峰值、Cr峰值，并计算出NAA/Cr、Cho/Cr及NAA/Cho数值。

2结果

胶质瘤NAA/Cr值(1.324±0.089)，NAA/Cho值(0.532±0.370)减低，Cho/Cr值(3.125±2.586)明显升高(均P<0.05)；炎性病变NAA/Cr值(1.721±0.320)，NAA/Cho值(1.382±0.412)升高，Cho/Cr值均降低(1.190±0.410)(均P<0.05)。胶质瘤中NAA峰值明显降低，峰下面积(即NAA含量)未见显示，Cr峰值较低，峰下面积亦未见显示；炎性病变NAA峰稍低但与正常脑组织相差不大，峰下面积显示良好，Cr峰下面积显示良好，Cho、Cr峰值维持在正常水平左右，说明在胶质瘤组织内部神经元破坏严重，而炎性病变对神经元影响较小。

3讨论

当感兴趣区中NAA峰值下降，被认为是该区域神经元功能受损或神经元数目减少〔4〕。Cho是胆碱复合物，总Cho峰属于复合峰包括磷脂酰胆碱、磷酸胆碱、磷酸甘油胆碱等，当肿瘤波谱中总Cho峰(3.22 ppm)直接反映肿瘤细胞膜转换情况，峰值包含的面积代表其含量，当总Cho峰值高低与肿瘤恶性程度呈正比，恶性肿瘤代谢快，Cho含量高，相应曲线变高、变宽。总Cr(3.03 ppm)的含量在机体中比较稳定，主要包括Cr和磷酸肌酸，参与三羧酸循环生成ATP，反映组织能量代谢的情况〔5〕。据文献报道称Cr在胶质瘤内的分布不均匀，可以因为部分容积效应产生测量结果的误差。Lac峰(1.33 ppm)反映组织内细胞无氧酵解，短TE时为正立双峰，当TE 133~144 ms时反转为倒立双峰，当TE>280 ms转变为正立双峰。

胶质瘤的1H-MRS特点：胶质瘤破坏神经细胞，周围胶质细胞代偿增生，NAA峰明显下降，而在肿瘤中心比肿瘤周围下降更明显，且高级别胶质瘤下降更多〔6〕。胶质瘤细胞生长活跃，所以Cho峰明显升高，在大多数星形细胞瘤中Cho峰均表现为升高，Cho峰升高反映了细胞膜代谢变化，磷脂细胞增殖，总体亨特氏角呈下降型。文献称仅凭NAA和Cho含量的变化不能准确判断胶质瘤级别〔7〕。胶质瘤内Lac峰的出现反映有氧呼吸链破坏，无氧酵解加重。但有时无氧酵解并未加重，却因为肿瘤体积较大限制Lac的清除，清除率降低导致Lac累积含量增多。

炎性病灶的1H-MRS特点：炎性病灶的病例当中NAA峰值有所下降，但不明显，总体亨特氏角呈上升型，一方面因为炎性病灶的病理发展过程或多或少会对神经元有所破坏；另一方面由于同一病例当中所取的感兴趣区内，可能存在有少量的肿瘤细胞导致〔8〕。目前学者普遍认为胶质瘤的准确边界难以确定，给实验带来误差。本实验说明在胶质瘤组织内部神经元被破坏或受损，而炎性病变对神经元影响相对较小。

综上所述，本文显示1H-MRS可以在分子水平上无创地对胶质瘤和炎性病变进行鉴别诊断，可以弥补常规MRI检测的不足。1H-MRS可提供定量的方法鉴别胶质瘤与炎性病变，还可为手术前全面准确评估疗效提供有价值的信息，提高诊断准确率，并具有广泛的应用前景。

4参考文献

1张照涛. 14.7T核磁共振波谱评价脑胶质瘤细胞放射敏感性及放疗前后代谢物改变〔D〕.济南：山东大学硕士论文,2014.

2肖翔.1H-MRS成像及PET/CT成像在颞叶癫痫术前定位中的应用研究〔D〕.广州：南方医科大学硕士论文,2014.

3王鹰,漆剑频,程少容,等. 氢质子波谱分析Cho/Cr值评估胶质瘤病理分级的理想阈值研究〔J〕. 华南国防医学杂志,2014;28(1):15-8；37.

4杨富辉,普福顺,孙理. 氢质子磁共振波谱在不典型脑胶质瘤中的应用体会〔J〕. 吉林医学,2014;35(6):1267.

5郭志旺. 氢质子磁共振波谱在颅内胶质瘤中的临床应用〔D〕.广州：南方医科大学硕士论文,2009.

6李洪松. 3.0T磁共振动态增强及波谱成像对乳腺癌定性诊断的价值〔J〕. 实用医学影像杂志,2014;15(1):22-4.

7张燕菊,王震寰,沈龙山,等. 基于1H-MRS脑胶质瘤影像病理分区及三维可视化模型构建的方法学研究〔J〕. 蚌埠医学院学报,2014;39(1):3-6.

8杜远敏,杜柏林,梁奕,等.1H-MRS波谱成像与血管性非痴呆认知障碍的关系〔J〕. 武汉大学学报(医学版),2014;35(6):885-8.

〔2014-09-15修回〕

(编辑袁左鸣/滕欣航)