氫質(zhì)子磁共振波譜在顱內(nèi)常見腫瘤中的應(yīng)用研究.pdf

1、[目的]： 1、探討二維多體素氫質(zhì)子磁共振波譜(2D-1HMRS)在顱內(nèi)常見腫瘤強化區(qū)的代謝物改變特點及其對顱內(nèi)腫瘤的鑒別診斷價值； 2、探討二維多體素氫質(zhì)子磁共振波譜在顱內(nèi)常見腫瘤近側(cè)水腫區(qū)的代謝物改變特點及其對顱內(nèi)腫瘤的鑒別診斷價值； 3、探討二維多體素氫質(zhì)子磁共振波譜在不同級別膠質(zhì)瘤間的波譜代謝差異及其對膠質(zhì)瘤術(shù)前分級的應(yīng)用價值。 [材料與方法]： 1、研究對象 對61例未接受過任何

2、治療的腦腫瘤患者行常規(guī)MRI平掃、增強掃描及2D-1HMRS檢查。除部分轉(zhuǎn)移瘤經(jīng)臨床證實外，其余所有病例均經(jīng)術(shù)后病理明確診斷，分為三組：膠質(zhì)瘤組26例，其中又分為低級別(I—II級)膠質(zhì)瘤14例，高級別(III—IV級)膠質(zhì)瘤12例，腦膜瘤組17例，轉(zhuǎn)移瘤組18例。 2、MRI檢查方法 采用GEsignaexciteII3.0T磁共振掃描設(shè)備。常規(guī)MRI平掃及增強掃描使用頭部八通道線圈，由自旋回波(SE)序列和快速自旋回

3、波(FSE)序列獲得T1、T2加權(quán)像(T1WI、T2WI)以及增強后T1加權(quán)像，掃描參數(shù)如下：T1WI(TR/TE，/144ms，頻率編碼設(shè)定為16，頻率編碼方向A/P，體素厚度(voxelthickness)10mm，層間距20mm，NEX1，F(xiàn)OV18mm×18mm。于T1WI增強或T2WI平掃的純軸位上進行波譜定位，波譜掃描野(VOI)大小根據(jù)病變情況而定，應(yīng)包括腫瘤強化區(qū)域、水腫區(qū)域及部分遠離病灶的正常腦組織區(qū)域，并盡量避免包括

4、顱骨、頭皮脂肪、含氣竇腔等影響波譜成像質(zhì)量的組織。定位完畢后先行預(yù)掃描，顯示自動勻場達到半高線寬(FWHM)<10，水抑制>98％以上方開始正式進行波譜掃描，掃描時間大約5分鐘。 3、圖像后處理與數(shù)據(jù)測量 采用FuncTool后處理軟件進行圖像后處理。于“代謝—解剖疊加圖(AI+MI)”上放置三個感興趣區(qū)(ROI)，分別位于腫瘤強化明顯區(qū)域(ROI-1)、強化周邊1-2cm、T2WI呈高信號的區(qū)域(ROI-2)，以及遠離

5、病變的正常腦組織區(qū)域(ROI-3)，感興趣區(qū)大小根據(jù)病變情況由1—4個體素組成。在“代—解”圖上觀察各代謝物的濃度分布，在相應(yīng)波譜圖(SI)上觀察各感興趣區(qū)的波峰表現(xiàn)。同時，圖形分析軟件自動識別并計算各代謝物峰下面積代表其濃度，并自動計算各代謝物間的相對比值。記錄各ROI的Cho/Cr、NAA/Cr及Cho/NAA三個代謝物相對比值，及Lip峰或Lac峰在各組內(nèi)分別出現(xiàn)的例數(shù)。 4、統(tǒng)計學處理 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟

6、件進行統(tǒng)計學分析，分別計算三組腫瘤三個不同區(qū)域各代謝物比值的平均值，用均數(shù)±標準差(—x±SD)形式表示。(1)、比較三組腫瘤正常參照區(qū)之間各代謝物比值有無統(tǒng)計學差異；(2)、比較各組腫瘤強化區(qū)與正常參照區(qū)之間各代謝物比值有無統(tǒng)計學差異，并比較三組腫瘤強化區(qū)之間各代謝物比值有無統(tǒng)計學差異；(3)、比較各組腫瘤近側(cè)水腫區(qū)與正常參照區(qū)之間各代謝物比值有無統(tǒng)計學差異，并比較三組腫瘤近側(cè)水腫區(qū)之間各代謝物比值有無統(tǒng)計學差異；(4)、比較高、低級

