核磁動脈自旋標記技術在腦神經膠質瘤分級中的意義

王琳琳，劉源源

（湖北醫藥學院附屬人民醫院 放射科，湖北 十堰 442000）

腦神經膠質瘤是顱內常見的腫瘤之一，神經系統實質細胞來源的原發性顱內腫瘤，大約占顱內腫瘤的30%～40%，其發病高峰年齡是40～65歲，具有極高的致殘、致死率[1]。臨床上，常用的治療手段是手術切除聯合化療。但是，術前的準確診斷和生物學邊界的確定，對患者的分級和治療方案的確定有十分重要的作用。目前，病理學診斷是腦神經膠質瘤分級的金標準，根據腫瘤組織的細胞核異型性、有絲分裂活性、微血管增殖、細胞密度、壞死等特征進行劃分[2-3]。但是，術后獲得的病理學分級不能幫助術前確定切除范圍，且存在著因抽樣隨機性而造成的分級不準確。近年來，動脈自旋標記（arterial spin labeling, ASL）成像的應用不斷深入，該技術不僅可以反映局部血流量，與動態磁敏感對比增強（DSC）灌注磁共振成像對比，不使用對比劑，重復性好，不存在血腦屏障，其參數均為正值[4]。但是如何運用該項新技術對腦神經膠質瘤的準確分級仍需深入探究。就此問題，我院進行深入探究，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2015年1月—2017年1月湖北醫藥學院附屬人民醫院神經外科經手術病理證實的84例腦神經膠質瘤患者。其中,男性45例，女性39例；年齡48～67歲，平均（56.71±5.69）歲；臨床癥狀表現為頭痛、肢體乏力、嘔吐及癲癇發作等；按照WHO腦神經膠質瘤分級I、Ⅱ級39例，Ⅲ、Ⅳ級45例。

1.2 方法

采用美國GE Disocveyry MR750 3.0T磁共振掃描儀，ADW4.4工作站，頭部8通道線圈控陣。增強劑為釓噴酸葡胺（Gd-DTPA）注射液，0.1 mmol/kg。

所有患者均接受常規MRI掃描序列T1WI、T2WI、T2 FLAIR、DWI；3D ASL掃描序列 T1WI、T2WI、T2 FLAIR、DWI，然后進行增強掃描T1WI。3D ASL掃描采用偽連續式動脈自轉標記技術，是基于三維螺旋的連續標記。掃描參數：采集次數4次，層厚4.0 mm，帶寬62.5，延時標記時間1 525 ms，掃描時間262 s。

1.3 觀察指標

采用GE MR ADW4.6工作站的Functool軟件進行圖像后處理及分析。①觀察患者腦血流量（CBF）圖像，并結合常規序列掃描圖像，選擇腫瘤強化最明顯的層面設定為分析層面，選擇4個感興趣區（ROI），分別為血流灌注量最大區域、對側灰質、對側半球及對側白質，感興趣區面積約為35 mm2，測量4次取其平均值，獲得對應的CBF值，計算腫瘤的相對腦血流量（rCBF）。②腫瘤為單一囊變時，以囊壁作為實體區測量，不管囊壁邊緣是否有水腫，均以腫瘤壁1 cm內及1～2 cm內范圍作為ROI測定灌注參數值。③腫瘤邊界不清時，以病灶周圍灌注較豐富的區域作為腫瘤血流（TBF）灌注值作為分析目標。④當腫瘤累及對側腦實質時，選擇相對正常的腦組織作為相對正常的灰質和白質的參考依據。分析常規序列和3D ASL灌注成像圖像（均有2位高年資MRI診斷醫師完成）。

1.4 統計學方法

數據分析采用SPSS 18.0統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較采用t檢驗；計數資料進行一致性檢驗，報告Kappa值，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同腦神經膠質瘤的不同比值比較

