磁共振彌散加權(quán)成像及磁敏感加權(quán)成像在顱腦神經(jīng)上皮腫瘤術(shù)前分級(jí)評(píng)估中的應(yīng)用研究.pdf

1、[目的]
　　 分析顱腦神經(jīng)上皮腫瘤在磁共振彌散加權(quán)成像（Diffusion weighted imaging，DWI）及磁敏感加權(quán)成像(Susceptibility weighted imaging，SWI)序列上的影像表現(xiàn)，評(píng)價(jià)DWI及SWI序列在顱腦神經(jīng)上皮腫瘤術(shù)前分級(jí)中的診斷價(jià)值，為術(shù)前對(duì)腫瘤級(jí)別的合理判斷及治療方案的選擇提供可靠的影像學(xué)依據(jù)。
　　 [材料與方法]
　　 1.研究對(duì)象
　　 71

2、例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的腦神經(jīng)上皮腫瘤患者，其中男46例，女25例，年齡2-80歲，平均32.0歲，按照WHO神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類(2007)標(biāo)準(zhǔn):WHOI級(jí)7例、Ⅱ級(jí)26例、Ⅲ級(jí)8例、Ⅳ級(jí)30例。按照腫瘤的生物學(xué)行為將Ⅰ、Ⅱ級(jí)神經(jīng)上皮腫瘤視為低級(jí)別組，33例;Ⅲ、Ⅳ級(jí)神經(jīng)上皮腫瘤視為高級(jí)別組，38例。
　　 2.儀器設(shè)備與掃描方法
　　 采用美國(guó)GE公司Signa EXCITE HD3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀，頭顱八通道相控陣線圈

3、，常規(guī)掃描序列包括橫斷位T1WI、T2WI、T2-FLAIR及橫斷位、冠狀位、矢狀位T1WI增強(qiáng)掃描。
　　 彌散加權(quán)成像序列:采用單次激發(fā)SE-EPI序列，TR6200ms，TE86.8ms，F(xiàn)OV240mm×240mm，矩陣192×192，層厚5.0mm，間隔1.5mm，彌散敏感系數(shù)（b值）為0s/mm2和1000s/mm2。
　　 磁敏感加權(quán)成像序列:TR43ms，TE26ms，F(xiàn)A20°，F(xiàn)OV220mm×220

4、mm,矩陣448×384，層厚2.0mm，間隔0mm。
　　 3.圖像處理及分析
　　 (1)將DWI數(shù)據(jù)傳入ADW4.3工作站，利用functool軟件自動(dòng)建立表觀彌散系數(shù)圖(ADCmap)。選取通過(guò)腫瘤中心并且包含腫瘤實(shí)質(zhì)最多的ADC圖層面作為主要測(cè)量層面，分別測(cè)量腫瘤實(shí)質(zhì)、瘤周水腫區(qū)、瘤周白質(zhì)區(qū)及瘤體鏡面對(duì)側(cè)正常白質(zhì)區(qū)的表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值和指數(shù)擴(kuò)散

5、系數(shù)（exponent diffusion coefficient，EDC）值，每個(gè)區(qū)域測(cè)量三次，取平均值，ROI約30-50mm2，得出各測(cè)量區(qū)域的ADC值、EDC值和相對(duì)表觀擴(kuò)散系數(shù)值(relative apparent diffusion coefficient，rADC)及相對(duì)指數(shù)擴(kuò)散系數(shù)值(relative exponent diffusion coefficient,rEDC)。
　　 (2)將SWI圖像導(dǎo)入GE A

6、DW4.3工作站，通過(guò)SWI后處理軟件自動(dòng)得到校正的相位圖和幅度圖，再對(duì)幅度圖進(jìn)行最小強(qiáng)度投影(minimum intense project，MinP)得到MinP圖。分析SWI序列所有圖像（幅度圖、相位圖和MinP圖），將各掃描序列上逐層對(duì)腫瘤內(nèi)血管進(jìn)行計(jì)數(shù)，分析SWI序列對(duì)于常規(guī)MRI序列在腫瘤內(nèi)血管顯示方面的價(jià)值。在SWI序列上對(duì)各腫瘤內(nèi)部情況進(jìn)行分析，包括腫瘤實(shí)質(zhì)的信號(hào)（高信號(hào)、等信號(hào)或稍低信號(hào)）、腫瘤靜脈分布情況（稀疏或密集

7、）、腫瘤內(nèi)的出血情況（有出血或無(wú)出血）及腫瘤內(nèi)部靜脈血管數(shù)量;利用手工逐層勾勒出腫瘤顯示的出血成分面積，計(jì)算每位患者SWI序列所顯示的腫瘤內(nèi)出血的總體積（單位cm3）。
　　 4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:
　　 所有統(tǒng)計(jì)均用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行，檢驗(yàn)水準(zhǔn)a=0.05，以P＜0.05判定差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 DWI檢查結(jié)果:計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差((x)±s)表示，用兩個(gè)獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)法分別對(duì)高、低級(jí)別腫瘤組患

8、者內(nèi)各測(cè)量區(qū)的ADC值、EDC值、rADC值、rEDC值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;運(yùn)用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)方差分析(repeated measures)對(duì)不同測(cè)量區(qū)域之間的ADC值、EDC值、rADC值及rEDC值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析;多重比較（Post hoc Multiple comparisons）采用LSD法。
　　 SWI檢查結(jié)果:計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（(x)±s）表示，SWI序列與常規(guī)MRI序列(T1WI、T2WI、FLAIR、CE-T1

