李欣 王冬女 謝繼承 吳玲 張黃琦 董雪

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和顱腦轉(zhuǎn)移瘤是中老年人常見(jiàn)神經(jīng)系統(tǒng)惡性腫瘤。由于部分膠質(zhì)母細(xì)胞瘤可侵犯至大腦皮層及皮層下區(qū)，少部分顱腦轉(zhuǎn)移瘤可表現(xiàn)為單發(fā)，原發(fā)腫瘤病史不明確，而MRI常規(guī)掃描提供的診斷信息有限，導(dǎo)致兩者鑒別比較困難，給后續(xù)的治療也帶來(lái)了困擾。磁共振波普學(xué)（magnetic resonance spectroscopy，MRS）可檢測(cè)到腫瘤與正常組織不同代謝物濃度的變化［1］。目前，磁共振氫質(zhì)子波譜分析（1H-MRS）是唯一能對(duì)活體組織代謝物進(jìn)行無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的影像學(xué)檢查方法，擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）是唯一可以在活體上檢測(cè)水分子擴(kuò)散程度的技術(shù)［2］。磁敏感加權(quán)成像（susceptibility weighted imaging，SWI）利用血液氧合水平、代謝產(chǎn)物與周?chē)M織在磁敏感上的信號(hào)不同診斷腦血管病變，也可應(yīng)用于腫瘤新生血管與出血的評(píng)估［3］。該文旨在探討MR功能成像（MRS、ADC及SWI）鑒別診斷累及皮層下區(qū)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集2017年1月至2020年12月在本院經(jīng)手術(shù)或病理活檢證實(shí)累及皮層或皮層下膠質(zhì)母細(xì)胞瘤35例和單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤31例，術(shù)前均行常規(guī)MR平掃加增強(qiáng)、MRS、DWI及SWI檢查。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤組，男14例、女21例，年齡33～79（52.2±11.5）歲。單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤組，男17例、女14例；年齡44～69（58.1±10.7）歲；原發(fā)灶，肺癌21例、胃癌5例、乳腺癌2例、肝癌2例、腎癌1例。

1.2 檢查方法 MRI檢查采用GE DISCOVERY HD7503.0T超導(dǎo)型機(jī)，頭顱8通道陣列相控線(xiàn)圈。常規(guī)MR T1WI、T2WI橫斷位：T1WI TR/TE 1,750 ms/24 ms，T2WI TR/TE 5,000 ms/119.4 ms，F(xiàn)OV 22 cm×22 cm，矩 陣384×224；靜脈注射釓噴酸葡胺后行軸、冠、矢狀位T1WI增強(qiáng)掃描；MRS采用多體素1H-MRS掃描，采用點(diǎn)分辨波譜分析（PRESS）序列，TR 1,000 ms，TE 35 ms，層厚10 mm，自動(dòng)預(yù)掃描完成勻場(chǎng)及水抑制。DWI檢查序列，b值為1,000 s/mm2，TR/TE 5,000 ms/75.1 ms，層厚6.0 mm，層間距1.0 mm，F(xiàn)OV 22 cm×22 cm，矩陣320×224。SWI采用高分辨3D小角度快速激發(fā)序列，TR 28.0 ms，TE 20.0 ms，翻轉(zhuǎn)角15°，F(xiàn)OV 180 mm×230 mm，F(xiàn)OV方向78.1%，層厚1.3 mm。