84例患者均獲得清晰的3D ASL-CBF灌注圖和常規MRI序列圖像（見附圖）。神經膠質瘤的3D ASLCBF灌注圖顯示，患者均為神經膠質瘤（紅色區域成分較多，代表高血流灌注；藍黑區域代表低血流灌注）。I、Ⅱ級，Ⅲ、Ⅳ級神經膠質瘤所得的TBF/對側白質、TBF/對側灰質和TBF/對側半球的比值，經t檢驗，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

附圖 腦神經膠質瘤患者磁共振成像

2.2 兩種方法診斷符合率比較

84例患者中有45例高級腦神經膠質瘤患者，39例低級腦神經膠質瘤。與病理檢測結果進行比較，3D ASL診斷的符合率92.86%（78/84）高于常規MRI的診斷符合率 82.14%（69/84）（P＜0.05）。通過計算表格Kappa值為0.758，一致性良好。見表2。

表1 不同級別腦神經膠質瘤的不同比值比較 （±s）

表1 不同級別腦神經膠質瘤的不同比值比較 （±s）

TBF/對側半球I、Ⅱ級 39 4.16±1.03 2.68±1.23 3.18±0.94Ⅲ、Ⅳ級 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級別 n TBF/對側白質TBF/對側灰質

表2 兩種方法診斷符合率比較 （n =84，例）

3 討論

近年來，原發性腦腫瘤發生率逐年遞增，在中老年人群中尤為明顯。文獻報道，腦神經膠質瘤年發病率約5/10萬人，年死亡率人數達3萬人[5-6]。研究發現，高級腦神經膠質瘤預后差，臨床上常在手術后給予輔助放化療，而大部分低級神經膠質瘤則不需要輔助治療[7-8]。因此，術前對腦神經膠質瘤分級對合理選擇治療方法及評價預后十分重要。目前，組織病理學檢驗存在一定的不足。比如活檢時時未取到惡化程度高的部分或是腫瘤切除術中未能完全切除腫瘤，得到的病理結果不能準確反映腫瘤的分化級別，特別是對浸潤性惡性腫瘤[9-10]。

腦腫瘤血管的生長促進腫瘤發展及轉移；若缺少血管生成為腫瘤生長提供營養，瘤體直徑最多能達到1～2 mm。因此，腫瘤血管的生成量是評估腫瘤級別的主要依據[11-12]。然而，普通常規MRI對比劑檢查只能判斷血腦屏障的破壞程度或顯示血管滲透性；但高級神經膠質瘤又缺乏對比增強，低級別的腦神經膠質瘤卻會有明顯滲透性強化。這就為腦神經膠質瘤的分級檢查技術提出了新的挑戰。目前，利用灌注成像對于腦神經膠質瘤術前進行評估的做法已廣受歡迎[13]。

研究結果表明，3D ASL技術是一種全腦灌注成像技術，彌補傳統檢測技術的缺陷，從各個方面均有突破，在快速自旋回波構架下，通過螺旋采集和連續標記減少圖像變形，提高圖像的信噪比，拓展掃描范圍，使圖像偽影消失，提高檢測的準確性[14]。ASL對動脈血進行磁標記，作為內源性對比劑可定量測量灌注，在時間和空間分辨率都優于常規檢測，可以為腦神經膠質瘤術前定級及分級的判斷提供依據。本組84例患者均獲得滿意的常規MRI常規序列圖像和3D ASLCBF灌注圖。結果表明，腫瘤實性區域，3D ASL灌注成像技術所得rCBF定量參數在I、Ⅱ級，Ⅲ、Ⅳ級神經膠質瘤有差異。rCBF與神經膠質瘤的分級具有相關性，各級別腦神經膠質瘤的rCBF比較有差異，高級腦神經膠質瘤高于低級腦神經膠質瘤含量。將常規MRI和3D ASL掃描檢查結果與病理結果進行比較，3D ASL診斷的符合率82.14%（69/84）高于常規MRI的診斷符合率92.86%（78/84）。

綜上所述，與常規MRI序列比較，3D ASL能定量反應腫瘤微循環的灌注情況，對腦神經膠質瘤的定性診斷及術前分級提供參考。