1H-MRS对脑胶质瘤的分级作用初探

1H-MRS对脑胶质瘤的分级作用初探

张翔宇，李朝晖，田宇，杜超*

(吉林大学中日联谊医院 神经外二科，吉林 长春130033)

对疑患胶质瘤的患者术前行非侵袭性检查以评估肿瘤的级别，对治疗计划的制定及预后的预测非常重要；传统MRI对脑肿瘤的分级作用已被证实，但是它有时可能混淆高低级别肿瘤[1]。1H-MRS是传统MRI的重要补充，被认为是确定胶质瘤级别的重要检查方法[2]。本研究的目的是回顾性分析我院22例手术切除的胶质瘤患者的1H-MRS表现，明确3D1H-MRS中高低级别胶质瘤中代谢产物浓度是否不同，及代谢产物浓度对胶质瘤的分级是否有用。

1材料与方法

1.1一般资料

筛选2010-2013年我院神经外科住院病人，要求符合以下条件：①术前行MR平扫+增强+3D1H-MRS检查；②行开颅肿瘤切除术；③术后病理回报为胶质瘤。筛查后符合条件的病例共22例，依据病理诊断(WHO2007诊断标准)将研究对象分为2组，Ⅰ-Ⅱ级为低级别组，共12例；Ⅲ-Ⅳ级为高级别组，共10例。

1.2检查方法

MRI平扫+增强及1H-MRS检查在我院同一台1.5T磁共振扫描仪上进行。MRI检查：进行T1W I轴位、矢状位、冠状位扫描，TR/TE=1710/22.4 ms、层数20，层厚5 mm，层间距0，视野24×18，激励次数2；T2WI轴位、FLAIR扫描，TR/TE=5000/109.1 ms，层数20，层厚5 mm，层间距0，视野24×18，激励次数2。MRI增强扫描：静脉团注钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)剂量0.1 mmol/kg体重，T1WI轴、矢状位和冠状位扫描，TR/TE=5000/109.1 ms，层数20，层厚5 mm，层间距0，视野24×18，激励次数2。1H-MRS检查：采用3D化学位移成像(CSI)技术，点分辨波谱序列(PRESS)，TR=1500 ms，TE=14 4 ms。NAA波峰位于1.99-2.07 ppm，Cr位于3.02-3.09 ppm，Cho位于3.20-3.27ppm，设备自带软件算出NAA、Cho、Cr峰下面积及NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA比值。

1.3数据提取过程

T1加权像确定肿瘤区，T加权像确定瘤周水肿区，增强扫描确定强化区，请我院影像科医师逐一将所有行波谱分析的部位与MRI平扫、增强做对比，选取增强明显并已行波谱分析的区域及瘤周水肿区作为本研究的感兴趣区(volum of interest,VOI)，感兴趣区尽量避开坏死区、出血区、囊变区、骨化区、脂肪组织、颅骨及正常脑组织。

1.4统计分析

用SPSS17.0统计学软件包分析，分别计算瘤区及瘤周水肿区NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA低级别组及高级别组的平均数，将上述数据进行正态分布检验，将所得低级别组和高级别组平均数进行两独立样本的t检验，P<0.05为有统计学意义。

2结果

胶质瘤患者MRI平扫、增强及MRS表现如图1，其中图1a(T2加权像)肿瘤呈高信号影，可见瘤周水肿带；图1b(增强扫描)可见肿瘤呈环形强化；图1c(瘤区MRS)中Cho峰明显升高，峰下面积为23.2，NAA峰明显降低，峰下面积为1.26，Cr峰下面积为7.68，峰下面积比值NAA/Cr为0.16，Cho/Cr为3.02，Cho/NAA为18.4；图1d(瘤周水肿区MRS)中Cho峰明显升高，峰下面积为12.3，NAA峰降低，峰下面积为3.47，Cr峰下面积为6.5，峰下面积比值NAA/Cr为0.53，Cho/Cr为1.95，Cho/NAA为3.66。

低级别组、高级别组NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA比值及差异性比较见表1，随着胶质瘤瘤级别的升高，NAA/Cr在肿瘤区明显降低(P<0.05)；Cho/Cr在瘤周水肿区明显升高(P<0.05)。