7、別膠質(zhì)瘤之間在強化區(qū)及近側(cè)水腫區(qū)的各代謝物比值分 [結(jié)果]： 1、正常參照區(qū)波譜代謝 波譜圖顯示三組腫瘤正常參照區(qū)的波譜表現(xiàn)相似，均表現(xiàn)為NAA峰最高，Cr峰與Cho峰不同程度較低。Cho/Cr、NAA/cr、Cho/N從在三組間均無顯著差異，各組正常區(qū)均未出現(xiàn)Lac峰及Lip峰； 2、強化區(qū)波譜代謝 波譜圖顯示各組腫瘤強化區(qū)均表現(xiàn)為Cho為明顯增高的第一高峰，NNA峰及cr峰不同程度降低，其中腦

8、膜瘤NAA降低更明顯。相對比值的比較，各組腫瘤強化區(qū)Cho/Cr、Cho/NAA,均較正常參照區(qū)明顯增高并有統(tǒng)計學差異，NAA/Cr較正常參照區(qū)明顯降低并有統(tǒng)計學差異。三組間比較，腦膜瘤組NAA/Cr較膠質(zhì)瘤及轉(zhuǎn)移瘤組減低并有統(tǒng)計學差異p<0.01，Cho/NAA較膠質(zhì)瘤組及轉(zhuǎn)移瘤組明顯增高并有統(tǒng)計學差異p<0.01，其余兩兩比較均無統(tǒng)計學差異。Lac峰在膠質(zhì)瘤組出現(xiàn)6例，在腦膜瘤組出現(xiàn)3例，在轉(zhuǎn)移瘤組出現(xiàn)4例；Lip峰在膠質(zhì)瘤組出現(xiàn)4

9、例，在轉(zhuǎn)移瘤組出現(xiàn)8例，在腦膜瘤組未見出現(xiàn)。 3、近側(cè)水腫區(qū)波譜代謝 波譜圖顯示膠質(zhì)瘤近側(cè)水腫區(qū)Cho峰仍有不同程度的增高，NAA及Cr兩峰相對較低，波譜表現(xiàn)與腫瘤強化區(qū)的各峰高低分布相似，而腦膜瘤與轉(zhuǎn)移瘤在近側(cè)水腫區(qū)多數(shù)表現(xiàn)為NAA峰較高，Cho峰與Cr峰相對較低，波譜表現(xiàn)更接近于正常區(qū)波峰高低分布。相對比值的比較，膠質(zhì)瘤組Cho/Cr、Cho/NAA較腦膜瘤及轉(zhuǎn)移瘤組明顯增高并有統(tǒng)計學差異，NAA/Cr較其余兩組降低

10、并有統(tǒng)計學意義；腦膜瘤、轉(zhuǎn)移瘤組之間及其與正常參照區(qū)的各代謝物比值均無統(tǒng)計學差異。NAA及Cr峰有不同程度降低。相對比值的比較，高級別組Cho/Cr較低級別組增高并有統(tǒng)計學差異，而NAA/Cr和Cho/NAA在兩級別間均無統(tǒng)計學差異。 [結(jié)論]： 1、2D-1HMRS檢查于一次掃描即可同時獲取多個部位的波譜信號，在節(jié)省時間的前提下能更全面、細致地了解病變及其周圍組織的生化代謝特點，有利于病變內(nèi)部及其周圍區(qū)域間的相互對比；

11、同時2D-1HMRS可以自由選擇適當采樣體素進行分析，避免了非研究組織的干擾，提高了研究的準確性； 2、不同腫瘤在其正常參照區(qū)的波譜均表現(xiàn)為較高的NAA峰，相對較低的Cho及Cr峰，各代謝物比值在三組間均無顯著差異，符合正常腦組織的波譜特征。進行波譜分析時可將病灶對側(cè)區(qū)作為正常參照。 3、三組腫瘤強化區(qū)波譜較正常區(qū)均有顯著差異，共同表現(xiàn)為Cho躍居第一高峰，NAA及Cr不同程度下降，這是一般腦腫瘤性病變的共同波譜特點，有

