磁共振弥散加权成像联合磁共振波谱成像在诊断脑肿瘤中的临床价值

田 方

（石河子市人民医院医学影像科 新疆 石河子 832000）

脑肿瘤在临床上比较多发，可分为原发及继发两种。疾病可发生在任何年龄人群，其中成人群体发病一般以胶质瘤、脑膜瘤及转移瘤比较多见，而在小儿群体中，以星形细胞瘤最为多见。对脑肿瘤的临床发病症状及治疗方案进行积极的研究，有助于提升疾病干预效果，以改善预后。要想科学治疗疾病，需要以准确的临床检查结果为依据。目前影像学发展迅速，使得脑肿瘤的临床检查技术更加成熟，临床检出率更高。临床检查中，以颅骨平片、脑血管造影及CT诊断MR检查、神经核医学诊断为常见的检查方式，不同检查方式各具优势，而以MR的应用更为广泛[1]。实施MR扫描不仅可进行多角度、多方位探查，还可对患者体内脏器及其他系统、组织进行检查，该检查方式还具有无辐射及安全性高、准确性高等特点。磁共振波谱成像（MRS）检查具有活体检查优势，无辐射，且对受检生物本体影响不大，属于无创扫描，而弥散加权成像（DWI）技术通过对水分子布朗运动进行观察，也可提升对各种疾病的检出价值。国内外研究认为[2]，DWI联合MRS扫描可对脑肿瘤患者进行详细的扫描，以提升检查的准确性。本次研究为了进一步提升脑肿瘤的临床检出价值，将DWI联合MRS技术对患者进行临床诊断，分析其应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取新疆石河子市人民医院2016年1月—2021年2月收治的68例疑似脑肿瘤患者进行研究，最终经手术病理确诊脑肿瘤66例。纳入标准：患者均出现头痛、恶心呕吐、发作性四肢抽搐及意识丧失等一种或几种症状；符合WHO对脑肿瘤的诊断标准者；66例经手术病理证实为脑肿瘤者；患者及家属签订知情同意书。排除标准：合并脑部恶性肿瘤疾病者；存在DWI或MRS检查禁忌证者；合并其他机体恶性肿瘤疾病者。68例患者中男38例，女30例；年龄25～73岁，平均年龄（51.8±6.0）岁；确诊患者疾病类型：胶质瘤16例，脑转移瘤25例，星形细胞瘤5例，脑膜瘤20例。研究经医院伦理委员会监督。

1.2 方法

患者均进行常规扫描及增强扫描，选择Siemens 3.0超导磁共振机，选择标准正交头线圈。头颅常规扫描，选择自旋回波，扫描序列参数分别为：T1WI轴位：TR 250 ms，TE 2.8 ms；T2WI轴位：TR 3 000 ms，TE 104 ms，层厚设置为6 mm，实施横断面DWI扫描，b值设置为1 000 s/mm2。后实施增强扫描，实施横断面、矢状位、冠状位的T1WI扫描，选择马根维显造影剂，以0.2 mmol/kg的剂量经肘静脉注射。MRS扫描以二维多体素波谱成像扫描，MRS定位层面以肿瘤最大层面为准，根据患者病变部位及病灶大小确定感兴趣区。保证检查过程中，能够将肿瘤实质及对侧正常脑组织均纳入扫描范围内，并避开周围脂肪、骨骼及含气组织。实施点分辨波谱序列扫描，参数设置为TR 1 700 ms，TE 135 ms，视野120 mm×120 mm～140 mm×140 mm，成像时间为413 s，共采集一次。图像后续处理方法为，MRS获得的图像采用专用的及其进行信号平均及基线矫正，并做好相位循环处理，由2名经验丰富的医师以通过专用软件包处理，并对感兴趣区进行筛选，感兴趣区在肿瘤实质强化区域及健侧正常脑组织范围外。并根据病变范围选择1～3个体素测量相关值，获取最终平均值。于波谱图上对代谢物质值变化进行测量，利用自带软件对N-乙酰天门冬氨酸（N-acetyl aspartate，NAA）、含碱化合物（choline，Cho）、肌酸（creatine，Cr）浓度。计算 Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho 比值，并在DWI图上对肿瘤实质区及检测脑组织区域进行感兴趣区测量，取三次平均值。避免对血管出血部位及邻近的脑沟、脑池及脑室、颅骨内板等区域产生损伤。计算肿瘤实质区及健侧脑组织区ADC值。

1.3 观察指标

对比66例患者中不同脑肿瘤与其对侧正常组织的ADC值对比结果；对比66例患者中不同脑肿瘤病例肿瘤代谢物变化，对Cho/Cr、NAA/Cr、NAA/Cho比值进行统计[3]；评估MR-DWI联合MRS诊断脑肿瘤的应用价值，其中，灵敏度=真阳性/（真阳性+假阴性）×100%，特异度=真阴性/（真阴性+假阳性）×100%，准确度=（真阳性+真阴性）/总例数×100%。

