磁共振灌注成像在高级别脑胶质瘤与单发脑转移瘤鉴别诊断中的价值

刘晟

桂林市人民医院放射科，广西桂林541002

前言

脑胶质瘤分为星状细胞瘤、寡树突脑胶质瘤及混合的寡树突星状细胞瘤。不同病理程度可以将脑胶质瘤区分为4个等级，其中WHO I级及II级为低级别，WHO III级及IV级为高级别脑胶质瘤，分别为I级毛样星状细胞瘤、II级弥漫性星状细胞瘤、III级异生性星状细胞瘤及IV级多样化的胶质母细胞瘤（Glioblastoma Multiforme,GBM）［1-2］。成人颅内肿瘤中GBM约占40%～50%，小儿肿瘤中GBM约占20%［3-4］。病理诊断区分WHO级别的条件依照细胞核是否为典型或有丝分裂状态、显微血管是否有增加及组织坏死［5］。其中不论是原发或是续发的IV级GBM均具有组织中央坏死的病理［6］。本研究选取2016年12月～2018年10月间桂林市人民医院收治的经病理证实的84例高级别脑胶质瘤患者和60例单发脑转移瘤患者资料，探讨磁共振动态增强灌注成像对其的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

高级别脑胶质瘤患者84例，男44例，女40例，年龄27～75岁，平均年龄（58.2±3.7）岁。单发转移瘤患者60例，男34例，女26例，年龄26～75岁，平均年龄（58.4±3.6）岁。所有患者术前均行常规MRI、PWI扫描，且检查前均未接受过放疗、化疗、颅脑手术等。

1.2 方法

设备采用西门子1.5T Aera磁共振仪，动态增强灌注成像。造影剂：钆特酸葡胺15 mL。检查序列顺序：常规平扫，弥散成像，增强同时灌注成像，常规增强扫描。

1.3 图像后处理

通过对高级别脑胶质瘤采用磁共振灌注成像后，将所得到的相关资料传输到软件中进行数据处理，按照软件的数据分析结果，结合计算公式分别计算肿瘤实质区和瘤周水肿区的相对脑血容量（rCBV）值，并结合图像处理结果进行分析。

1.4 统计学处理

应用SPSS 24.0软件进行统计学分析。计数资料以%表示，组间比较采用χ2检验；计量资料用均数±标准差表示，组间比较采用t检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肿瘤实质区rCBV值比较

在肿瘤实质区，单发脑转移瘤的rCBV值为4.03±0.79，低于高级别脑胶质瘤的5.48±1.32，差异具有统计学意义（t=2.895,P＜0.05）。

2.2 瘤周水肿区rCBV值比较

在瘤周水肿区，单发脑转移瘤的rCBV值为0.74±0.35，低于高级别脑胶质瘤的1.48±0.26，差异具有统计学意义（t=3.182,P＜0.05）。

2.3 高级别脑胶质瘤与单发脑转移瘤的时间-信号曲线比较

高级别脑胶质瘤和单发脑转移瘤的时间-信号曲线不同。高级别脑胶质瘤表现为在肿瘤实质区呈明显负性增强，曲线下降幅度明显，上升缓慢，且不能回复到基线水平，灌注不均匀，瘤体液化坏死区表现为灌注缺失。单发脑转移瘤表现为肿瘤实质区呈负性增强，曲线回复到基线水平时间较正常延长，灌注不均匀，瘤体液化坏死区呈低灌注或等灌注。高级别脑胶质瘤和单发脑转移瘤磁共振灌注成像见图1和图2。

图1 高级别脑胶质瘤（Ⅲ级星形细胞瘤）MRI表现Fig 1 MRI manifestation of high-grade glioma(GradeⅢastrocytoma)

3 讨论

肿瘤转移的复杂过程可分为几个阶段：从原发肿瘤的迁移、周围组织和其细胞外基质的浸润、穿过内皮衬里和基底膜到达血管内及淋巴系统进入循环最终穿出血管完成转移肿瘤转移目标［7-8］。每个阶段过程中肿瘤细胞透过基质降解酶和机械方法，如细胞黏附、诱导、运动、蠕动等改变，使肿瘤分离、迁移、侵入、调整再重新连接来达成转移［9］。这些交互作用藉由结构和细胞外基质的生化特性决定，如同通过周围非赘生性细胞如内皮细胞、癌症相关成纤维细胞、间质干细胞及各种不同的免疫细胞（包括淋巴细胞和肿瘤相关巨噬细胞）［10］。rCBV值反映了血管增生程度，血管生成活性与脑胶质瘤分化程度密切相关。高级别脑胶质瘤转移的复杂过程可分为几个阶段：从原发肿瘤的迁移、周围组织和其细胞外基质的浸润、穿过内皮衬里和基底膜到达血管内及淋巴系统进入循环最终穿出血管完成转移肿瘤转移目标的［11］。高级别脑胶质瘤组织微环境中相邻的肿瘤相关巨噬细胞、癌症相关成纤维细胞和间质干细胞可促进生长因子的释放，高级别脑胶质瘤细胞衍生的信号招募并激活宿主细胞。

图2 单发脑转移瘤（转移性腺癌）MRI表现Fig 2 MRI manifestation of single brain metastasis(metastatic adenocarcinoma)

本研究结果表明，在肿瘤实质区和瘤周水肿区，单发脑转移瘤的rCBV值均低于高级别脑胶质瘤，说明磁共振动态增强灌注成像在鉴别单发脑转移瘤和高级别脑胶质瘤中具有较高的临床价值。