擴(kuò)散張量成像對(duì)腦惡性膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷價(jià)值研究.pdf

1、背景與目的
　　 惡性膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤是成人最常見的兩種腦內(nèi)惡性腫瘤，男女發(fā)病率相當(dāng)。膠質(zhì)瘤占原發(fā)腦腫瘤的40％～50％，2007年WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分級(jí)將膠質(zhì)瘤分為Ⅳ級(jí)，其中Ⅰ～Ⅱ級(jí)為低級(jí)別膠質(zhì)瘤，Ⅲ-Ⅳ級(jí)為高級(jí)別膠質(zhì)瘤。轉(zhuǎn)移瘤占腦內(nèi)腫瘤的40％，單發(fā)者占腦轉(zhuǎn)移瘤的25％～30％。影像學(xué)檢查特別是x線計(jì)算機(jī)斷層掃描(computerized tomography，CT)、磁共振成像(magneticresonance ima

2、ging，MRI)在兩種腫瘤的定位和定性診斷中發(fā)揮著重要作用，特別是磁共振成像檢查具有無(wú)電離輻射、軟組織分辨力高和多方位成像等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸成為顱腦腫瘤性病變的常規(guī)檢查項(xiàng)目。然而，常規(guī)影像學(xué)檢查對(duì)膠質(zhì)瘤和腦單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷有很大的局限性。由于兩種腫瘤的生物學(xué)行為、臨床病程、治療方案選擇及預(yù)后不同，故兩者的術(shù)前正確診斷及鑒別顯得特別重要。
　　 近年來(lái)，隨著MRI成像設(shè)備的進(jìn)展和計(jì)算機(jī)水平的進(jìn)步，先進(jìn)的MRI成像技術(shù)和新的序列

3、的應(yīng)用也日益增多。磁共振擴(kuò)散張量成像(diffusion tensorimaging，DTI)是基于平面回波成像(echo planar imagi ng，EPI)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種能在活體觀察組織內(nèi)水分子微觀擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的成像方法，成像速度快，可選用的參數(shù)多，包括各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropic，F(xiàn)A)、表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)、容積比(volume r

4、atio，VR)、衰減指數(shù)(exponential attenuation，ExAt)、各向異性指數(shù)(anisotropy index，AI)和本征值(eigenvector，E1、E2、E3)。目前利用DTI技術(shù)來(lái)診斷腦內(nèi)白質(zhì)病變、視神經(jīng)病變及腫瘤性病變成為研究的熱點(diǎn)。
　　 本論文旨在探討DTI多參數(shù)值在腦惡性膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤術(shù)前診斷和鑒別診斷的應(yīng)用價(jià)值，以期為臨床制定治療方案提供診斷依據(jù)。
　　 材料與方法
　

5、　 本研究對(duì)象共43例病人，均為幕上占位，分為惡性膠質(zhì)瘤組和轉(zhuǎn)移瘤組。惡性膠質(zhì)瘤組有27例，27枚病灶；轉(zhuǎn)移瘤組共16例患者，21枚病灶，其中7例為單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤，9例為多發(fā)轉(zhuǎn)移瘤，多發(fā)者2例患者選擇幕上3枚病灶，1例患者選擇幕上2枚病灶，余6例多發(fā)轉(zhuǎn)移瘤患者各選幕上1枚病灶。43例病例均根據(jù)手術(shù)病理或病史及隨訪證實(shí)。
　　 所有患者均在SIEMENS3.0T MRI成像掃描儀上行DTI掃描。DTI掃描前常規(guī)行MRI平掃，所有患者

6、均進(jìn)行了常規(guī)MRI增強(qiáng)掃描。掃描結(jié)束后，在后處理工作站對(duì)diffusion tensor圖像進(jìn)行處理，分別選擇不同的感興趣區(qū)域(region ofinterest，ROI)進(jìn)行FA值、ADC值、VR值、ExAt值、E1、E2、E3值的測(cè)量，包括測(cè)量腫瘤的實(shí)質(zhì)區(qū)或囊性腫瘤的壁、近瘤周水腫區(qū)、遠(yuǎn)瘤周水腫區(qū)和對(duì)側(cè)內(nèi)囊后肢(或信號(hào)及位置正常的同側(cè)內(nèi)囊后肢)。組間分析采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)不同病變部位比較采用單因素方差分析或K-S秩和檢驗(yàn)。<

7、br>　　 結(jié)果：
　　 1.惡性膠質(zhì)瘤組27例，包括11例膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，11例星形細(xì)胞瘤WHOⅢ～Ⅳ級(jí)，2例星形細(xì)胞瘤WHOⅡ～Ⅲ級(jí)，1例少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤WHOⅡ～Ⅲ級(jí)，1例混合性膠質(zhì)瘤WHOⅡ～Ⅲ級(jí)(少突膠質(zhì)細(xì)胞與星形細(xì)胞)，1例膠質(zhì)肉瘤。有4例膠質(zhì)瘤患者腦內(nèi)病灶多發(fā)，病灶位置及數(shù)量分別為雙側(cè)額葉共2枚、右側(cè)額葉及基底節(jié)區(qū)共2枚，左側(cè)顳枕葉共2枚，右側(cè)顳頂枕葉共2枚；因腫瘤太小或另外瘤灶WHO級(jí)別偏良性故均選擇其中之一收入資

