1H-MRS在高级别脑胶质瘤与脑转移瘤鉴别诊断中的应用
3.2 脑胶质瘤与脑转移瘤瘤周水肿发生机制及代谢物比较 脑胶质瘤、转移瘤瘤周水肿的发生机理较复杂,一般认为其均为血管源性水肿。局部侵袭是脑胶质瘤的一个显著特征,胶质瘤内肿瘤新生血管血脑屏障(BBB)不完整,其程度与病理分级有关,肿瘤侵袭范围与瘤周水肿程度相一致[7]。转移瘤血管属有窗性血管,与起源组织血管相同,不具血脑屏障,是脑水肿形成的基础。本文研究中高级别胶质瘤与脑转移瘤瘤周区Cho/Cr值分别为(2.058±0.550)、(1.132 ±0.236),NAA/Cr值分别为(1.077±0.433)、(1.405±0.455),Cho/Cr、NAA/Cr值分别比较差异有统计学意义。Law [8]等研究发现胶质瘤瘤周水肿Cho值升高,常规MRI图像上表现正常的肿瘤周围无水肿区域脑组织也存在病理性波谱,但转移瘤则不然,二者Cho/Cr值差异有统计学意义。Smith[7]等亦认为脑转移瘤和星形细胞瘤的区别在于转移瘤有清楚的边界,瘤体邻近的组织在波谱上无明显异常表现,胶质瘤在强化区域以外可以显示异常的波谱。本文研究亦发现高级别胶质瘤瘤周水肿区出现异常波谱,而在脑转移瘤水肿区未出现异常波谱,与以上研究观点一致。
总之,H-MRS为研究活体生化、能量代谢提供了一种全新的、无创的方法,当脑高级别胶质瘤与脑转移瘤在常规MR检查中鉴别诊断困难时,行多体素波谱检查可对二者作出较为准确的鉴别诊断,为临床治疗提供更多独特的信息。
图1 男,30岁,右额叶胶质母细胞瘤。 A 瘤体区单个体素的谱线图,表现为高耸的Cho峰,明显降低的Cr峰,明显升高的Lip峰;B 瘤周区单个体素谱线图,表现为异常波谱;C 右额叶胶质母细胞瘤波谱定位图。
图2 男 64岁 肺癌脑转移瘤。A瘤体区单个体素谱线图,Cho峰明显升高,NAA峰明显降低,可见 Lip峰;B 瘤周区单个体素的谱线图,表现为正常波谱;C 脑转移瘤波谱定位图
参考文献
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1 资料与方法
1.1临床资料 选取青岛市立医院及日照市人民医院自2006年8月至2009年12月临床资料齐全、经手术病理或临床确诊的30例脑肿瘤患者,其中高级别胶质瘤患者17例(参照WHO 2007年分级标准,间变型星形细胞瘤6例,胶质母细胞瘤9例,髓母细胞瘤1例,大脑胶质瘤病1例),男11例,女6例,年龄35~69岁,平均46.2岁;脑转移瘤患者13例,年龄41~76岁,平均59.5岁,其中肺癌转移9例,乳腺癌转移2例,结肠癌转移1例,1例来源不明。
1.2 方法
1.2.1 仪器及扫描参数 采用美国GE公司 Signa EXCITE HD 3.0T超导型MR扫描仪,对30例患者分别行常规MRI平扫、多体素化学位移成像(chemical shift imaging,CSI)MRS检查、MR增强扫描。常规MRI平扫时使用标准正交头线圈,取仰卧位,以快速自旋回波(fast spin echo,FSE)序列进行头部横断位的T1加权像(T1 weighted imaging,T1WI)及横断、矢状和冠状位的T2加权像(T2 weighted imaging,T2WI)扫描。T2WI是重要序列,要求横断、矢状和冠状位三个方向的扫描互相垂直,采用重复时间(repetition time,TR)4000 ms,回波时间(echo time,TE)104 ms,视野(field of view,FOV)18 cm,矩阵512×336,层间隔1 mm,层厚5 mm。MRS检查以T2WI图像作为波谱定位像,采用2D多体素点解析波谱序列(point-resolved selective spectroscopy,PRESS),扫描参数:TR1000 ms,TE144 ms,层间隔2 mm,层厚10 mm,FOV 16 cm,矩阵16×16,成像时间260 s;感兴趣区(region of interest,ROI)尽可能涵盖肿瘤实质、坏死区、水肿区以及对侧正常脑组织,避开骨骼、脂肪以及含气结构等;扫描周边加用饱和带以避免其他组织的干扰,扫描前均进行匀场、抑水,保证基线平稳,数据准确,匀场要求水共振峰的半高线宽(FWHM)<10 Hz,自动匀场水抑制效果>98%。采集完CSI数据后静脉注射钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA),采用FSE T1WI序列扫描横断、矢状、冠状图像,并与T2WI的层面保持一致。
1.2.2 图像后处理 所得1H-MRS数据在GE ADW4.2工作站采用Functool3.1软件包进行后处理,分别测定瘤体区(平扫T1WI低信号,T2WI高信号,增强后无明显强化或者强化的区域,同时排除囊变坏死区)、瘤体周围水肿区(肿瘤常规影像学边缘区,平扫T1WI低信号,T2WI高信号,FLAIR上信号高于病灶实质,无明显强化)及对侧正常脑组织或同侧远离病灶区域(平扫和增强都未见异常信号)的各代谢物值及Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr等比值,重建出化学位移伪彩图,计算每个主峰曲线下面积。
