江蘇省常州武進(jìn)人民醫(yī)院放射科(江蘇 常州 213017)

沈 燁 謝 紅 惲 健 許建興 何 赟

膠質(zhì)瘤是目前腦內(nèi)最常見的原發(fā)性腫瘤，臨床治療和預(yù)后往往取決于腫瘤的級別[1-2]。常規(guī)MR可提供腫瘤的定位定性診斷，初步判斷腫瘤的組織學(xué)類型和分級，但往往不能確定腫瘤的級別。近年來，MR磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging，SWI)高分辨顯示腫瘤新生血管、瘤內(nèi)血氧狀態(tài)，以及腫瘤內(nèi)特異的磁敏感性物質(zhì)如脫氧血紅蛋白、鈣質(zhì)等，已被嘗試應(yīng)用于腦膠質(zhì)瘤的分級，是腦腫瘤成像一種有價(jià)值的補(bǔ)充序列[3-4]。本研究的目的是探討磁共振SWI序列對腦膠質(zhì)瘤術(shù)前分級的應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2015年5月至2018年7月49名腦膠質(zhì)瘤患者的常規(guī)MRI和SWI圖像，其中男性23例，女性26例，年齡范圍13～71歲，平均年齡44.9歲。入組標(biāo)準(zhǔn)：(a)由手術(shù)后病理證實(shí)為腦膠質(zhì)瘤；(b)手術(shù)之前沒有化療或放射治療病史；(c)沒有磁共振檢查的禁忌癥(無金屬植入物和幽閉恐怖癥)。排除標(biāo)準(zhǔn)如下：(a)腎功能不全或造影劑過敏禁忌癥；(b)術(shù)前接受放療或化療。按照WHO神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類(2000)標(biāo)準(zhǔn)分為I-Ⅳ級，當(dāng)病理分級介于兩級別之間時(shí)，按就高原則將其歸為較高級別，并根據(jù)腫瘤生物學(xué)行為將I和II級視為低級別膠質(zhì)瘤，Ⅲ和Ⅳ級視為高級別膠質(zhì)瘤。

1.2 磁共振成像 采用西門子Avanto 1.5T(Magnetom Avanto， Siemens AG，Erlangen，Germany)超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)和頭部線圈，患者采取仰臥體位頭先進(jìn)，進(jìn)行常規(guī)序列和SWI序列掃描。SWI成像參數(shù)：TR27ms，TE20ms，F(xiàn)A20°，F(xiàn)OV172mm×230mm，矩陣182×256，激勵(lì)次數(shù)為2，層厚為1.5mm，iPAT為2，掃描時(shí)間為2分59秒。數(shù)據(jù)處理：應(yīng)用SWI相應(yīng)的后處理軟件，獲得校正后的相位圖和幅度圖，再進(jìn)行最小強(qiáng)度投影后處理得到MinP圖。所有圖像均由兩位具有10年以上診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師在不知道病理結(jié)果的情況下進(jìn)行分析。以幅度圖顯示的磁敏感效應(yīng)為準(zhǔn)，結(jié)合CT排除鈣化，SWI序列上腫瘤內(nèi)部的低信號視為磁敏感性信號。采用腫瘤內(nèi)磁敏感性信號(intratumoral susceptibility signalintensity，ITSS)分級評分，ITSS評分分為4級：0級，無ITSS；Ⅰ級，1～5個(gè)點(diǎn)狀或細(xì)線樣ITSS；Ⅱ級，6個(gè)以上點(diǎn)狀或細(xì)線樣ITSS，不超過腫瘤截面積的一半；Ⅲ級，點(diǎn)狀、細(xì)線樣或團(tuán)塊狀I(lǐng)TSS，超過腫瘤截面積的一半[5-7]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS (SPSS，version 19.0，IBM，USA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，當(dāng)P＜0.05時(shí)認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。非參數(shù)Wilcoxon秩和檢驗(yàn)比較SWI序列上高級別和低級別膠質(zhì)瘤之間的ITSS評分，使用ROC分析確定最佳閾值，計(jì)算SWI診斷高級別膠質(zhì)瘤的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。

2 結(jié) 果

49例腦膠質(zhì)瘤患者的組織學(xué)類型包括I級2例，II級18例，Ⅲ級15例，Ⅳ級14例。共計(jì)20例低級別膠質(zhì)瘤，29例高級別膠質(zhì)瘤。

2.1 高低級別膠質(zhì)瘤影像學(xué)表現(xiàn) 常規(guī)序列上，低級別膠質(zhì)瘤腦實(shí)質(zhì)輕微腫脹，信號較均勻，邊界尚清，腫瘤周圍無水腫或確定水腫，占位效應(yīng)不明顯，有15例呈無或輕度強(qiáng)化，5例病灶呈不均勻強(qiáng)化。SWI序列上腫瘤與周圍組織信號對比不明顯，12例病灶內(nèi)未見明顯磁敏感性信號(圖1-8)，8例出現(xiàn)不同程度的點(diǎn)狀、細(xì)線樣或團(tuán)塊狀磁敏感性信號。

常規(guī)序列上，高級別膠質(zhì)瘤病灶內(nèi)信號明顯不均勻、顯示為高低混雜信號，邊界不清楚，腫瘤周圍有程度不同的不規(guī)則水腫，占位效應(yīng)顯著，28例病灶呈不均勻明顯強(qiáng)化，1例病灶未見明顯強(qiáng)化。SWI序列上，27例病灶中出現(xiàn)不同程度的點(diǎn)狀、細(xì)線樣、團(tuán)塊狀、或彌漫性分布磁敏感性信號(圖9-16)，結(jié)合MinP圖分析，腫瘤內(nèi)有較多增大迂曲的血管；2例病灶內(nèi)未見明顯磁敏感性信號。

