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目的: 探讨氢质子磁共振波谱分析(Hydrogen Magnetic Resonance Spectroscopy,1H-MRS)在常规MRI检查基础上对脑胶质瘤鉴别诊断、病理分级的意义. 方法: 收集2008年05月01日至2017年05月31日52例经常规MRI拟诊为脑胶质瘤并于手术治疗前完成1H-MRS检查患者的临床及影像学资料,根据术后病理检查结果将患者分为脑胶质瘤组42例(其中高级别胶质瘤22例、低级别胶质瘤20例)和脑内非肿瘤病变组10例(其中脑内肉芽肿病变4例、静脉性脑梗死2例、脑血管畸形6例),分析所有病例的1H-MRS图像资料,选择代谢产物单独的值N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)、胆碱(Choline,Cho)、肌酸(Creatine,Cr)、乳酸+脂质(1actate+Lipids,LL),代谢产物比值Cho/NAA、Cho/Cr、NAA/Cr,及代谢产物比值的相对比值rCho/NAA、rCho/Cr、rNAA/Cr(即病灶区代谢产物比值与健侧正常区相应代谢比值的比)三类指标作为本课题的检测指标.分析比较IH-MRS检测指标在脑胶质瘤组与脑内非肿瘤病变组之间、高低级别胶质瘤组之间的差别,筛选出有统计学差异的检测指标;并将差异检测指标与病变状态进行Spearman非参数相关性分析,取与病变状态相关的检测指标,分别绘制出各指标鉴别脑胶质瘤与脑内非肿瘤病变、及区分高低别胶质瘤的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC),评价其诊断效能,筛选出检测指标对脑胶质瘤与脑内非肿瘤病变鉴别诊断、胶质瘤病理分级诊断的最佳诊断阈值. 结果: 1.脑胶质瘤组和脑内非肿瘤病变组的1H-MRS检测结果 1.1脑胶质瘤病灶区与对侧正常脑组织的检测指标比较,结果显示:Cho、Cr、LL在二者之间无统计学差异,NAA显著减小,(P<0.01);Cho/Cr、Cho/NAA增大,NAA/Cr减小,差异均有显著统计学意义(P<0.01). 1.2脑内非肿瘤病灶区与对侧正常脑组织的检测指标比较,结果显示:与对侧正常脑组织的检测指标比较,脑内非肿瘤病变病灶区Cho、Cr、LL、NAA无统计学差异,Cho/Cr、Cho/NAA增大(P<0.01),差异显著,NAA/Cr无明显差异. 2脑胶质瘤组和脑内非肿瘤病变组的1H-MRS检测结果比较 2.1脑胶质瘤组和脑内非肿瘤病变组的检测指标比较,结果显示:Cho/Cr、rCho/Cr、Cr在二者之间存在差异(P<0.01),与脑内非肿瘤病变相比,脑胶质瘤病灶区Cho/Cr、rCho/Cr增大,Cr变小. 2.21H-MRS检测指标与胶质瘤诊断的相关性分析:Spearman非参数相关性分析显示Cho/Cr,rCho/Cr、Cr与胶质瘤诊断均相关,前两者呈正相关,相关系数r分别为0.769(P<0.01)、0.621(P<0.01).而Cr呈负相关,其相关系数r为-0.399(P<0.05). 2.3区分脑胶质瘤与脑内非肿瘤病变的检测指标临界值:绘制Cho/Cr、rCho/Cr、Cr区分脑胶质瘤与脑内非肿瘤病变的ROC曲线,可见三者曲线下面积(AUC)分别为1(P=0.000)、0.904(P=0.000)、0.241(P=0.014).当Cho/Cr为1.388时,其敏感度为100.0%,特异性为100.0%.当rCho/Cr为1.312时,其敏感度为88.9%,特异性为100.0%. 3.不同级别胶质瘤组的1H-MRS检测结果比较 3.1高、低级别胶质瘤组的检测指标比较,结果显示:检测指标Cho/Cr、rCho/Cr在二者之间存在差异.与高级别胶质瘤比较,低级别胶质瘤病灶区Cho/Cr、rCho/Cr减小,(P<0.01),而Cho/NAA、NAA/Cr、rNAA/Cr、rCho/NAA在二者之间差异不明显. 3.21H-MRS检测指标与胶质瘤分级诊断的相关性分析:Cho/Cr与肿瘤分级呈正相关,相关系数r为0.416(P=0.031),而rCho/Cr与肿瘤级别相关性不大(r=0.029,P=0.886). 3.3区分高、低级别脑胶质瘤的检测指标临界值:ROC曲线分析得,Cho/Cr作为胶质瘤分级诊断的指标时,其AUC为0.7447(P=0.034),当Cho/Cr为2.443,此时其对分级诊断的敏感度为54.5%,特异性为87.5%. 4.低级别脑胶质瘤组和脑内非肿瘤病变组的1H-MRS检测结果的比较 4.1低级别脑胶质瘤组和脑内非肿瘤病变组的检测指标比较,结果显示:检测指标差异分析显示仅有Cho/Cr在二者之间有差异,(P<0.01).相比脑内非肿瘤病变,低级别胶质瘤病灶区Cho/Cr增大. 4.21H-MRS检测指标与低级别胶质瘤诊断的相关性分析:Spearman非参数相关性分析显示Cho/Cr与病变组织为低级别胶质瘤呈正相关,相关系数r为0.843(P=0.000),相关性强,能够较好地判别病变脑组织是否为胶质瘤瘤变. 4.3区分低级别脑胶质瘤与脑内非肿瘤病变的检测指标临界值:描绘检测指标Cho/Cr的ROC曲线,发现Cho/Cr曲线下面积(AUC)为1(P=0.000).当Cho/Cr为1.388时,其敏感度为100.0%,特异性为100.0%. 结论: 1.在常规MRI诊断的基础上,1H-MRS能提高脑胶质瘤诊断的准确性,并为胶质瘤病理分级诊断提供依据. 2.在脑胶质瘤与脑内非肿瘤病变鉴别诊断中,检测指标Cho/Cr、rCho/Cr具有临床应用价值. 3.Cho/CF=1.388、rCho/Cr=1.312可作为区分胶质瘤与非肿瘤病变的重要参考值. 4.Cho/Cr有助于区分高、低级别胶质瘤,Cho/Cr=2.443可作为评判高低级别胶质瘤的参考阈值.