MR波谱及弥散加权成像鉴别胶质瘤复发和放射性脑损伤

摘要

目的： 脑胶质瘤常规首选手术治疗，由于胶质瘤呈浸润性生长，手术难以完全切除，肿瘤易复发，因此，术后常规辅以放射治疗。但是，放疗除可治疗残余的肿瘤细胞之外，还可导致正常脑组织的损伤和坏死。临床上经常需要进行肿瘤复发与放射性脑损伤的鉴别，此鉴别诊断对进一步制订治疗方案具有极其重要的意义。对于术后放疗后再次出现强化病灶的胶质瘤患者，常规MRI鉴别肿瘤复发和放射性脑损伤是困难的。二维(two-dimension，2D)氢质子MR波谱(proton MRspectroscopy，<'1>H-MRS)与MR弥散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI)均为功能性MRI检查技术，已经应用于颅脑肿瘤的诊断以及鉴别诊断上。本研究试图评价这两种功能影像学成像技术在诊断胶质瘤复发与放射性脑损伤中的作用。 结果： 1．胶质瘤术后放疗后，强化病灶的性质在55例患者中，39例患者进行了组织学检查，其中13例为放射性脑损伤、26例为胶质瘤复发。除使用组织学检查方法判断强化病灶的性质之外，16例患者进行了随访，其中6例为胶质瘤复发患者，10例为放射性脑损伤患者。 2．二维<'1>H-MRS检查结果胶质瘤复发组中强化区域的Cho/Cr、Cho/NAA和Imc/Cr比值均明显高于放射性脑损伤组(其p分别为p<0.01、p<0.01和p=0.01)，而NAA/Cr和Lip/Cr比值均明显低于放射性脑损伤组(其p分别为p<0.01和p=0.01)。放射性脑损伤组和胶质瘤复发组的代谢物结果见表1。表1放射性脑损伤组和胶质瘤复发组的2D<'1>H-MRS检查结果注：Ⅳ-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate，NAA)、胆碱(choline，Cho)、肌酸(crcaltine，Cr)、脂质(1ipid，Lip)、乳酸(1actate，Lac)、二维氢质子MR波谱(two-dimensionalproton MR spectroscopy，2D<'1>H-MRS) 3．DWI检查结果胶质瘤复发组强化区域的ADC值(1.20±0.08×10<'-3>mm<'2>/s)明显低于放射性脑损伤组(1.39±0.09×10<'-3>mm<'2>/s)，其p<0.01。 然后，本研究获得了标准化后的数据(ADC比值)，即，强化区域ADC值与对侧大脑半球相应区域ADC值的比值。与放射性脑损伤组比较，胶质瘤复发组强化区域ADC比值明显降低(放射性脑损伤组ADC比值为1.69±0.08；胶质瘤复发组ADC比值为1.42±0.10，p<0.01)。 4．二维<'1>H-MRS+DWI的结果为了分析功能MRI对胶质瘤复发和放射性脑损伤准确诊断的能力，本研究使用了2次逐步判别分析，其目的是为了评价2D<'1>H-MRS、2D <'1>H-MRS+ADC参数在鉴别这两种病变时的作用。一次是对2D<'1>H-MRS代谢物数据的判别分析，另一次是对2D<'1>H-MRS代谢物数据+ADC参数的判别分析。第一个判别分析中，仅仅对2D<'1>H-MRS代谢物数据进行判别分析，NAA/Cr、Cho/Cr、Lip/Cr、Lac/Cr和Cho/NAA作为独立变量，第二个判别分析中，2D<'1>H-MRS代谢物数据和ADC参数(即，NAA/Cr、Cho/Cr、Lip/Cr、Lac/Cr、Cho/NAA、ADC值以及ADC比值)作为独立变量，对于这两个判别分析，随访的结果或者组织学检查结果作为组变量。 在第一个逐步判别分析中，得出2个最佳变量可用于鉴别复发的胶质瘤和放射性脑损伤。第一个出现的变量为Cho/NAA，为了观察其他变量在鉴别诊断中的作用，把Cho/NAA剔除在外，得到Cho/Cr为第二个变量，当把Cho/Cr作为变量剔除在外后，未出现其他有价值的变量。当使用这两个变量(Cho/NAA和Cho/Cr)进行鉴别诊断时，有85.5﹪的胶质瘤术后放疗后患者被准确分类(放射性脑损伤为91.3﹪，胶质瘤复发为81.3﹪，见表2)。 在第二个逐步判别分析中，筛选出3个最佳变量。第一个变量为Cho/NAA，为了观察是否存在其他重要的变量，把Cho/NAA剔除在外，得到ADC比值为第二个变量，依此类推，第三个为Cho/Cr，当把Cho/Cr作为变量剔除在外后，未出现其他有价值的变量。当使用这3个变量(Cho/Cr、Cho/NAA和ADC比值)对胶质瘤复发和放射性脑损伤进行鉴别时，能够准确分类96.4﹪的患者(放射性脑损伤为100﹪，胶质瘤复发为93.8﹪，见表2)。为了比较2D<'1>H-MRSq-DWI是否优于2D<'1>H-MRS鉴别胶质瘤复发与放射性脑损伤的能力，本研究使用X<'2>检验对这两次判别分析得到的结果进行了比较。统计学结果显示，在对胶质瘤术后放疗后强化区域的诊断准确性方面，2D<'1>H-MRS+DWI能够提高鉴别放射性脑损伤与胶质瘤复发的能力(p<0.05)。 基于判别分析，得出鉴别胶质瘤复发与放射性脑损伤的判别方程(见表2)。2D<'1>H-MRS：D(胶质瘤复发)=2.77(Cho/NAA)+7.50(Cho/Cr)-16.13D(放射性脑损伤)=0.67(Cho/NAA)+4.98(Cho/Cr)-5.222D<'1>H-MRS+ADC参数：D(胶质瘤复发)=6.43(Cho/NAA)+8.24(Cho/Cr)+180.16(ADC比值)-151.87D(放射性脑损伤)=4.87(Cho/NAA)+5.83(Cho/Cr)+206.60(ADC比值)-183.73注：Ⅳ-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate，NAA)、胆碱(choline，Cho)、肌酸(creatine，Cr)、ADC比值(强化区域ADC值与对侧大脑半球相应区域ADC值的比值，apparent diffusion coefficient，ADC)、二维氢质子MR波谱(two-dimensional proton结论： 本研究通过对胶质瘤术后放疗后再次出现的强化病灶的分析，发现胶质瘤复发与放射性脑损伤之间的2D<'1>H-MRS代谢物比值并和DWI参数的差异均有统计学意义。并且依据判别分析，本研究揭示了2D <'1>H-MRS数据与ADC比值相结合，而不是与ADC值相结合，能够提高对胶质瘤复发和放射性脑损伤的鉴别能力。

目录

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摘要

符号说明

第一部分 MR波谱鉴别胶质瘤复发和放射性脑损伤的价值

第二部分 MR弥散加权成像鉴别胶质瘤复发和放射性脑损伤的价值

第三部分 MR波谱+扩散加权成像鉴别胶质瘤复发和放射性脑损伤的价值

附 图

参考文献

综述：常规MPI鉴别胶质瘤复发与放射性脑损伤的价值

致谢

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