动态增强磁共振成像鉴别诊断胶质瘤复发和放射性脑损伤的临床价值分析

青海省第五人民医院医学影像科(青海 西宁 810007)

谢录玲 谢 春 涂文彬 高井海 程向荣

胶质瘤是源自神经上皮的肿瘤统称为脑胶质瘤，临床表现头痛、恶心及呕吐、癫痫、视物模糊等症状，甚至可导致视觉丧失，肢体疼痛麻木，其主要通过手术治疗，但其预后不良且易复发，严重影响患者的正常生活[1]。有研究显示，通过放疗及化疗等辅助手段可提高术后胶质瘤患者的预后生存，但部分患者会出现不同程度的放射性脑损伤(RBI)，由于胶质瘤复发(GR)与RBI具有相似的特异性，后续诊断难以区分而造成误诊[2]。而有研究显示，动态增强磁共振成像(DCE-MRI)是一种新型的成像技术，通过建立对应模型将机体的某个部位清晰的显示出来，有利于临床诊断病情，但该技术对于鉴别GR和RBI的研究较少[3-4]。对此，本研究通过回顾性分析胶质瘤患者DCE-MRI检查情况，探讨其在鉴别诊断GR和RBI的价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料我院2014年12月至2017年12月收治的胶质瘤患者86例为研究对象，且临床资料完整者，对其临床资料进行回顾性分析。纳入标准：(1)根据临床症状、影像学检查及实验室相关指标等确诊为胶质瘤[5]；(2)无精神、神经病史；(3)患者及其家属在了解本研究项目目的及意义的基础上自愿参与本研究，并签署知情同意书。排除标准：(1)合并有心、肝、肾等重要脏器功能不全者；(2)院前1个月曾接受免疫、糖皮质激素及化疗等治疗史；(3)过敏体质、哺乳期或妊娠期妇女等特殊人群；(4)拒绝参与本研究者。依据二次手术病理或临床随访结果分为GR组和RBI组，本次研究已经我院伦理委员会审批且通过，其中GR组48例：男28例，女20例，年龄33-66岁，平均年龄(45.21±5.57)岁，WHO分级：Ⅲ级15例，Ⅲ-IV级20例，IV级8例，RBI组38例：男20例，女18例，年龄36-68岁，平均年龄(45.97±5.97)岁，WHO分级：Ⅲ级14例，Ⅲ-IV级19例，IV级6例，两组性别、年龄、WHO分级等比较无显著差异(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 检查方法：所有患者在治疗前应保持充足的睡眠时间和良好的睡眠质量，同时给予所有患者DCE-MRI检查，采用三维容积式内插值法屏气检查(VIBE)序列，TR3.87ms，Te1.36ms，层厚3.6m，注射对比剂前扫描两组翻转角分别为2°、15°的图像，各得到1期图像；动态增强时翻转角为12°。扫描范围包括整个肿瘤及周围水肿区，连续扫描40个时相，第6个时相开始经肘静脉由高压注射器以2ml/s的速度注入0.1mmol/kg体质量钆喷酸葡胺，后立即以同样的速率注入10ml剂量的生理盐水，总扫描时间约160s。再行T2WI、T1WI、EPI-SE T2W灌注成像常规增强扫描。

1.2.2 指标观察和标准[6-7]：以上数据由2名高级职称放射科医师共同判定胶质瘤患者术后放化疗后出现异常强化灶的范围，DCE采用采用Kinetic Modelingversion 3.0渗透分析软件、Extend Tofts Model血流动力学模型，得到其脑血流动力学值及对应的功能性伪彩图，包括容积转运常数(Ktrans)、血管外细胞外间隙容积分数(Ve)、速率常数(Kep)，统计分析分析所有数据。

1.3 统计学数据处理采用SPSS 22.0统计软件处理数据，以百分比表示计数资料，采用χ2检验，以(±s)表示计量资料，采用t检验，在P＜0.05时，差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组Ktrans 、Ve、Kep水平比较GR组Ktrans、Ve水平明显高于RBI组，差异有统计学意义(P＜0.05)，Kep在GR和RBI两组患者的水平基本相同，无显著性差异(P＞0.05)，见表1，图1-3。

2.2 不同脑血流动力学诊断GR、RBI的ROC曲线分析ROC曲线结果显示，在鉴别诊断GR、R B I 的敏感度、特异度、准确度方面，Ktrans以0.19＞min-1为临界值时为83.33%(40/48)，8 1.5 8%(3 1/3 8)，82.56%(71/86)，Ve以＞0.13%为临界值时为85.42%(41/48)，7 8.9 5%(3 0/3 8)，8 2.5 6%(7 1/8 6)，Ktrans联合Ve时为9 3.7 5%(4 5/4 8)，9 2.1 1%(3 5/3 8)，93.02%(80/86)，见图4。