8、料。轉(zhuǎn)移瘤16例，21枚病灶，其中單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤7例，多發(fā)轉(zhuǎn)移瘤9例。
　　 2.圖像表現(xiàn)分析：
　　 (1)FA圖：惡性膠質(zhì)瘤組和轉(zhuǎn)移瘤組共48枚病灶腫瘤實(shí)質(zhì)部分及瘤周水腫均呈低信號(hào)，表現(xiàn)為顏色暗淡，均可見占位效應(yīng)。
　　 (2)ADC圖：在ADC圖上，惡性膠質(zhì)瘤組腫瘤實(shí)質(zhì)部分的信號(hào)強(qiáng)度與正常腦白質(zhì)表現(xiàn)不同，其中19枚表現(xiàn)為等信號(hào)，5枚表現(xiàn)為稍低信號(hào)，3枚表現(xiàn)為略高信號(hào)；腫瘤周圍水腫23枚表現(xiàn)為較腦白質(zhì)高的信號(hào)強(qiáng)度

9、，4枚表現(xiàn)為等及稍低信號(hào)。腫瘤的囊變壞死呈高信號(hào)。轉(zhuǎn)移瘤組腫瘤實(shí)質(zhì)部分的信號(hào)強(qiáng)度變化多樣，12枚表現(xiàn)為等信號(hào)，8枚表現(xiàn)為稍低信號(hào)，1枚病灶表現(xiàn)為略高信號(hào)。瘤周水腫17枚表現(xiàn)為高信號(hào)，4枚表現(xiàn)為近等及略低信號(hào)。
　　 (3)VR圖：本研究對(duì)象48枚腫瘤瘤體和瘤周水腫在VR圖上均表現(xiàn)為高信號(hào)，而白質(zhì)纖維束表現(xiàn)為低信號(hào)，瘤體區(qū)白質(zhì)纖維束未見顯示，瘤周水腫區(qū)白質(zhì)纖維束稀疏、突然離斷或因受壓而改變走行方向及移位。
　　 (4)Ex

10、At圖：本研究對(duì)象48枚腫瘤的實(shí)性部分均呈近等腦實(shí)質(zhì)信號(hào)或略低信號(hào)，而腫瘤內(nèi)的囊變壞死和瘤周水腫均呈明顯低信號(hào)。內(nèi)囊呈現(xiàn)高信號(hào)。
　　 (5)E1、E2及E3圖：本研究對(duì)象47枚腫瘤實(shí)性部分在E1圖上呈略低于腦白質(zhì)的信號(hào)，1枚惡性膠質(zhì)瘤呈等于腦白質(zhì)信號(hào)；48枚腫瘤的囊變、壞死及瘤周水腫呈明顯高信號(hào)。E2和E3圖上48枚腫瘤的實(shí)性部分呈略等及低于腦白質(zhì)信號(hào)，腫瘤的水腫呈現(xiàn)明顯高信號(hào)。
　　 3.參數(shù)值分析
　　 (

11、1)ADC比值：兩組腫瘤近瘤周水腫之間的ADC比值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，惡性膠質(zhì)瘤組ADC比值為1.985±0.456，轉(zhuǎn)移瘤組為2.289±0.516，t=-2.161，P=0.036。對(duì)于組內(nèi)的比較，惡性膠質(zhì)瘤組和轉(zhuǎn)移瘤組的腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、近瘤周水腫區(qū)及遠(yuǎn)瘤周水腫區(qū)兩兩之間均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P均小于0.05。
　　 (2)FA比值：兩組腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)FA比值之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P=0<0.001，惡性膠質(zhì)瘤組FA比值為0.243±0.1

12、02，轉(zhuǎn)移瘤組FA比值為0.120±0.054，前者明顯高于后者。關(guān)于組內(nèi)比較，惡性膠質(zhì)瘤組實(shí)質(zhì)區(qū)、近瘤周水腫區(qū)和遠(yuǎn)瘤周水腫區(qū)兩兩之間的FA比值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均大于0.05)；轉(zhuǎn)移瘤組腫瘤實(shí)質(zhì)強(qiáng)化區(qū)、近瘤周水腫區(qū)和遠(yuǎn)瘤周水腫區(qū)FA比值兩兩之間均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P值均小于0.05)。
　　 (3)VR比值可以鑒別惡性膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤的瘤體部分(P值等于0.038)，前者為2.471±0.635，后者為3.188±1.592

13、。VR比值可以鑒別轉(zhuǎn)移瘤的實(shí)質(zhì)部分和遠(yuǎn)瘤周水腫。
　　 (4)ExAt比值對(duì)膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤兩兩比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是ExAt比值的測(cè)量能很好區(qū)分惡性膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤的瘤體實(shí)質(zhì)區(qū)、近瘤周水腫區(qū)和遠(yuǎn)瘤周水腫區(qū)。
　　 (5)兩組腫瘤之間實(shí)質(zhì)區(qū)及近瘤周水腫區(qū)E3比值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；兩組腫瘤遠(yuǎn)水腫區(qū)E1、E2及E3比值均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。對(duì)于兩組腫瘤的瘤體和近瘤周水腫、遠(yuǎn)瘤周水腫的鑒別比較，E1、E2、E3比值在膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤都有統(tǒng)計(jì)學(xué)

14、差異(P均小于0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 1.FA比值、VR比值、E3比值有助于鑒別腦惡性膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤的瘤體部分。
　　 2.ADC比值、E3比值能鑒別惡性膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤的近瘤周水腫區(qū)。
　　 3.ADC比值、ExAt比值、E1比值、E2比值、E3比值可以區(qū)分腦惡性膠質(zhì)瘤的腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)、近瘤周水腫區(qū)和遠(yuǎn)瘤周水腫區(qū)。
　　 4.FA比值、ADC比值、ExAt比值、E1比值、E2比值、E3比值可