核磁动脉自旋标记技术在脑神经胶质瘤分级中的意义

王琳琳，刘源源

（湖北医药学院附属人民医院 放射科，湖北 十堰 442000）

脑神经胶质瘤是颅内常见的肿瘤之一，神经系统实质细胞来源的原发性颅内肿瘤，大约占颅内肿瘤的30%～40%，其发病高峰年龄是40～65岁，具有极高的致残、致死率[1]。临床上，常用的治疗手段是手术切除联合化疗。但是，术前的准确诊断和生物学边界的确定，对患者的分级和治疗方案的确定有十分重要的作用。目前，病理学诊断是脑神经胶质瘤分级的金标准，根据肿瘤组织的细胞核异型性、有丝分裂活性、微血管增殖、细胞密度、坏死等特征进行划分[2-3]。但是，术后获得的病理学分级不能帮助术前确定切除范围，且存在着因抽样随机性而造成的分级不准确。近年来，动脉自旋标记（arterial spin labeling, ASL）成像的应用不断深入，该技术不仅可以反映局部血流量，与动态磁敏感对比增强（DSC）灌注磁共振成像对比，不使用对比剂，重复性好，不存在血脑屏障，其参数均为正值[4]。但是如何运用该项新技术对脑神经胶质瘤的准确分级仍需深入探究。就此问题，我院进行深入探究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2015年1月—2017年1月湖北医药学院附属人民医院神经外科经手术病理证实的84例脑神经胶质瘤患者。其中,男性45例，女性39例；年龄48～67岁，平均（56.71±5.69）岁；临床症状表现为头痛、肢体乏力、呕吐及癫痫发作等；按照WHO脑神经胶质瘤分级I、Ⅱ级39例，Ⅲ、Ⅳ级45例。

1.2 方法

采用美国GE Disocveyry MR750 3.0T磁共振扫描仪，ADW4.4工作站，头部8通道线圈控阵。增强剂为钆喷酸葡胺（Gd-DTPA）注射液，0.1 mmol/kg。

所有患者均接受常规MRI扫描序列T1WI、T2WI、T2 FLAIR、DWI；3D ASL扫描序列 T1WI、T2WI、T2 FLAIR、DWI，然后进行增强扫描T1WI。3D ASL扫描采用伪连续式动脉自转标记技术，是基于三维螺旋的连续标记。扫描参数：采集次数4次，层厚4.0 mm，带宽62.5，延时标记时间1 525 ms，扫描时间262 s。

1.3 观察指标

采用GE MR ADW4.6工作站的Functool软件进行图像后处理及分析。①观察患者脑血流量（CBF）图像，并结合常规序列扫描图像，选择肿瘤强化最明显的层面设定为分析层面，选择4个感兴趣区（ROI），分别为血流灌注量最大区域、对侧灰质、对侧半球及对侧白质，感兴趣区面积约为35 mm2，测量4次取其平均值，获得对应的CBF值，计算肿瘤的相对脑血流量（rCBF）。②肿瘤为单一囊变时，以囊壁作为实体区测量，不管囊壁边缘是否有水肿，均以肿瘤壁1 cm内及1～2 cm内范围作为ROI测定灌注参数值。③肿瘤边界不清时，以病灶周围灌注较丰富的区域作为肿瘤血流（TBF）灌注值作为分析目标。④当肿瘤累及对侧脑实质时，选择相对正常的脑组织作为相对正常的灰质和白质的参考依据。分析常规序列和3D ASL灌注成像图像（均有2位高年资MRI诊断医师完成）。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 18.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较采用t检验；计数资料进行一致性检验，报告Kappa值，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同脑神经胶质瘤的不同比值比较

84例患者均获得清晰的3D ASL-CBF灌注图和常规MRI序列图像（见附图）。神经胶质瘤的3D ASLCBF灌注图显示，患者均为神经胶质瘤（红色区域成分较多，代表高血流灌注；蓝黑区域代表低血流灌注）。I、Ⅱ级，Ⅲ、Ⅳ级神经胶质瘤所得的TBF/对侧白质、TBF/对侧灰质和TBF/对侧半球的比值，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