1.3 圖像處理及數(shù)據(jù)測(cè)定、評(píng)價(jià) 利用GE ADW 4.5工作站Functool軟件進(jìn)行圖像處理，選取MRS、表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）及SWI圖軟件。分別測(cè)得腫瘤實(shí)質(zhì)部分、瘤周水腫的各代謝物（氮—乙酰天門(mén)冬氨酸NAA、膽堿Cho、肌酸Cr、脂質(zhì)Lip、乳酸Lac等）濃度值，并借助Cr作為參照物波峰，依次測(cè)算Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr等，重建得出化學(xué)位移偽彩圖；腫瘤實(shí)質(zhì)及周?chē)[帶的ADC值；腫瘤磁敏感信號(hào)強(qiáng)度（intertumoral susceptibility signal，ITSS）評(píng)分，是指在SWI序列中病灶內(nèi)部出現(xiàn)散在或集聚的點(diǎn)狀、細(xì)線(xiàn)狀或成簇狀低信號(hào)影，按照0～3分進(jìn)行評(píng)分；病灶內(nèi)出血灶數(shù)量，是指SWI序列中成簇狀或點(diǎn)狀的低信號(hào)影，形態(tài)不規(guī)則；病灶內(nèi)增生血管個(gè)數(shù)，是指細(xì)線(xiàn)狀、迂曲走行管條狀低信號(hào)影。后處理圖像由兩位從事神經(jīng)影像診斷十年以上的副主任醫(yī)師獨(dú)立分析，有爭(zhēng)議時(shí)經(jīng)由主任醫(yī)師討論重新核定。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料符合正態(tài)分布以（±s）表示，采用t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤及單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤的1H-MRS特點(diǎn) 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的腫瘤實(shí)性區(qū)域Cho峰較正常腦組織區(qū)域明顯升高；Cr峰及NAA峰較正常腦組織區(qū)域降低，以NAA峰降低較為顯著；瘤旁近側(cè)水腫帶見(jiàn)波譜異常，Cho峰升高，NAA峰降低，遠(yuǎn)端Cho峰逐漸降低，NAA峰、Cr峰逐漸升高。單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤的腫瘤實(shí)性區(qū)域Cho峰較正常腦組織不同程度升高，而Cr峰及NAA峰較正常腦組織不同程度降低，部分NAA峰中度降低或消失；瘤旁近側(cè)水腫帶波譜基本正常，少部分病例Cho峰輕度升高，NAA峰、Cr峰輕度下降，遠(yuǎn)側(cè)水腫帶均為正常。

2.2 兩組的腫瘤實(shí)質(zhì)部分及瘤周 水腫區(qū)代謝物濃度值比較 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤腫瘤實(shí)體區(qū)的Cho/NAA顯著高于單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組的Cho/Cr、NAA/Cr值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤瘤周水腫的Cho/Cr、Cho/NAA值明顯高于單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。兩組的NAA/Cr比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1-2。

表1 兩組的腫瘤實(shí)質(zhì)部分代謝物濃度值比較（±s）

表1 兩組的腫瘤實(shí)質(zhì)部分代謝物濃度值比較（±s）

組別 Cho/NAA Cho/Cr NAA/Cr膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（n=35） 4.53±2.86 4.24±1.69 1.62±1.13單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤（n=31） 2.24±1.35 3.96±1.72 1.98±0.87 P值 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05

表2 兩組的腫瘤瘤周水腫區(qū)代謝物濃度值比較（±s）

表2 兩組的腫瘤瘤周水腫區(qū)代謝物濃度值比較（±s）

組別 Cho/NAA Cho/Cr NAA/Cr膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（n=35） 1.79±0.91 2.14±0.51 1.09±0.48單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤（n=31） 0.87±0.42 1.15±0.24 1.51±0.43 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05

2.3 兩組的腫瘤實(shí)質(zhì)部分及瘤周水腫區(qū)ADC值比較 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤的腫瘤實(shí)質(zhì)在DWI多表現(xiàn)為稍高信號(hào)或等信號(hào)，部分為較高信號(hào)，ADC值分別為（0.97±0.24）×10-3mm2/s、（0.89±0.31）×10-3mm2/s，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤周?chē)[帶多表現(xiàn)為大面積，DWI常表現(xiàn)為稍低或等信號(hào)，ADC值略高于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤周?chē)[區(qū)ADC值分別為（1.57±0.13）×10-3mm2/s、（1.38±0.19）×10-3mm2/s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3 兩組的腫瘤實(shí)質(zhì)部分及瘤周水腫區(qū)ADC值比較［×10-3mm2/s，（±s）］

