趙德政
(河南省人民醫(yī)院 影像科,河南 鄭州 450003)
腦部腫瘤特別是惡性腫瘤是導致患者死亡以及神經(jīng)系統(tǒng)功能出現(xiàn)障礙的主要原因之一,其診斷和鑒別診斷主要依靠影像學檢查,目前磁共振已經(jīng)成為腦部腫瘤診斷和手術(shù)方案制定的主要影像學檢查方法[1]。本文旨在探討擴散張量成像(DTI)和擴散張量纖維束成像(DTT)在腦部腫瘤的診斷價值。
回顧性分析河南省人民醫(yī)院2019 年7 月至2019 年11 月經(jīng)臨床手術(shù)后病理證實的35 例腦腫瘤患者的磁共振DTI 及DTT 的圖像。其中男性21例,女性14 例;年齡19~73 歲,平均45.7 歲。
設(shè)備采用西門子Trio 3.0T 超導磁共振掃描儀。全腦矢狀位3D T1 加權(quán)成像序列掃描參數(shù):TR/TE=20/4.96 ms,矩陣256×192,層厚2 mm,體素1.3 mm×1.0 mm×2 mm,FOV=250 mm×250 mm;DTI 序列掃描基線平行于前后聯(lián)合連線,序列參數(shù)為:TR/TE=3 600/95 ms,b 值=1 000 s/mm2,64 個擴散敏感梯度方向,矩陣=128×128,層厚4 mm,體素1.8 mm×1.8 mm×4.0 mm,平均次數(shù)=2 次,F(xiàn)OV 為230 mm×230 mm。
將DTI 序列的原始數(shù)據(jù)導入后處理工作站,經(jīng)過矯正后得到相應的各向異性分數(shù)(FA)圖和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)圖,參考常規(guī)序列圖像確定病變的實質(zhì)部分和周圍水腫的區(qū)域,在DTI 圖像上描繪相應區(qū)域的興趣區(qū)(ROI)得到FA 值,病變實質(zhì)區(qū)域的ROI 內(nèi)盡量為信號均勻的病變組織,避開壞死、出血、囊變組織(見圖1)。最后利用后處理軟件得到病變周圍及對側(cè)腦部相對應的DTT 圖(見圖2)。
圖1 1 例膠質(zhì)瘤患者瘤體區(qū)、水腫區(qū)及對側(cè)正常區(qū)相應的FA 值和ADC 值的變化
圖2 1 例膠質(zhì)瘤患者瘤周腦白質(zhì)纖維束的變化
本組35 病例中,11 例低級別星形細胞瘤及6例腦膜瘤瘤病變周圍的腦白質(zhì)纖維束以推擠為主,局部均有水腫,2 例有輕度浸潤,DTT 圖上顯示病變對周圍腦白質(zhì)纖維束有不同程度的壓迫,表現(xiàn)為白質(zhì)纖維束的變形、異位;6 例高級別星形細胞瘤及11 例腦轉(zhuǎn)移瘤的周圍腦白質(zhì)纖維束均有不同程度的破壞和局部浸潤,DTI 圖上顯示病變周圍的腦白質(zhì)受到浸潤和破壞,神經(jīng)纖維束出現(xiàn)中斷、缺如現(xiàn)象,被破壞的白質(zhì)纖維FA 值降低,信號減弱。
DTI 成像是基于水分子的布朗運動原理,組織內(nèi)的水分子在每個方向進行擴散運動的范圍相同,稱之為各向同性,反之,則稱之為各向異性。在人體腦組織內(nèi),由于組織結(jié)構(gòu)的存在限制了水分子的運動,與纖維束方向所平行的分子擴散,其所受到阻力小擴散距離長,垂直于纖維束方向的分子所受到阻力大,擴散距離相對要短,因此垂直白質(zhì)纖維束的水分子比平行纖維束的水分子的信號強度高。DTI 可以監(jiān)測到水分子彌散的各向異性和程度,能夠反映出腦白質(zhì)纖維束病理狀態(tài)[2]。DTT 是基于DTI 上的一種成像技術(shù),可清晰直觀顯示纖維束的走形、具有重要功能的纖維束與病變的解剖關(guān)系。
DTI 不但能反映纖維束中水分子的各向異性,顯示纖維束的走形,還可提供水分子擴散速度和方向的信息,可定量顯示各向異性彌散特征,為腦部腫瘤的診斷和臨床手術(shù)方案的制定提供準確有價值的信息[3-4]。同時,惡性腦腫瘤的血管生成要明顯多于良性腫瘤,血管通透性較強、組織滲出液多,腫瘤細胞的密度大、成分復雜,加之有炎性細胞的浸潤、出血、壞死等,造成水分子的擴散受阻[5]。
DTT 還可更好反映腫瘤與纖維束的關(guān)系。本組有11 例顯示白質(zhì)纖維束移位:白質(zhì)纖維各向異性正常,位置改變,腫瘤周圍纖維束完整;水腫12 例:表現(xiàn)為白質(zhì)纖維各向異性,7 例FA 值正常,5 例FA 值減低,T2WI 圖像上呈高信號,提示白質(zhì)纖維束位于瘤周水腫區(qū)域;浸潤8 例:白質(zhì)纖維束的各向異性減低、FA 值減低,但仍可分辨,可能是由于侵襲性的腫瘤破壞了纖維束的方向性引起的改變;中斷4 例:白質(zhì)纖維束的各向異性降低,導致無法辨出。
綜上所述,DTI 作為一種無創(chuàng)、準確、方便的影像學檢查方法,可了解腦部病變與白質(zhì)纖維束的關(guān)系以及被病變破壞的情況,對指導臨床醫(yī)生制定手術(shù)方案,保護腦神經(jīng)功能、減少復發(fā)、改善預后等有很大的臨床意義[6]。