附图 脑神经胶质瘤患者磁共振成像

2.2 两种方法诊断符合率比较

84例患者中有45例高级脑神经胶质瘤患者，39例低级脑神经胶质瘤。与病理检测结果进行比较，3D ASL诊断的符合率92.86%（78/84）高于常规MRI的诊断符合率 82.14%（69/84）（P＜0.05）。通过计算表格Kappa值为0.758，一致性良好。见表2。

表1 不同级别脑神经胶质瘤的不同比值比较 （±s）

表1 不同级别脑神经胶质瘤的不同比值比较 （±s）

TBF/对侧半球I、Ⅱ级 39 4.16±1.03 2.68±1.23 3.18±0.94Ⅲ、Ⅳ级 45 2.13±0.87 1.41±1.17 2.17±0.87 t值 1.578 1.043 1.376 P值 0.023 0.037 0.041级别 n TBF/对侧白质TBF/对侧灰质

表2 两种方法诊断符合率比较 （n =84，例）

3 讨论

近年来，原发性脑肿瘤发生率逐年递增，在中老年人群中尤为明显。文献报道，脑神经胶质瘤年发病率约5/10万人，年死亡率人数达3万人[5-6]。研究发现，高级脑神经胶质瘤预后差，临床上常在手术后给予辅助放化疗，而大部分低级神经胶质瘤则不需要辅助治疗[7-8]。因此，术前对脑神经胶质瘤分级对合理选择治疗方法及评价预后十分重要。目前，组织病理学检验存在一定的不足。比如活检时时未取到恶化程度高的部分或是肿瘤切除术中未能完全切除肿瘤，得到的病理结果不能准确反映肿瘤的分化级别，特别是对浸润性恶性肿瘤[9-10]。

脑肿瘤血管的生长促进肿瘤发展及转移；若缺少血管生成为肿瘤生长提供营养，瘤体直径最多能达到1～2 mm。因此，肿瘤血管的生成量是评估肿瘤级别的主要依据[11-12]。然而，普通常规MRI对比剂检查只能判断血脑屏障的破坏程度或显示血管渗透性；但高级神经胶质瘤又缺乏对比增强，低级别的脑神经胶质瘤却会有明显渗透性强化。这就为脑神经胶质瘤的分级检查技术提出了新的挑战。目前，利用灌注成像对于脑神经胶质瘤术前进行评估的做法已广受欢迎[13]。

研究结果表明，3D ASL技术是一种全脑灌注成像技术，弥补传统检测技术的缺陷，从各个方面均有突破，在快速自旋回波构架下，通过螺旋采集和连续标记减少图像变形，提高图像的信噪比，拓展扫描范围，使图像伪影消失，提高检测的准确性[14]。ASL对动脉血进行磁标记，作为内源性对比剂可定量测量灌注，在时间和空间分辨率都优于常规检测，可以为脑神经胶质瘤术前定级及分级的判断提供依据。本组84例患者均获得满意的常规MRI常规序列图像和3D ASLCBF灌注图。结果表明，肿瘤实性区域，3D ASL灌注成像技术所得rCBF定量参数在I、Ⅱ级，Ⅲ、Ⅳ级神经胶质瘤有差异。rCBF与神经胶质瘤的分级具有相关性，各级别脑神经胶质瘤的rCBF比较有差异，高级脑神经胶质瘤高于低级脑神经胶质瘤含量。将常规MRI和3D ASL扫描检查结果与病理结果进行比较，3D ASL诊断的符合率82.14%（69/84）高于常规MRI的诊断符合率92.86%（78/84）。

综上所述，与常规MRI序列比较，3D ASL能定量反应肿瘤微循环的灌注情况，对脑神经胶质瘤的定性诊断及术前分级提供参考。