9、WI)對(duì)腫瘤內(nèi)血管數(shù)顯示的比較采用兩個(gè)相關(guān)樣本比較的秩和檢驗(yàn);用卡方檢驗(yàn)對(duì)不同級(jí)別神經(jīng)上皮腫瘤的腫瘤信號(hào)特點(diǎn)、瘤內(nèi)靜脈血管分布特點(diǎn)（稀疏或密集）及瘤內(nèi)出血情況（有出血或無(wú)出血）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;用兩個(gè)獨(dú)立樣本的Mann-WhitneyU檢驗(yàn)法分別對(duì)高、低級(jí)別組腫瘤在SWI序列顯示腫瘤內(nèi)血管數(shù)量及瘤內(nèi)出血體積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;用Spearman相關(guān)分析對(duì)神經(jīng)上皮腫瘤瘤內(nèi)血管數(shù)目和出血量的關(guān)系及它們與神經(jīng)上皮腫瘤分級(jí)之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)性分析。

10、>　　 [結(jié)果]
　　 (1)高、低級(jí)別組腫瘤瘤體實(shí)質(zhì)的ADC值及rADC值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);高、低級(jí)別組腫瘤瘤體實(shí)質(zhì)的EDC值及rEDC值亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05);
　　 (2)高、低級(jí)別組腫瘤瘤周水腫區(qū)及瘤周白質(zhì)區(qū)的ADC值、EDC值、rADC值及rEDC值的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）;
　　 (3)低級(jí)別組腫瘤瘤體實(shí)質(zhì)與瘤周水腫區(qū)的ADC值、EDC值、rADC值、rEDC值

11、的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);而高級(jí)別組腫瘤瘤體實(shí)質(zhì)與瘤周水腫區(qū)的ADC值、EDC值、rADC值、rEDC值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）;
　　 (4)在腫瘤內(nèi)血管數(shù)目的顯示方面，SWI序列（7.59±4.41）與常規(guī)MRI序列（1.59±1.86）間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（Z=-6.857，P＜0.05），SWI序列顯著優(yōu)于常規(guī)MRI序列;
　　 (5)在SWI序列上，低級(jí)別組腫瘤實(shí)質(zhì)以高信號(hào)為主，高級(jí)別組腫瘤的實(shí)質(zhì)

12、以等信號(hào)和稍低信號(hào)為主;高、低級(jí)別組腫瘤實(shí)質(zhì)信號(hào)的總體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=50.784，P＜0.05);
　　 (6)在SWI序列上，低級(jí)別組腫瘤瘤內(nèi)靜脈分布較稀疏，高級(jí)別組腫瘤瘤內(nèi)靜脈分布較密集;低級(jí)別與高級(jí)別組腫瘤靜脈分布之間總體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=35.440，P＜0.05);
　　 (7)本研究中46例腫瘤內(nèi)有不同程度的出血，其中低級(jí)別級(jí)神經(jīng)上皮腫瘤16例，高級(jí)別神經(jīng)上皮腫瘤30例。SWI序列顯示高級(jí)組腫

13、瘤的出血率為78.9％（16例/33例），低級(jí)別組腫瘤組的出血率為48.5％（30例/38例），兩者的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（x2=7.184，P＜0.05）;
　　 (8)SWI序列顯示高級(jí)別組腫瘤出血量及瘤內(nèi)血管數(shù)量大于低級(jí)別神經(jīng)上皮腫瘤組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);
　　 (9)經(jīng)Spearman相關(guān)分析表明神經(jīng)上皮腫瘤瘤內(nèi)小血管數(shù)及出血量之間呈正相關(guān)(r=0.802，P＜0.001);瘤內(nèi)小血管數(shù)目與神經(jīng)上皮腫

14、瘤的級(jí)別呈正相關(guān)(r=0.818，P＜0.001);瘤內(nèi)出血量與神經(jīng)上皮腫瘤的級(jí)別亦呈正相關(guān)(r=0.702，P＜0.001)。
　　 [結(jié)論]
　　 1、DWI和SWI能作為常規(guī)MR平掃+增強(qiáng)掃描對(duì)顱腦神經(jīng)上皮腫瘤術(shù)前分級(jí)的有益補(bǔ)充。
　　 2、高級(jí)別組腫瘤瘤體實(shí)質(zhì)的ADC值及rADC值顯著低于低級(jí)別組腫瘤;高級(jí)別組腫瘤瘤體實(shí)質(zhì)的EDC值及rEDC值顯著高于低級(jí)別組腫瘤，即隨著腫瘤惡性程度的增加，其ADC值、r

15、ADC值呈下降趨勢(shì)，EDC值及rEDC值呈上升趨勢(shì)。表明DWI有助于對(duì)神經(jīng)上皮腫瘤術(shù)前分級(jí)的評(píng)估。
　　 3、高、低級(jí)別組腫瘤瘤周水腫區(qū)及瘤周白質(zhì)區(qū)的ADC值、rADC值、EDC值及rEDC值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，DWI在神經(jīng)上皮腫瘤瘤周水腫區(qū)及瘤周白質(zhì)區(qū)的表現(xiàn)與神經(jīng)上皮腫瘤級(jí)別的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。
　　 4、高級(jí)別神經(jīng)上皮腫瘤的瘤體實(shí)質(zhì)與瘤周水腫區(qū)的ADC值、EDC值、rADC值及rEDC值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明DWI有助于確定