3讨论

脑组织中NAA是神经元标志物或神经元密集度和活性的标志物，Cho是细胞膜密度和完整性的标志物，Cr是能量代谢的标志物，上述观点是MRS应用于中枢神经系统疾病的理论基础[3]，关于MRS>对胶质瘤级别的判断，目前国际常应用3个指标：NAA/Cr、Cho/Cr和Cho/NAA，但是产生的结果却不一致。

注：上图为一个星型胶质细胞瘤患者，a为T2加权像，b为增强扫描，c为瘤区MRS，d为瘤周水肿区MRS。图a、b中的图标1在瘤区，且为增强扫描的强化位置，对应的MRS为图c；将a、b中的图标2为瘤周水肿区，对应的MRS为图d。

图1胶质瘤患者MRI平扫、增强及MRS表现

±s)及差异性分析

“*”表示有显著差别。

本研究NAA/Cr比值在瘤区随着胶质瘤级别的升高而降低，差别有意义，与Zou QG等[4]的结果相同，但是Ristic-Balos D等[5]却得出了相反的结果。本研究NAA/Cr比值在瘤周水肿区高低级别差别无意义，而Kousi E等[6]认为NAA/Cr比值可用于胶质瘤的分级。

本研究瘤区Cho/Cr比值高低级别胶质瘤差别无统计学意义，与Jaskólski DJ等[7]的结果相同，但是Rao PJ等[8]认为Cho/Cr比值在高级别胶质瘤中升高，且对胶质瘤分级有意义。瘤区Cho/Cr比值在高低级别胶质瘤中没有差别，甚至在高级别胶质瘤中有降低的趋势，一种可能的原因是高级别肿瘤容易出现坏死[9]。本研究瘤周水肿区的Cho/Cr在高级别胶质瘤中升高，且高低级别胶质瘤差别有统计学意义，与Server A等[10]的结果相同，而Caivano R等[11]的结果却恰恰相反。

很多研究将瘤区Cho/NAA作为胶质瘤分级的一个重要指标，Ondrej Bradac等[12]认为Cho/NAA可能是分级最有效的指标，但是Rao PJ等[8]认为瘤区Cho/NAA比值对胶质瘤的分级无意义，本研究Cho/NAA的比值在瘤区虽然没有显著差别，但P值为0.06，提示Cho/NAA在高级别胶质瘤中有增高的趋势。

1H-MRS对颅内占位性病变的诊断及鉴别诊断已应用于临床工作中，其对胶质瘤诊断的准确性优于传统的MRI已得到证实[3]，1H-MRS与传统的MRI结合能显著提高胶质瘤诊断的准确性[12]。但是1H-MRS能否取代活检而成为术前确定胶质瘤级别的金标准？从以往的研究结果看，没有研究证明MRS能同时将胶质瘤Ⅰ-Ⅳ级(WHO2007分级标准)全部区分开，大多数的研究将MRS能区分的级别定为低级别和高级别，显然不能达到术前活检的分级标准，况且近年对MRS对胶质瘤分级作用的可靠性尚有异议[7]，1H-MRS鉴别高低级别胶质瘤尚没有统一的标准，所以术前1H-MRS不能替代术前活检。

本研究的不足之处：①本院MRS检查开展时间短，临床资料欠缺，病例数少，病种单一，参数设置及取框部位缺乏统一标准，使得数据提炼受到限制。②感兴趣区(VOI)定位不理想可能是本研究与以往研究有出入的一个原因。③由于胶质瘤的异构性，使得胶质瘤同一个体素内可能包含缺血、坏死、囊变瘤周组织或正常脑组织，而不能完全避免部分容积效应，这可能本研究统计结果变异性较大的原因。

综上所述，1H-MRS可用于术前胶质瘤的分级，NAA/Cr在瘤区可鉴别胶质瘤的级别，Cho/Cr在瘤周水肿区可鉴别胶质瘤的级别，但其可靠性尚待进一步确定；1H-MRS不能替代术前活检。

参考文献：

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[12]Bradac O,Vrana J,Jiru F,et al.Recognition of anaplastic foci within low-grade gliomas using MR spectroscopy[J].British journal of neurosurgery，2014，28(5):631.

收稿日期：(2013-11-15)

文章编号：1007-4287(2015)03-0438-03

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