mri灌注成像在腦腫瘤診斷中的應用價值

1、MRI灌注成像在腦腫瘤診斷中的應用價值,王志敏 南京軍區(qū)福州總醫(yī)院 醫(yī)學影像中心,,MRI灌注成像（Perfusion Weighted Imaging，PWI）近年來快速發(fā)展的一門新技術，是腦功能成像方法之一，其主要反映組織中微觀血流動

2、力學變化，可以活體無創(chuàng)性評價微血管系統(tǒng)，體現組織灌注情況,,PWI在腦缺血性疾病，尤其是缺血半暗帶的確定上的應用價值已得到公認，而在腦腫瘤診斷中的應用也逐漸得到認可,分 類,使用外源性示蹤劑，即對比劑首過磁共振灌注成想法，以動態(tài)磁敏感對比增強（dynamic susceptibility weighted contrast enhanced,DSC）灌注成像最常用使用內源性示蹤劑，即利用動脈血中的氫質子作為內源性示蹤劑的動脈

3、自旋標志（arterial spin labeling, ASL）注：本文主要說明DSC,原 理,磁共振PWI的基本原理是順磁性對比劑進入毛細血管床時，引起其周圍組織內磁場的短暫變化，進而引起鄰近氫質子共振頻率改變，后者引起質子自旋失相，導致T2或T2﹡值縮短，信號強度改變,,主要參數： 局部血容量（rCBV） 局部血流量（rCBF） 平均通過時間（rMTT）

4、 達峰時間（TTP） 灌注曲線（signal intensity-time curve，SI-T）,,局部血容量（regional cerebral blood volume ，rCBV）是指存在一定腦組織血管結構內的血容量。一般來說，rCBV 僅包括微脈管(直徑小于 0.3mm 的微血管)系統(tǒng)，如小動脈、毛細血管和小靜脈,,平均通過時間（mean transit time，MTT）開始注射對比

5、劑到時間-密度曲線下降至最高強化值一半時的時間，主要反映的是對比劑通過毛細血管的時間。它通常以秒為單位或以 rCBV 與 rCBF 之比的形式給出，即MTT=rCBV/rCBF,,局部血流量（regional cerebral blood flow,rCBF）指在單位時間內流經一定量腦組織血管結構的血流量，腦血流量值越小，意味著腦組織的血流量越低,,達峰時間（time to peak，TTP）指在TDC上從對比劑開始出現到對比劑濃度達到

6、峰值的時間。TP值越大，意味著最大對比劑團峰值到達腦組織的時間越晚。,二、技 術 參 數,在常規(guī)增強掃描前掃描, 選擇脂肪抑制梯度回波- 平面回波(GRE- EPI) 技術， TR 1 450 ms， TE 45 ms， 翻轉角30°， FOV 23 cm×23 cm, 矩128×128， 激勵次數1 次，依據T2WI 圖像所見，采用12 個層面， 層厚5mm，層間距1.5 mm 以覆蓋全病灶，50個時相，

7、 共78s， 產生600幅灌注圖像,,掃描前自動勻場， 使用高壓注射器，Gd- DTPA劑量0.1mmol/kg，注射速率2.5～3 ml/s，套管針經肘前靜脈注射，隨后以相同速率注射20ml生理鹽水沖刷。注射對比劑同步啟動PWI掃描,三、PWI在腦腫瘤診斷及鑒別診斷的應用,,膠 質 瘤,腦膠質瘤的MR表現多樣，一般低級別膠質瘤多表現為T1WI等或稍低信號，T2WI高信號，邊界不清，增強后一般僅輕度強化或無強化,,而高級別膠質瘤多表現為

8、不均勻T1WI低信號 ，T2WI高信號，增強后表現為不均勻的環(huán)狀強化或花邊狀強化，中央多有囊變或壞死等不強化區(qū),,PWI上腫瘤實質rCBV和rCBF增加，MTT縮短，中央囊變壞死區(qū)低灌注。周圍水腫帶常可見高灌注區(qū)，膠質瘤增生越活躍其惡性程度越高，rCBV值也越高。,膠質瘤,,腦 膜 瘤,腦膜瘤是顱內常見的腫瘤，其生長須依賴大量新生血管，是人體富含血管的腫瘤之一。其rCBV和rCBF顯著增加，由于腦膜瘤缺乏血腦屏障，對比劑漏出血管外間隙快