表3 兩組的腫瘤實(shí)質(zhì)部分及瘤周水腫區(qū)ADC值比較［×10-3mm2/s，（±s）］

組別 腫瘤實(shí)質(zhì)部分 瘤周水腫區(qū)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（n=35） 0.97±0.24 1.38±0.19單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤（n=31） 0.89±0.19 1.57±0.13 P值 ＞0.05 ＜0.05

2.4 兩組的SWI指標(biāo)比較 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤的ITSS評(píng)分及病灶內(nèi)出血數(shù)量比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的靜脈血管數(shù)量明顯高于轉(zhuǎn)移瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表4。

表4 兩組的SWI指標(biāo)比較（±s）

表4 兩組的SWI指標(biāo)比較（±s）

組別 ITSS評(píng)分（分） 靜脈血管數(shù)量（個(gè)） 出血數(shù)量（個(gè)）膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（n=35） 2.57±0.24 9.87±1.63 7.21±1.26單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤（n=31） 1.92±0.27 4.65±0.94 5.97±1.14 P值 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05

3 討論

中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤最常見(jiàn)的是膠質(zhì)瘤，發(fā)病部位多在腦白質(zhì)，較少累及皮層灰質(zhì)［4］，多呈彌漫性浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，腫瘤的級(jí)別越高則壞死囊變?cè)斤@著［5］，尤其是“流空效應(yīng)”及假“柵欄”征極具特征性。顱腦是惡性腫瘤較常見(jiàn)的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移器官之一，有典型“小病灶、大水腫”的影像表現(xiàn)，原發(fā)腫瘤多為非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌、黑素瘤、胃腸道惡性腫瘤等［6］。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤與顱腦單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤在常規(guī)MRI圖像上大多表現(xiàn)為明顯環(huán)形強(qiáng)化、易囊變壞死、易出血、瘤周水腫明顯等，鑒別診斷比較困難，而兩者的發(fā)病機(jī)理、疾病進(jìn)程、治療方案和預(yù)后生存率均有所不同，因此術(shù)前明確診斷具有重要指導(dǎo)意義。

MRI功能成像（MRS、DWI及SWI）均為無(wú)創(chuàng)的檢查方法。MRS顯示在正常腦組織中NAA峰存在于神經(jīng)元內(nèi)，含量最高，NAA峰值的高低在很大程度上可以反映神經(jīng)元的水平，當(dāng)NAA的含量減少時(shí)則說(shuō)明神經(jīng)元有缺失或損傷。而Cho峰主要是磷脂代謝的膽堿類(lèi)化合物，與細(xì)胞膜磷脂分解與合成相關(guān)，代表腫瘤的增殖活性程度，當(dāng)該峰值出現(xiàn)增高時(shí)則提示有腦腫瘤［7］。Cr主要是磷酸肌酸，為神經(jīng)細(xì)胞提供能量代謝，在各種狀態(tài)下保持相對(duì)恒定［8］。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤常見(jiàn)NAA峰顯著下降及Cho峰顯著升高，并可出現(xiàn)顯著升高的Lac峰及Lip峰。腦轉(zhuǎn)移瘤由于不含神經(jīng)元，MRS表現(xiàn)為NAA峰下降或消失，Cr峰輕度降低，Cho峰顯著升高，Cho/Cr比值增大，也可出現(xiàn)Lip峰和Lac峰。本組MRS顯示，部分單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤可見(jiàn)NAA峰，可能是部分容積效應(yīng)導(dǎo)致。本研究?jī)深?lèi)腫瘤實(shí)質(zhì)部分波譜顯示，轉(zhuǎn)移瘤多出現(xiàn)較高的Cho峰，而NAA缺乏或含量顯著低于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，Cho/NAA組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤瘤周水腫區(qū)的Cho/NAA、Cho/Cr比值顯著高于轉(zhuǎn)移瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤瘤旁水腫帶不但有血管源性水腫，還有多發(fā)腫瘤細(xì)胞沿血管周?chē)吧窠?jīng)纖維束呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)［9］，并伴隨新生血管形成。本研究結(jié)果顯示，在腦轉(zhuǎn)移瘤周?chē)[帶未見(jiàn)明顯異常波峰出現(xiàn)，則表明僅有單一的血管源性水腫。