1.4 统计学方法

以SPSS 22.0统计软件处理数据。计量资料以（±s）表示，行t检验；计数资料以频数、百分比（%）表示，行χ2检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同脑肿瘤与其对侧正常组织的ADC值对比

各种脑肿瘤病灶区域表观弥散系数（ADC）值均显著高于对侧正常脑组织值（P＜0.05）；各种脑肿瘤包括脑膜瘤、脑转移瘤及星形细胞瘤间的ADC值对比差异不明显。见表1。

表1 不同脑肿瘤与其对侧正常组织的ADC值对比（ ±s，×10-4 mm2/s）

表1 不同脑肿瘤与其对侧正常组织的ADC值对比（ ±s，×10-4 mm2/s）

疾病类型 胶质瘤（n=16）脑转移瘤（n=25）星形细胞瘤（n=5）脑膜瘤（n=20）脑肿瘤 1.20±0.2012.10±2.9213.71±3.0213.33±3.12对侧正常脑组织 0.74±0.159.24±1.70 9.41±1.95 9.84±1.60 t 7.360 4.232 2.675 4.451 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.2 不同脑肿瘤病例肿瘤代谢物变化分析

NAA/Cr、NAA/Cho在脑肿瘤病灶中的含量显著低于对侧正常组织，而Cho/Cr水平在脑肿瘤病灶中的含量显著高于对侧正常组织（P＜0.05）；NAA/Cho和NAA/Cr在星形细胞瘤中的含量显著高于脑转移瘤及脑膜瘤（P＜0.05）；Cho/Cr在脑膜瘤病灶中的含量显著高于星形细胞瘤及转移瘤（P＜0.05）。见表2。

表2 不同脑肿瘤病例肿瘤代谢物变化分析（ ±s）

表2 不同脑肿瘤病例肿瘤代谢物变化分析（ ±s）

注：与对侧正常组织对比，*P＜0.05；与星形细胞瘤对比，#P＜0.05；与脑膜瘤相比，aP＜0.05。

疾病类型 例数 Cho/Cr NAA/Cr NAA/Cho对侧正常组织 66 0.94±0.15 2.18±0.60 2.45±0.31Ⅰ～Ⅱ星形细胞瘤 2 2.04±0.09*a 1.09±0.18* 0.52±0.39*Ⅲ～Ⅳ星形细胞瘤 3 2.34±0.37*a 0.86±0.23* 0.38±0.17*脑膜瘤 20 4.43±0.92* 0.09±0.02*#0.05±0.02*#转移瘤 25 3.33±0.85*a 0.06±0.01*#0.06±0.01*#胶质瘤 16 2.30±0.51* 0.80±0.20*#0.37±0.13*#

2.3 MR-DWI联合MRS诊断脑肿瘤的应用价值分析

68例疑似脑肿瘤病例经手术病理确诊66例，经MRDWI联合MRS诊断，灵敏度为100.0%（66/66），特异度为50.0%（1/2），准确度为98.5%（67/68），与手术病理对比无显著差异（χ2=0.000、1.333、1.007，P=1.000、0.248、0.316），见表3。

表3 MR-DWI联合MRS诊断脑肿瘤的应用价值分析 单位：例

3 讨论

脑肿瘤是一种在颅腔内出现的神经系统病变，临床发病主要表现为头痛、呕吐以及视神经乳头水肿。脑肿瘤在临床上发病率非常高，在全身肿瘤疾病中有1%～3%的发病率。对于脑肿瘤采取有效的影像学手段诊断，尽早开展临床诊疗是关键。

