黃立敏，雷 竹，張 瑜，李 勇，侯 凈，許 鐘，曹 輝，王 濤，楊 潔

貴州省人民醫(yī)院腫瘤科，貴州 貴陽 550002

膠質(zhì)瘤是一種常見的腦腫瘤之一，其中超過3/4為高級別膠質(zhì)瘤（Ⅲ、Ⅳ級）（high-grade gliomas，HGG），近30年來，其發(fā)病率逐年上升［1］。HGG因其浸潤性生長的特性決定了手術(shù)較難完全切除，術(shù)后需根據(jù)病理學特征及手術(shù)切除情況積極結(jié)合放療及化療，手術(shù)聯(lián)合術(shù)后放化療的綜合治療模式是目前HGG治療的主流。目前國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院腦膠質(zhì)瘤術(shù)后放療使用調(diào)強放療（intensity-modulated radiation therapy，IMRT)，因其靶區(qū)適形性較好、劑量分布均勻，在治療腫瘤的同時能更好地保護靶區(qū)周圍正常組織，為提高腦膠質(zhì)瘤的局部控制率做出了重要貢獻。然而，準確的靶區(qū)勾畫對于影像學成像技術(shù)的要求也很高，結(jié)合形態(tài)影像學及功能影像學檢查準確地顯示腫瘤情況，是生物靶區(qū)準確勾畫必不可少的條件［2-4］。

常規(guī)MRI是顱內(nèi)腫瘤的首選檢查方法，其根據(jù)腫瘤的形態(tài)、信號特點及強化程度進行診斷，目前是評估腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)后殘留、術(shù)后殘腔、瘤床及手術(shù)通路等的主要手段。但MRI的常規(guī)檢查序列及增強檢查對膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留及殘腔的判斷常常不夠可靠，因腫瘤強化程度受血腦屏障破壞程度的影響，而手術(shù)均會不同程度破壞和改變血腦屏障。因此，只有灌注成像才能較真實地反映病變的微循環(huán)灌注信息、血管在腫瘤中的生長及分布情況，而常規(guī)MRI序列不能較真實地反映腫瘤組織微循環(huán)狀況。動脈自旋標記成像技術(shù)（three-dimensional arterial spin labeling，3D-ASL）是一種以人體自身動脈血氫質(zhì)子作為內(nèi)源性示蹤劑的功能磁共振檢查方法，其以自體血標記為內(nèi)源性對比劑，通過脈沖標記后在顱內(nèi)采集衰減信息，從而清楚顯示顱內(nèi)灌注情況的檢查技術(shù)，可通過腦血流量（cerebral blood flow，CBF）、相對腦血流量（relative cerebral blood flow，rCBF）定量地反映腫瘤內(nèi)部血管血流及血管生成情況，對術(shù)后評估膠質(zhì)瘤患者手術(shù)切除范圍及術(shù)后殘留情況具有一定價值［5-6］。本文旨在通過聯(lián)合3D-ASL和常規(guī)MRI對HGG患者術(shù)后殘留病灶與術(shù)后殘腔進行對比研究，探討3D-ASL在放療靶區(qū)勾畫中的精確定位價值。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

回顧性分析貴州省人民醫(yī)院2015年3月—2017年5月經(jīng)手術(shù)后病理學檢查證實的HGG患者30例，其中Ⅲ級12例，Ⅳ級18例，男性17例，女性13例，年齡22～71歲，平均43歲。根據(jù)外科手術(shù)情況及中國中樞神經(jīng)膠質(zhì)瘤診斷與治療指南（2015）［7］分為術(shù)后殘留組及術(shù)后殘腔組。術(shù)后殘留組：①術(shù)中無法完整切除；② 術(shù)后增強范圍擴大≥25%；③明顯增加的T2 FLAIR非強化病灶。術(shù)后殘腔組：①術(shù)中超過影像學范圍的擴大切除；② 術(shù)后無明顯異常強化灶或強化范圍較術(shù)前縮小；③無明顯增加的T2 FLAIR非強化病灶。

1.2 檢查方法

采用GE Discovery MR750 3.0T掃描儀，八通道相控陣頭線圈。常規(guī)行頭部軸位T1WI、T2WI及矢狀位T2WI序列掃描，并在增強前加掃全腦3D-ASL序列。ASL采用3D快速自旋回波連續(xù)式標記ASL，并在增強前加掃全腦3D-ASL序列。3D-ASL參數(shù)：視野（field of view，F(xiàn)OV）24.0 cm，層厚5 mm，重復(fù)時間（repetition time，TR）4 632.0 ms，回波時間（echo time，TE）10.5 ms，Point 512，激勵次數(shù)（number of excitation，NEX）3 次，標記延遲（postlabeling delay，PLD）時間1.5 s，總掃描時間5 min。

