MRI扫描在高级别脑胶质瘤筛查中的准确性及影像学特征分析

胡延涛

河南省濮阳市人民医院磁共振中心 457000

脑胶质瘤为临床常见原发恶性肿瘤疾病，依照病变严重程度可将其划分为低级别脑胶质瘤、高级别脑胶质瘤两种类型。患者症状表现以头痛为主，占位效应后颅内压增高，外在表位为头昏、头痛、恶心呕吐等，肿瘤侵犯神经组织后导致肢体无力、言语失调，同病变部位及病变严重程度相关，但整体表现并无特异性。当前临床多借助影像学检查方法进行脑胶质瘤的筛选诊断，通过对信号强度、囊变坏死情况、瘤周水肿性质及邻近脑组织侵犯关系以做出定性诊断[1]。另有报道称，恶性脑膜瘤多侵犯脑组织，造成定位及定性诊断难度高，易造成同脑胶质瘤的混淆，且常规的MRI平扫对复杂病变的判定存在一定局限性[2]。动态增强磁共振成像(DEC-MRI)是MRI灌注成像新技术手段，报道称用于脑组织微循环血流灌注情况的定量检测，可进一步提升筛查准确性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析我院2018年4月—2020年6月收治的脑胶质瘤患者31例，脑转移瘤患者40例，所有患者均经手术病理检查证实，病灶直径>2cm，可见明显占位效应及水肿带，瘤体部分同囊变坏死区可辨，术前均开展DEC-MRI扫描及MRI增强扫描，所有患者病例资料完整。31例高级别脑胶质瘤患者中，男14例，女17例，年龄35～67岁，平均年龄(50.98±6.43)岁；40脑转移瘤患者中，男 18例，女22例，年龄37～69岁，平均年龄(51.04±6.52)岁。

1.2 方法

1.2.1 检查方法：所有患者入院后均开展DEC-MRI扫描及MRI增强扫描，所用设备为PHILIPS Achieva 3.0T超导磁共振检查仪，NV-16头颈联合线圈，沿颅底至颅顶方向扫描。DEC-MRI扫描先行多反转角扫描，GRE EPI序列，参数设定：层厚：5mm，时间分辨率3s，间距：2.5mm，TR：2.9ms，TE：1.156ms，FA：3°、6°、9°、12°，矩阵：256×256，FOV：26mm×26mm，带宽：62.75kHz。多反转角扫描结束后，实施动态增强扫描，参数设定：层厚：5mm，间距：2.5mm，扫描40个时相，TR：2.9ms，TE：1.156ms，FA：3°、6°、9°、12°，矩阵：256×256，FOV：26mm×26mm，时间分辨率3s。首先平扫4个时相，第5个时相扫描开始前经肘静脉注射钆喷酸葡胺(生产厂家：Bayer Pharma AG，批准文号：国药准字J20130087)，注射剂量为0.2mmol/kg，速率2ml/s。

1.2.2 图像分析及处理：获取以上DEC-MRI扫描及MRI增强扫描图像信息后，上传原始图像之后处理及工作站，导入后自行自动进行T1mapping计算，获取的T1值用于图像时间亮度信号—时间浓度信号的转换。导入动态增强序列图像信息后，选取显影效果相对较好的静脉管区实施ROI勾画并选取血流动力学双室模型进行ROI层面的渗透性定量分析，以计算出病变实质区、瘤周水肿区的运转系数(Ktrans)值、细胞外间隙容积分数(Ve)、血管空间容积分数(Vp)值。

1.3 观察指标 对比病理学检查结果，统计MRI用于高级别脑胶质瘤筛选的准确性；同时对比高级别脑胶质瘤、脑转移瘤在肿瘤实质区、瘤周水肿区的Ktrans值、Ve值、Vp值。

2 结果

2.1 MRI检查准确性 MRI检查结果显示脑胶质瘤31例，其中高级别脑胶质瘤29例，2例误诊为低级别脑胶质瘤，诊断准确性为93.55%(29/31)。

2.2 高级别脑胶质瘤、脑转移瘤的肿瘤实质区Ktrans值、Ve值、Vp值 高级别脑胶质瘤、脑转移瘤的肿瘤实质区Ktrans值、Ve值、Vp值对比，无明显差异(P>0.05)，见表1。

表1 脑胶质瘤、脑转移瘤的肿瘤实质区Ktrans值、Ve值、Vp值对比

2.3 高级别脑胶质瘤、脑转移瘤的瘤周水肿区Ktrans值、Ve值、Vp值 高级别脑胶质瘤、脑转移瘤的瘤周水肿区Ktrans值、Ve值、Vp值表现出明显差异(P<0.05)，见表2。