目前，CT及MRI扫描都是诊断脑肿瘤的有效手段。而相对来说，MRI扫描具有无创以及安全性高等优势，可通过多方位及多角度的病灶探查，提升疾病的诊断效果。目前，脑部扫描多以MRI常规扫描为主，但常规扫描具有一定的局限性，会导致病情评估不准确，引发漏诊及误诊。目前，随着医疗技术不断进步，MRI技术也在不断升级换代。其中DWI技术得到广泛的应用。MR检查中，DWI与常规MR相比，DWI以水分子运动作为检查机理，通过对脑部基本生理状态的信息进行详细分析，可得出较为准确的结果[4]。DWI的工作原理是在MR基础上，通过对人体组织内的水分子扩散情况进行分析，以较快的成像速度达到对脑肿瘤进行详细诊断的效果[5]。在急性脑梗死的临床诊断中，DWI具有较高的敏感性及特异性，且可通过多方位的扫描，对脑部肿瘤及创伤等病理特征做出准确的判断。DWI信号时间受到多因素的影响，可借助扩散敏感梯度场、扩散敏感梯度场维持时间、水分子在组织中的自由扩散度提升诊断的敏感度。研究显示，常规MRISE-EPI DWI序列中，b值设置为1 000 s/mm2。通过将获得的DWI图像及ADC变化值进行匹配，可以对组织间弥散情况进行观察。通过将DWI与ADC值这两项指标结合进行脑部病变的判断，可提升诊断的准确度。在常规MRI基础上进行DWI及MRS技术检查，能够进一步确保脑肿瘤的检查率，为临床提供诊疗依据。一般来说，脑肿瘤病例的ADC值均高于对侧正常脑组织的ADC值。而脑肿瘤不同类型病例患者中，脑转移瘤、星形细胞瘤、胶质瘤病例均符合以上特征。而本次研究结果也显示，ADC值不同，可用于对脑肿瘤良恶性性质进行推断。原因在于，脑肿瘤ADC值高于对侧，是由于T2值延长而导致肿瘤水肿区扩散增加被抵消，导致DWI信号不明显，因而会导致肿瘤信号更加突出。而MRS也有较高的应用价值，通过DWI及MRS的应用，能够对中枢神经疾病方面发挥较好的价值，可对相关的脑肿瘤做出明确的判断。采用MRS对活体生物进行检查，无辐射，安全性高，且对生物本身的特性影响不大，在所有扫描技术中，属于无损伤性检查方式。通过DWI技术及MRS进行疾病的诊断，可通过MRS技术进行脑部代谢物的检测，可对NAA、Cr、Cho等水平检测，通过检测结果及相关指标的对比值，对脑部肿瘤进行定性判断，还可进行肿瘤分级。研究显示，除了个别的病灶小于采集范围，出现浸润肿瘤外，大部分的脑部肿瘤都存在神经元损伤，会出现NAA降低情况，而肿瘤恶性程度升高，Cho也会随之升高，在肿瘤坏死区又呈现不升高的情况[5]。在组织代谢能量高的情况下，Cr水平会降低。而肿瘤级别提升，峰值也越高。说明在脑肿瘤的临床诊断过程中，通过磁共振DWI联合MRS进行诊断，既可通过对病灶内组织水分子运动对脑肿瘤位置、大小以及病灶的进展程度进行评估，又可以进行肿瘤代谢物的定性及良恶性性质的鉴别诊断。通过联合诊断方式的应用，能够提高脑肿瘤的检出率，为临床诊疗提供可靠的依据。

从DWI的工作原理看，其信号时间受到多因素的影响，其中，扩散敏感性越强，正常组织及病灶组织的对比程度也越高，DWI对脑肿瘤检查的灵敏度也越高。MRS是一种针对活体生物进行检查的临床手段，该检查手段无辐射，对患者机体无损伤。通过MRS技术的应用，可对患者脑部代谢物质指标含量进行检查，通过对NAA、Cr、Cho、Lac等指标的分析，可对脑肿瘤进行定性及分级。

从本次研究结果显示，各种脑肿瘤病灶区域ADC值均显著高于对侧正常脑组织（P＜0.05）；且各种脑肿瘤包括脑膜瘤、转移瘤及星形细胞瘤间的ADC值对比差异不明显。NAA/Cr、NAA/Cho在脑肿瘤病灶中的含量显著低于对侧正常组织，而Cho/Cr水平在脑肿瘤病灶中的含量显著高于对侧正常组织（P＜0.05）；NAA/Cho和NAA/Cr在星形细胞瘤中的含量显著高于脑转移瘤及脑膜瘤；Cho/Cr在脑膜瘤病灶中的含量显著高于星形细胞瘤及转移瘤（P＜0.05）。说明在DWI与MRS技术联合应用过程中，采取ADC值间差异的分析及判断以及脑代谢物质水平的对比，能够对不同脑肿瘤类型进行诊断及鉴别。68例疑似脑肿瘤病例经手术病理确诊66例，经MR-DWI联合MRS诊断，灵敏度为100.0%，特异度为50.0%，准确度为98.5%，与手术病理对比无显著差异（P＞0.05）。这一研究结果，说明在脑肿瘤的诊断中，通过磁共振DWI联合MRS技术进行综合诊断，能够提升脑肿瘤的检出率，还可做出不同类型脑肿瘤的鉴别判断，因而临床应用效果显著。

综上，磁共振DWI联合MRS技术用于脑肿瘤的临床检查中，通过对组织间水分子运动情况进行探查，并对脑代谢物质水平进行分析，可有效检出病灶，提升临床诊断价值。