1.3 影像后處理方法和分析

在AW4.5工作站上應(yīng)用Functional軟件進3D-ASL圖像后處理。感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的放置原則：結(jié)合常規(guī)平掃和增強掃描圖像，ROI放置在對應(yīng)于偽彩圖上實性腫瘤色彩最鮮艷的部分，軟件自動得出腫瘤術(shù)后病灶內(nèi)血流量（tumor blood flow，TBF）及腦血流圖，至少選擇3個ROI，然后取其平均值［8］。并在腫瘤鏡像區(qū)域腦組織、對側(cè)正常白質(zhì)放置同樣大小的ROI，得到對側(cè)正常白質(zhì)的區(qū)域血流灌注值（contralateral white matter blood flow，CBFwm），同樣至少選擇3個ROI，然后取其平均值。ROI的選擇盡可能避開囊變、壞死、鈣化、出血和大血管。為校正年齡、性別和個體所導致的平均腦血流灌注差異，計算獲得標準化腫瘤血流量（normalized tumor blood flow，nTBF）=TBF/CBFwm。

1.4 治療方案

所有病例均給予2.0 Gy/次，共30次，放療期間替莫唑胺75 mg/m2同步放化療加替莫唑胺150～200 mg/m2輔助化療6個周期的標準治療。靶區(qū)勾畫采用歐洲癌癥治療研究組織（European Organisation for Research and Treatment of Cancer，EORTC）的靶區(qū)勾畫原則［9］：大體腫瘤體積（gross traget volume，GTV）包括MRIT1增強區(qū)和術(shù)腔，不包括瘤周水腫區(qū)。臨床靶體積（clinical target volume，CTV）為GTV外擴2 cm，對于顱骨、腦室、大腦鐮、小腦幕、視器、腦干等一些天然屏障區(qū)域外擴0.5 cm。

1.5 統(tǒng)計學處理

2 結(jié)果

20例術(shù)后殘留組膠質(zhì)瘤患者（Ⅲ級4例，Ⅳ級16例），其中11例MRI平掃表現(xiàn)等T1、稍長T2信號，增強掃描呈環(huán)形、線樣、小片狀強化，強化程度為中度至明顯強化；6例MRI平掃表現(xiàn)為稍長T1、T2信號，增強掃描呈結(jié)節(jié)樣、團片狀不均勻明顯強化；10例膠質(zhì)瘤術(shù)后殘腔組患者（Ⅲ級2例，Ⅳ級8例），其中6例MRI平掃表現(xiàn)為等T1、稍長T2信號，其中4例增強掃描呈線樣、片狀強化，2例增強掃描呈明顯團片狀強化；4例MRI平掃表現(xiàn)為稍長T1、T2信號，增強掃描未見強化。

其中20例術(shù)后殘留組膠質(zhì)瘤患者在術(shù)后區(qū)域3D-ASL灌注圖顯示在低灌注的背景下部分呈高血流灌注（圖1）；10例膠質(zhì)瘤術(shù)后殘腔組患者在術(shù)后區(qū)域GE 3D-ASL灌注圖顯示呈低血流灌注（圖2）。術(shù)后殘留組TBF與nTBF均高于術(shù)后殘腔組，術(shù)后殘留組TBF：（85.97±17.54）mL/min，nTBF：4.19±1.58；術(shù)后殘腔組TBF：（26.51±8.93）mL/min，nTBF：0.91±0.44，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）；但CBFwm差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

圖1 女性，51歲，左側(cè)枕頂葉（WHO Ⅳ級）術(shù)后Fig.1 Female,51 years old,left occipital lobe glioma (WHO Ⅳ) after surgical treatment

圖2 男性，43歲，左側(cè)額葉間變性星形細胞瘤（WHO Ⅲ級）Fig.2 Male,43 years old,left frontal interlobular deformed astrocytoma (WHO Ⅲ)

