1H-MRS检查在颅内肿瘤患者中的应用价值

上官建伟，梁俊芳，肖新广，谷梅兰，郭伟，连曦敏，王晓宁

(郑州大学附属郑州中心医院 放射科，河南 郑州 450007)

颅内肿瘤是一种常见神经系统疾病，起源于外周神经、神经上皮、生殖细胞、脑膜肿瘤及转移性肿瘤，对患者生命健康与神经系统功能造成严重影响。据统计，颅内肿瘤占肿瘤发病率的5%以上，且20%～30%的其他部位肿瘤可转移到颅内，具有较高的发病率，且临床研究发现，早诊断、早治疗对改善颅内肿瘤患者预后具有重要意义[1]。氢质子磁共振波谱(1H-MRS)是一种磁共振成像技术，可获取机体生化代谢信息，评价组织细胞生化代谢功能，进而推断组织病理变化，对疾病诊断及预后评估具有重要指导价值[2]。基于此，本研究选取颅内肿瘤患者为研究对象，旨在探讨1H-MRS检查临床应用价值。

1 资料及方法

1.1 一般资料选取郑州大学附属郑州中心医院2017年2月至2019年2月收治的颅内肿瘤患者72例，其中男39例，女33例，年龄20～72岁，平均(49.69±10.23)岁，疾病类型：脑胶质瘤29例、脑转移瘤27例、脑膜瘤16例。本研究经医院伦理委员会审批通过。

1.2 选取标准纳入标准：(1)经组织病理学检查确诊为颅内肿瘤，且病情均较为稳定，无语言与意识障碍；(2)签署研究同意书。排除标准：(1)过敏体质者；(2)其他恶性肿瘤者；(3)精神系统疾病者；(4)体内存在金属物者；(5)超声检查禁忌者；(6)病情危重者。

1.3 操作方法采用西门子Skyra 3.0 T超导磁共振成像系统行常规序列扫描，仰卧位，TIRM序列获取获取横断位自由水抑制图像，并根据需要行冠状位扫描，分别获取T1WI(TR/TE=160·3.3-1ms-1)、T2WI、矢状位T2WI(TR/TE=3 000·108-1ms-1)图像；增强扫描：钆喷酸葡胺注射液静脉团注，0.1～0.2 mL·kg-1，完毕后T1WI序列行冠状面、矢状面及横断面扫描。利用点波谱分析法行1H-MRS检查，采集序列SAS-SE(TR/TE=1 500·135-1ms-1)，采集时间为294 s，平均采集192次，将病灶感兴趣区作为采集点，选取病灶组织对侧正常脑组织为参照区，并于冠状位、矢状位、横断位上交叉定位，感兴趣区尽量以肿瘤实质作为中心点，尽量避免皮下脂肪、颅骨、邻近脑脊、囊变及坏死区等组织，感兴趣范围：15 cm×15 cm×15 cm～20 cm×20 cm×20 cm，扫描前自动匀场，匀场效果达到水共振峰半高线宽<10 Hz，水抑制效果>98%后开始扫描，手动设置检测物指标，测定肿瘤区及其对照区域含胆碱化合物(Cho)、肌酸(Cr)、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)等常规代谢物水平。

1.4 图像分析利用磁共振自带分析软件包对波谱扫描化学频率图重建，获取代谢图、波谱图、解剖与代谢叠加图，由2名以上经验丰富的影像学医生结合常规序列扫描图像诊断，并得出结论。

1.5 观察指标(1)观察1H-MRS检查表现特征；(2)比较不同类型颅内肿瘤及其对侧正常组织代谢物水平情况。

2 结果

2.11H-MRS检查表现特征72例颅内肿瘤患者中，各肿瘤实质区的NAA峰缺失或明显降低，Cho显著升高。其中胶质瘤NAA峰明显降低，Cho峰显著升高，Cr轻中度下降，且肿瘤级别越高，恶性程度越深，Cho峰越高，NAA峰越低，其中有4例患者出现Lip峰，5例出现Lac峰，并呈倒置双峰；转移瘤Cho显著升高，Cr峰缺失或极低，NAA峰显著降低，其中6例呈Lip峰，4例呈Lac峰；脑膜瘤表现为Cr峰较低，而Cho峰显著升高，并有5例出现NAA峰缺失，其他11例NAA峰极低，其中4例出现Ala峰，2例出现Lip峰。

2.2 不同类型颅内肿瘤代谢物水平脑膜瘤、脑转移瘤、胶质瘤NAA/Cho、NAA/Cr均较对侧正常组织低，Cho/Cr较对侧正常组织高(均P<0.05)；胶质瘤的NAA/Cho、NAA/Cr值均较脑转移瘤、脑膜瘤高(均P<0.05)；脑膜瘤Cho/Cr较脑转移瘤与胶质瘤高(均P<0.05)。见表1。

表1 不同颅内肿瘤及其对侧正常组织代谢物

注：与对侧正常组织相比，aP<0.05；与胶质瘤相比，bP<0.05；与脑转移瘤相比，cP<0.05；Cho—含胆碱化合物；Cr—肌酸；NAA—N-乙酰天门冬氨酸。

3 讨论

随着磁共振技术不断发展，1H-MRS技术逐渐被应用于临床，作为唯一可无创检测活体脑肿瘤代谢信息手段在颅内肿瘤诊断中表现出显著优势。1H-MRS不仅能通过波普形式反映各种代谢物浓度，还可获取病灶局部代谢信息，同时还可对活体化学成分行定量分析，以组织学明确颅内肿瘤浸润程度，而感兴趣区域可包括水肿带、瘤体区等，通过不同位置1H-MRS表现特点更有利于颅内肿瘤鉴别诊断[3]。相关研究发现，NAA属于神经元标志物，NAA峰分布于2.02×10-6处，在脑肿瘤状态下，NAA峰值显著降低，且其降低程度与神经元破坏程度密切相关；转移瘤、脑膜瘤不含神经元，理论上1H-MRS检测中NAA峰应呈缺失状态，但实际上转移瘤及脑膜瘤患者1H-MRS检测中可见极低NAA峰，可能是由肿瘤边缘体素容积效应或肿瘤侵犯正常脑组织所致[4]。此外，Cho峰分布于3.22×10-6处，属于一种反映胶质增生、细胞代谢、髓鞘形成的重要指标，且研究发现，肿瘤级别与肿瘤实质区Cho/Cr呈正相关[5]。本研究结果发现，72例颅内肿瘤患者中，各肿瘤实质区NAA峰缺失或明显降低，且Cho显著升高，表明在颅内肿瘤患者中NAA、Cho呈异常表达，可作为重要诊断指标。王国华等[6]指出，1H-MRS可检出人脑感兴趣区域NAA、Cr、Cho等代谢产物浓度变化，并根据此类代谢产物波谱参数评估组织代谢情况，为临床提供相关病变组织病理与生理信息，有助于反映肿瘤组织结构信息，为临床诊断提供参考依据。本研究发现，脑膜瘤、脑转移瘤、胶质瘤NAA/Cho、NAA/Cr均较对侧正常组织低，Cho/Cr较对侧正常组织高，胶质瘤的NAA/Cho、NAA/Cr值均较脑转移瘤、脑膜瘤高，脑膜瘤Cho/Cr较脑转移瘤与胶质瘤高，表明1H-MRS检查可更好地反映脑细胞结构变化。

综上所述，1H-MRS检查可更好地反映脑细胞结构变化，为临床颅内肿瘤定性提供更多诊断依据。