表2 脑胶质瘤、脑转移瘤的瘤周水肿区Ktrans值、Ve值、Vp值对比

3 讨论

高级别胶质瘤、脑转移瘤均是临床常见的恶性肿瘤类型，多发于中老年群体，男性、女性发病率相当。临床数据显示，脑胶质瘤在脑内肿瘤中的发生率占40%～50%[3]。WHO制定的中枢系统肿瘤分级中，依照恶性程度将脑胶质瘤分为Ⅰ～Ⅳ级4个等级，其中Ⅰ级、Ⅱ级为低级别脑胶质瘤，Ⅲ级、Ⅳ级为高级别脑胶质瘤[4]。正因各肿瘤类型的临床病程、生物学表现及治疗要点存在一定差异性，术前加强对脑内肿瘤的鉴别性诊断尤为关键[5]。

MRI是基于核磁共振原理的自旋成像方法，依照释放能量在物质内部不同结构环境中的衰减情况，并对所发射出的电磁波进行梯度磁场检测，绘制物体内部结构图像以提示病变位置并进行病变性质的区分。同CT、X线检查方式相比，其除具有安全无创伤性外，亦可进行多方位成像且对软组织具有较高分辨率，图像清晰度更高。有临床关于脑转移瘤、高级别胶质瘤的研究显示，从血流动力学关系角度来看，脑转移瘤多发生于灰白质交界区域，且呈现出多灶性特点，患者常伴有其他部位脏器原发肿瘤病史，并具备膨胀性生长特点，边界清晰可见明显水肿，同高级别脑胶质瘤存在较大差异性，相对容易区别[6]。但对单发患者而言，因其临床症状较为隐匿且不具备特异性，无原发肿瘤病史的脑转移瘤患者影像学表现同高级别脑胶质瘤影像学表现具有相似性，两者均可见坏死、囊变情况，且同样伴有瘤周水肿及占位效应，增强扫描表现为不规则性强化，故仅依照常规MRI检查较难做出准确性判断[7]。

另有报道称，常规MRI检查用于脑内肿瘤疾病诊断中更多是对血脑屏障破坏严重程度的强化反应，并不能完整反映肿瘤内部结构、微血管及功能状态等信息，在定性诊断方面存在较多局限性[8]。而伴随高场强MRI技术的发展及进步，扩散加权成像、磁敏感加权成像、动态增强磁共振成像等新技术方法得到更多应用。DEC-MRI即动态增强磁共振成像技术，属于热灌注成像新方法，可量化对比剂在兴趣区的渗透作用，有效反映组织内微循环血流灌注。本次术前对所有患者均实施DEC-MRI扫描及MRI增强扫描，结果显示其用于高级别脑胶质瘤筛查中的准确性为93.55%，且高级别脑胶质瘤的瘤周水肿区Ktrans值、Ve值、Ve值均高于脑转移瘤，差异明显(P<0.05)。Ktrans值是用于脑内肿瘤患者血脑屏障完整性测量的常用指标，Ve值则反映细胞外空间容量，Ve值表示血管空间容积分数。DEC-MRI扫描结果中，高级别脑胶质瘤实质部分色彩鲜亮，对侧正常脑组织区域则表现为色彩暗淡，表示高级别脑胶质瘤实质区多伴有新生不成熟微血管，表现出较高渗透性[9]。另有报道称，脑转移瘤实质区亦存在新生不成熟血管，同样表现出较高渗透性，故二者在实质区Ktrans值、Ve值、Ve值方面并未表现出明显差异性[10]。而在高级别脑胶质瘤、脑转移瘤的瘤周水肿区，前者Ktrans值、Ve值、Ve值高出脑转移瘤。从肿瘤周围病理改变机制及水肿发生机制来看，高级别脑胶质瘤多表现为侵袭性生长，故瘤周水肿带可见肿瘤细胞存在。虽然增强扫描物未提示明显强化表现，但该区域灌注量及渗透性更高，提示新生血管促成。该项结果提示，结合瘤体实质区及瘤周水肿区病理生理基础及MRI影响表现，是提升高级别脑胶质瘤筛查准确性的关键。但本次研究亦存在相应不足，回顾性分析方法可能受到样本选取数量影响，其次未考虑不同原发病的病理生理特性对检测结果的影响，后期将尝试进行该方面对比性研究，以进一步论证MRI在高级别脑胶质瘤筛查中的价值。

综上所述，MRI扫描在高级别脑胶质瘤筛查中具有较高准确性，借助对瘤周水肿区渗透参数的定量分析，可进一步提升筛查准确性，指导早期临床治疗方案的制定。