9、，故MTT顯著延長，其灌注均勻，與常規(guī)MRI強化范圍吻合,腦膜瘤,,淋 巴 瘤,原發(fā)性腦淋巴瘤好發(fā)于大腦半球、胼胝體、丘腦及基底節(jié)區(qū)，發(fā)生在其他部位少見。腫瘤可單發(fā)或多發(fā)，呈局灶型和彌漫型分布。腫瘤在T1W I呈稍低或等信號，T2W I呈稍高或等信號。,,腦淋巴瘤血管無明顯的內皮細胞增生、缺乏新生血管生成，是一種乏血管腫瘤。PWI上呈低灌注表現，rCBV減低，rCBF顯著增加，MTT延長。常規(guī)MRI上腦腫瘤的強化，主要反映腫瘤對血腦屏障

10、的破壞和血管通透性增加。,轉 移 瘤,一些有原發(fā)病灶的顱內多發(fā)轉移瘤，常規(guī)MR一般可作出診斷。但腦內單發(fā)轉移瘤時常與顱內膠質瘤較難做出診斷。除腫瘤本身的灌注外，瘤周水腫帶對鑒別兩者有較大的幫助,,膠質瘤瘤周水腫帶是由于腫瘤浸潤正常腦組織并誘導形成豐富且發(fā)育不成熟的腫瘤微血管，導致局部微循環(huán)增加，rCBV增高,,腦轉移瘤為膨脹性生長，腫瘤組織與正常腦組織分界清楚，同時由于轉移瘤的膨脹性生長，以及血腦屏障破壞所引起的腦水腫，使瘤周正常腦組織

11、及其內的血管受壓、變細導致血管源性水腫，rCBV 減少,單發(fā)轉移瘤,,,膠質瘤I-II級,,四、區(qū)分腫瘤的術前分級,常規(guī)MRI 對于膠質瘤分級的判斷一般依靠腫瘤的強化程度，由于影響強化程度的因素較多，包括血腦屏障的受損程度、腫瘤的血管化程度、細胞外間隙的大小以及腫瘤血管的通透性等。故常導致T1WI增強圖與腫瘤的微循環(huán)灌注情況不相符。,,臨床上常導致一些強化明顯的低級別膠質瘤得到過度治療；而對一些中等度強化的高級別膠質瘤由于術前低估，只能

12、靠術后放療來補救。因此，常規(guī)MRI強化程度無法準確提供有關腫瘤血管生成方面的信息，對膠質瘤術前分級評估有一定的難度。,,而PWI可定量的反映腫瘤的微血管生成及血流灌注情況，可較科學的評價腫瘤的分級，為術前做好準備。,,研究表明高級別膠質瘤實質部分的 rCBV和rCBF明顯高于低級別膠質瘤，高級別膠質瘤的通透性明顯高于低級別膠質瘤。故高級別的膠質瘤在常規(guī)T1WI增強及PWI上均呈明顯高灌注表現。,,在灌注曲線上腫瘤級別越高，腫瘤實質信號下

13、降越明顯，曲線下面積越大。而瘤周水腫區(qū)的信號強度-時間曲線的信號下降幅度亦越明顯，并高于對側腦白質。,膠質瘤I－II級,膠質瘤III級,膠質瘤IV級,五、鑒別腫瘤復發(fā)和放療后壞死,腦膠質瘤治療后，影像學檢查最關鍵的是鑒別腫瘤復發(fā)或放療后損傷。一些膠質瘤患者治療后常規(guī)MRI上表現為明顯強化腫塊，伴周圍腦白質廣泛水腫及占位效應，常不能區(qū)分是腫瘤復發(fā)還是放療后壞死。,,但從PWI上可較好的鑒別二者：放療后腫瘤復發(fā)患者，由于其增殖的腫瘤血管，

14、腫瘤最大rCBV和rCBF值均較健側皮質明顯升高。,,放射性腦壞死患者，雖然常規(guī)MRI上可明顯強化，但病灶最大rCBV值、rCBF值較健側皮質明顯減低，時間強度曲線較平直，呈乏血供表現,,其原因是由于放療造成局部血管內膜增厚甚至閉塞，從而導致局部組織壞死和纖維化使其血管分布程度和血液灌注率明顯降低,放療后腦損傷,,總 結,利用PWI 分別對腦腫瘤進行定性、定量分析是近年來的研究熱點，使腦腫瘤的診斷從以往的僅注重大體的、形態(tài)學的研