3 討 論

臨床工作中常把磁共振增強掃描和灌注成像混淆不清，常規(guī)增強T1WI僅反映血腦屏障有無破壞及破環(huán)后對比劑滲出至血管外間隙的程度，而只有灌注成像檢查才能較真實反映病變的微循環(huán)灌注信息。腫瘤的生長依賴于新生血管的形成，臨床可以通過磁共振灌注加權(quán)成像定量評估腫瘤組織的血管生成情況。獲得病變組織灌注信息的影像學檢查方法包括：PETCT（或MRI）、CT灌注成像、磁共振灌注成像（perfusion-weighted imaging，PWI），其中PWI成像方法包括：T1動態(tài)增強灌注成像（dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI）、動態(tài)磁敏感灌注（dynamic susceptibility contrast，DSC）成像及ASL灌注成像；DCE-MRI、DSC依賴于外源性示蹤劑，需要靜脈注射造影劑，存在造影劑過敏及腎毒性風險；另一種是依賴于內(nèi)源性示蹤劑的ASL［10］。

3D-ASL技術(shù)采用射頻脈沖磁化標記循環(huán)動脈血中的氫質(zhì)子，使其縱向弛豫翻轉(zhuǎn)，待被標記的血液對組織灌注后，由標記像與非標記像相減得到組織的灌注信息。ASL利用內(nèi)源性示蹤劑，不受血腦屏障破壞的影響，可以量化地反映腫瘤內(nèi)部的血流灌注情況和微血管的分布情況，從而有利于判斷腫瘤的分級及手術(shù)后腫瘤切除程度等［11-12］。本研究將患者分為術(shù)中無法完整切除組及擴大切除組，根據(jù)中國中樞神經(jīng)系統(tǒng)膠質(zhì)瘤診斷與治療指南（2015）［7］中界定的術(shù)后殘留，研究顯示，術(shù)后殘留組TBF：（85.97±17.54）mL/min，nTBF：4.19±1.58；術(shù)后殘腔組TBF：（26.51±8.93）mL/min，nTBF：0.91±0.44，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。從本研究ASL圖可以看出膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留組呈高血流灌注圖，術(shù)后殘腔組呈低血流灌注圖表現(xiàn)；定量參數(shù)分析，無論是標準化前還是標準化后，術(shù)后殘留組TBF與nTBF均高于術(shù)后殘腔組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），與國內(nèi)外報道一致［13］。提示3D-ASL能夠根據(jù)TBF補充判斷高級版膠質(zhì)瘤切除程度及術(shù)后殘留情況。

在CT及MRI圖像上，對于HGG，部分患者術(shù)前病灶也并不都表現(xiàn)增強，而術(shù)后血腦屏障破壞、術(shù)后膠質(zhì)增生等因素又可表現(xiàn)出增強，故常規(guī)T1W1增強不易區(qū)分是術(shù)后的改變還是術(shù)后的殘留?；贑T及MRI勾畫靶區(qū)的方法，有可能對術(shù)后殘留的腫瘤組織認識不足，對靶區(qū)的設(shè)計缺乏全面的考慮，使部分腫瘤細胞處于低劑量照射范圍內(nèi)；根據(jù)治療指南術(shù)后MRI復(fù)查應(yīng)選擇T1增強加上多種功能成像的多模態(tài)MRI檢查方法，其中灌注檢查是具有重要鑒別參考價值的檢查方法；而3D-ASL技術(shù)對于HGG內(nèi)部血流灌注的觀察、術(shù)后病灶區(qū)域血流灌注差異的觀察及檢測評估均是可行的。目前關(guān)于是否需要對HGG術(shù)后殘留的病灶組織進行局部加量等問題各腫瘤中心均有不同觀點，Iuchi等［14］對25例惡性膠質(zhì)瘤患者采用調(diào)強同期推量單純放療，單次分割劑量1.8 Gy，同時給予野中野同期推量2.5 Gy/次，總劑量最大達到了68.0 Gy，結(jié)果顯示，1、2年生存率分別為71.4%、53.6%。鐘良志等［15］對37例HGG行低分割同步推量至計劃大體腫瘤靶體積（plan gross tumor target volume，PGTV）：2.37 Gy/次，結(jié)果顯示，1、2、3年生存率分別為81.1%、77.4%、62.1%。因此，能否通過適當提高放療劑量及分割模式進一步改善HGG患者的療效，值得進一步探索。提示3D-ASL可以為進一步探索提高術(shù)后殘留放療劑量的相關(guān)臨床研究提供技術(shù)支持。

3D-ASL技術(shù)操作簡單易行、安全無創(chuàng)、圖像處理簡便、無需注射外源造影劑，避免了加重誘發(fā)腎源性疾病的風險。其檢查成本低，可用作膠質(zhì)瘤術(shù)前術(shù)后評估的常用診斷手段。磁共振3D-ASL技術(shù)聯(lián)合對比增強掃描可以半定量測定HGG灌注情況，對于HGG患者的術(shù)后殘留有定位及定性診斷的價值，對于精確勾畫放療靶區(qū)具有實用價值。