2.3 不同方法诊断GR、RBI的效能比较在鉴别诊断GR、RBI的敏感度、特异度、准确度方面，与Ktrans和Ve单独诊断效能相比二者联合时诊断效能更佳，差异有统计学意义(P＜0.05)，二者单独诊断效能相比，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

3 讨 论

表1 两组Ktrans 、Ve、 Kep水 平比较

表2 不同方法诊断GR、RBI的效能比较

图1-3 DCE定量参数Ktrans、Ve、Kep伪彩图，测值分别为Ktrans=1.19min，Ve=0.33%，Kep=1.57min。

图4 不同脑血流动力学诊断GR、RBI的ROC曲线分析。

胶质瘤是临床常见的颅内原发性肿瘤，占颅内肿瘤40-50，其生长具有浸润性，术后易复发且预后生存不佳等特点，其治疗方法主要通过手术切除肿瘤，术后配以放疗及化疗辅助手段可有效的延长患者的生存期，增强手术治疗效果，但长期的放化疗会引发患者不同程度的放射性损伤，由于GR和RBI无明显特异性且临床有明显的相似性，易造成误诊而导致病情迁延发展，严重影响加剧社会负担和患者的生命安全，故如何正确的诊断患者病症具有重要的临床意义[8-9]。

医疗技术随着科学技术的发展不断更新换代，在临床上各种医疗检查过程中磁共振分子影像技术广泛应用，其中以DCE-MRI最为常见，以双室血流动力学为模型，通过线性定量分析血管内皮细胞的渗透量，联合多个参数评估肿瘤微环境的变化，反映肿瘤新生不成熟血管的渗漏情况[10]。也有研究显示，脑血流动力学在其病症中有明显变化，其中Ktrans是DCE中最重要的定量参数指标，它受血流、内皮细胞通透性、内皮细胞表面积的影响，能够反映新生血管的通透性，Ve是则单位体积的血管外细胞外间隙，能够反映肿瘤细胞所占的比例[11-13]。

本研究结果显示，G R 组Ktrans、Ve水平明显高于RBI组，表明在DCE-MRI的检测下两组的脑血流动力学出现异常变化，这有可能由于快速注入顺磁性对比剂后迅速渗透到血管内及血管外细胞外间隙，对比剂因质子自旋和电子偶极作用增强了邻近质子的弛豫，导致T1的缩短，造成信号变化，如上图1所示[14]。同时肿瘤复发时细胞代谢极度旺盛，刺激血管内皮生长因子的释放，血管数量快速增加而造成血管通透性明显增加，并且加剧了细胞之间的水分子的生存空间，抑制了血管外细胞的外间隙，而放射性损伤血脑屏障缺乏完整性，导致血管内皮细胞受损或坏死、渗透性增加，降低了Ktrans和Ve[15-16]。而Kep是放映对比剂从外细胞外间隙流入血管的速率常数，本研究中两组的Kep水平无明显差异，这可能与患者机体内的新生血管的不成熟相关[17-18]。并且与本研究中采取DCE灌注模型有关。同时，本研究的ROC曲线结果显示，Ktrans以0.19＞min-1为临界值时为83.33%，81.58%，82.56%，Ve以＞0.13%为临界值时为85.42%，78.95%，82.56%，二者单独时比较基本相同，进一步提示二者可作为诊断GR、RBI的重要方法，DCE-MRI检查可将患者肿瘤的血管及血管内细胞等情况清晰的显示出来，有利于医生进一步诊断。此外，本研究中Ktrans联合Ve时为93.75%，92.11%，93.02%，二者联合时明显高于二者单独时，表明二者结合能够为诊断GR、RBI提供重要的参考依据，其具有较为准确的诊断价值，这有可能但由于单一的血流动力学可能受血管的渗漏、血脑屏障、血管的再生所影响而导致其数值变化[19-20]，因而当二者结合时，能够有效的避免单方面因素的误差，从而提高了对GR、RBI的鉴别诊断价值。

本研究仍存在不足，样本量较少不具备权威性，同时其部分病例只能通过随访等方式证实增加研究的局限性，此外其研究的模型变化也会影响其数值，但DCE-MRI检查测定Ktrans、Ve可有效提供鉴别诊断GR、RBI的重要依据，且二者联合时具有更佳的诊断价值，值得临床作进一步推广。