2.2 高低級別膠質(zhì)瘤之間ITSS分級比較 高低級別膠質(zhì)瘤之間病灶內(nèi)ITSS評分的比較結(jié)果見表1，高級別組膠質(zhì)瘤ITSS程度評分明顯高于低級別組(Z=3.406，P＜0.01)。ROC曲線分析設(shè)定診斷高級別膠質(zhì)瘤的閾值設(shè)為1.5時(shí)，ITSS分級0級診斷為低級別，1～3級診斷為高級別，得出診斷高級別膠質(zhì)瘤的敏感性為77.1%(27／35)，特異性為85.7%(12／14)，陽性預(yù)測值為93.1%(27／29)，陰性預(yù)測值為60.0%(12／20)。

3 討 論

膠質(zhì)瘤生長過程中，新生血管是腫瘤形成的關(guān)鍵因素之一，腫瘤中的細(xì)胞密度和增殖與微靜脈結(jié)構(gòu)和血液產(chǎn)物相關(guān)，定量分析這些微靜脈結(jié)構(gòu)和血液產(chǎn)物能對膠質(zhì)瘤的診斷提高幫助。SWI是一種具有高分辨率的三維梯度回波序列，依靠組織間磁敏感性差異提供圖像對比，為了避免信號的丟失，采用薄層無間隔掃描，這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)采集和圖像后處理方法提高了對磁敏感物質(zhì)的靈敏度，它可以檢出亞體素單位(幾百微米)的靜脈和血液產(chǎn)物，這優(yōu)于其它傳統(tǒng)的成像方法，甚至優(yōu)于病理學(xué)檢查對瘤內(nèi)出血的診斷[8-10]。此外，研究還發(fā)現(xiàn)SWI可以清楚的顯示小靜脈，對星形細(xì)胞瘤內(nèi)部靜脈的顯示比傳統(tǒng)序列更敏感[11-12]。腫瘤中具有磁敏感效應(yīng)的低信號如靜脈血管、出血等，與腫瘤實(shí)質(zhì)部分的高信號形成鮮明對比。我們也發(fā)現(xiàn)關(guān)于從磁敏感性信號內(nèi)區(qū)分靜脈血管和出血，一可用MinP圖排除，二是增強(qiáng)前后血管的信號強(qiáng)度將改變，而出血?jiǎng)t不。

導(dǎo)致惡性腫瘤的因素是高級別膠質(zhì)瘤通常具有快速生長和增殖的血管結(jié)構(gòu)，新生的病理血管病較易破裂出血、壞死，而低級別腫瘤生長緩慢、常因營養(yǎng)不良而鈣化[13-14]。另一方面，高級別膠質(zhì)瘤可能是由于腫瘤血管生成和腫瘤血液供應(yīng)的增加，內(nèi)部含有較多的脫氧血紅蛋白，產(chǎn)生易感性效應(yīng)，導(dǎo)致信號強(qiáng)度下降。本研究發(fā)現(xiàn)ITSS評分與其病理分級具有明顯相關(guān)性，這與既往有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道相符[15-19]。Kim等[15]研究了病灶內(nèi)ITSS的數(shù)量和形態(tài)，發(fā)現(xiàn)ITSS評分可對高級別膠質(zhì)瘤和低級別膠質(zhì)瘤進(jìn)行鑒別診斷。Pinker等[16]通過PET及組織病理學(xué)檢查也驗(yàn)證了腫瘤內(nèi)部的ITSS評分與其病理分級具有相關(guān)性。國外許多其他研究[17-18]也發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)瘤病變中的磁敏感信號程度與其病理分級相關(guān)。結(jié)合既往文獻(xiàn)和本研究的結(jié)果，我們推斷膠質(zhì)瘤瘤內(nèi)的磁敏感信號程度是其惡性程度的重要指標(biāo)。

由于腫瘤細(xì)胞的侵犯，血腦屏障的破壞，在常規(guī)T1上顯示對比增強(qiáng)，反映的是血腦屏障的破壞而非腫瘤內(nèi)血管的生成，腫瘤的T1強(qiáng)化程度與惡性度并不是總是一致的[19]。本研究的高低級別膠質(zhì)瘤增強(qiáng)強(qiáng)化程度與其病理分級也不是總是相對應(yīng)的。Sehgal等[20]研究分析了腦腫瘤T1增強(qiáng)掃描和SWI序列，認(rèn)為增強(qiáng)后T1主要鑒別組織壞死囊變等結(jié)構(gòu)，而SWI顯示了瘤內(nèi)血管及血液代謝物，較增強(qiáng)T1能更好地診斷瘤內(nèi)出血和靜脈結(jié)構(gòu)，顯示增強(qiáng)T1所不能提供的信息。

表1 不同級別膠質(zhì)瘤ITSS分級及P值

總之，常規(guī)MR對于膠質(zhì)瘤的術(shù)前分級診斷仍有一定的難度，利用SWI對腦腫瘤進(jìn)行定量分析，著重從腫瘤血管生成和瘤內(nèi)出血等方面對膠質(zhì)瘤進(jìn)行分級評估，是常規(guī)MRI檢查的有益補(bǔ)充。