DWI在診斷急性梗死方面具有較高的敏感性和特異性，且能對(duì)疾病特征及其良惡程度進(jìn)行精準(zhǔn)的評(píng)估，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷及鑒別診斷具有較高應(yīng)用價(jià)值。表觀彌散系數(shù)（ADC）值通常用來(lái)衡量組織的擴(kuò)散程度，ADC值的大小代表彌散范圍的大小，在臨床實(shí)際工作中常被用于表示真正的擴(kuò)散系數(shù)。本組腦轉(zhuǎn)移瘤與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的周?chē)[帶ADC值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤瘤旁水腫區(qū)存在大量侵犯的腫瘤細(xì)胞，DWI以稍高信號(hào)為主，ADC值降低。而轉(zhuǎn)移瘤瘤周多為血管源性水腫，無(wú)腫瘤細(xì)胞侵犯，所以水分子彌散受限較小，ADC值高于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。腦轉(zhuǎn)移瘤與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤實(shí)性成分ADC值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

SWI能夠清晰顯示腫瘤內(nèi)鈣化、出血、引流靜脈。轉(zhuǎn)移瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤在侵襲與生長(zhǎng)過(guò)程中腫瘤新生血管異常增多［10］，SWI能夠?qū)Τ鲅罴办o脈血管進(jìn)行量化分析。本研究證實(shí)，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的靜脈血管數(shù)量較轉(zhuǎn)移瘤明顯增多，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但兩者的常規(guī)ITSS評(píng)分及出血數(shù)量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），可能是因?yàn)樵l(fā)灶大多為肺腺癌及胃腸道腫瘤，血供相對(duì)較少，從而導(dǎo)致靜脈血管數(shù)值上的差異［11］。

本研究存在的局限性：（1）樣本量偏小，結(jié)果可能存在一定的偏倚，需要擴(kuò)大樣本數(shù)量，制定出較為規(guī)范的MRS、DWI及SWI診斷膠質(zhì)母細(xì)胞瘤與顱腦單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤的診斷標(biāo)準(zhǔn)。（2）感興趣區(qū)（ROI）大小不完全一致，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)略有偏差。（3）由于部分腫瘤實(shí)質(zhì)或水腫帶偏小，選取ROI時(shí)容易產(chǎn)生部分容積效應(yīng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)會(huì)有些誤差。（4）膠質(zhì)母細(xì)胞瘤向周?chē)X組織浸潤(rùn)存在距離差異，距離越遠(yuǎn)則浸潤(rùn)的腫瘤細(xì)胞越少，所以在近瘤水腫區(qū)與遠(yuǎn)瘤水腫區(qū)所測(cè)得的數(shù)據(jù)會(huì)有偏差，筆者未進(jìn)一步細(xì)化分析。（5）中樞神經(jīng)系統(tǒng)WHO腫瘤分類(lèi)（2021版）在腫瘤組織病理形態(tài)學(xué)分類(lèi)的基礎(chǔ)上引入分子遺傳信息，如何利用現(xiàn)有的影像學(xué)檢查方法對(duì)這些新分類(lèi)的“整合診斷”進(jìn)行歸納總結(jié)，本文尚未進(jìn)一步深入研究。

綜上所述，當(dāng)MRI常規(guī)序列鑒別膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和單發(fā)顱腦轉(zhuǎn)移瘤出現(xiàn)困難時(shí)，MRS、DWI及SWI等功能成像能夠提供更多功能、代謝方面的信息，其中以?xún)煞N腫瘤實(shí)體區(qū)的Cho/NAA比值、靜脈血管數(shù)目、瘤周水腫帶的Cho/Cr、Cho/NAA比值和ADC值更具鑒別診斷價(jià)值。MR功能成像對(duì)腫瘤的定位、定性、定量診斷具有重要應(yīng)用價(jià)值，尤其是三種功能成像聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，可以大大提高診斷準(zhǔn)確率，對(duì)疾病的診斷、鑒別診斷、療效與預(yù)后評(píng)估具有重要指導(dǎo)意義。