12、助于發(fā)現(xiàn)常規(guī)MRI上顯示不明顯的腦腫瘤。腦膜瘤NAA峰較其余兩組降低更明顯，腦膜瘤組NAA/Cr較其余兩組顯著減低，Cho/NAA較其余兩組顯著增高，差異基礎(chǔ)可能在于腦膜瘤為腦外腫瘤，代表神經(jīng)元的NAA較低或缺如。據(jù)強化區(qū)的波譜差異可將不典型腦膜瘤或其他腦外腫瘤與腦內(nèi)腫瘤更好的進行鑒別。膠質(zhì)瘤與轉(zhuǎn)移瘤組間各代謝物比值均無顯著差異，提示強化區(qū)波譜對于膠質(zhì)瘤與轉(zhuǎn)移瘤的鑒別較為困難。Lac峰在三組中均有出現(xiàn)，提示腫瘤組織相對缺血缺氧，但對于良

13、惡性腫瘤的鑒別意義不大；Lip峰在膠質(zhì)瘤及轉(zhuǎn)移瘤組均有出現(xiàn)，而腦膜瘤組未見出現(xiàn)，可能對惡性腫瘤的診斷有一定價值，但對膠質(zhì)瘤或轉(zhuǎn)移瘤的鑒別意義不大； 4、近側(cè)水腫區(qū)波譜于膠質(zhì)瘤仍可見較高的Cho峰及不同程度降低的NAA、Cr峰，膠質(zhì)瘤組近側(cè)水腫區(qū)Cho/Cr、Cho/NAA較其余兩組顯著增高，NAA/Cr較其余兩組顯著降低；而腦膜瘤與轉(zhuǎn)移瘤在近側(cè)水腫區(qū)具有較高NAA峰，較低的Cho及Cr峰，兩組之間及其與正常參照區(qū)的各代謝物比值均

14、無顯著差異。膠質(zhì)瘤近側(cè)水腫區(qū)出現(xiàn)波譜異常的病理基礎(chǔ)在于膠質(zhì)瘤具有向周圍浸潤生長的特性。根據(jù)近側(cè)水腫區(qū)的波譜改變可更好的幫助膠質(zhì)瘤等浸潤性腫瘤與非浸潤性腫瘤進行鑒別；礎(chǔ)可能在于腦膜瘤為腦外腫瘤，代表神經(jīng)元的NAA較低或缺如。據(jù)強化區(qū)的波譜差異可將不典型腦膜瘤或其他腦外腫瘤與腦內(nèi)腫瘤更好的進行鑒別。膠質(zhì)瘤與轉(zhuǎn)移瘤組間各代謝物比值均無顯著差異，提示強化區(qū)波譜對于膠質(zhì)瘤與轉(zhuǎn)移瘤的鑒別較為困難。Lac峰在三組中均有出現(xiàn)，提示腫瘤組織相對缺血缺氧，

15、但對于良惡性腫瘤的鑒別意義不大；Lip峰在膠質(zhì)瘤及轉(zhuǎn)移瘤組均有出現(xiàn)，而腦膜瘤組未見出現(xiàn)，可能對惡性腫瘤的診斷有一定價值，但對膠質(zhì)瘤或轉(zhuǎn)移瘤的鑒別意義不大； 4、近側(cè)水腫區(qū)波譜于膠質(zhì)瘤仍可見較高的Cho峰及不同程度降低的NAA、Cr峰，膠質(zhì)瘤組近側(cè)水腫區(qū)Cho/Cr、Cho/NAA較其余兩組顯著增高，NAA/Cr較其余兩組顯著降低；而腦膜瘤與轉(zhuǎn)移瘤在近側(cè)水腫區(qū)具有較高NAA峰，較低的Cho及Cr峰，兩組之間及其與正常參照區(qū)的各代謝

16、物比值均無顯著差異。膠質(zhì)瘤近側(cè)水腫區(qū)出現(xiàn)波譜異常的病理基礎(chǔ)在于膠質(zhì)瘤具有向周圍浸潤生長的特性。根據(jù)近側(cè)水腫區(qū)的波譜改變可更好的幫助膠質(zhì)瘤等浸潤性腫瘤與非浸潤性腫瘤進行鑒別； 5、高級別膠質(zhì)瘤強化區(qū)Cho峰較低級別膠質(zhì)瘤升高更加明顯，NAA較低級別膠質(zhì)瘤降低更加明顯。高級別組強化區(qū)Cho/Cr、Cho/NAA較低級別組顯著增高，NAA/Cr較低級別組顯著降低；高級別組近側(cè)水腫區(qū)Cho/Cr較低級別組顯著增高。依據(jù)以上高、低級別膠質(zhì)