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目的：本研究使用Siemens Trio MR扫描仪对幕上脑胶质瘤患者术前进行弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging，DTI)和氢质子波谱成像(magnetic resonancespectroscopy，MRS)检查，采用表观弥散系数(Apparent Diffusion Coefficient，ADC)、指数表观弥散系数(exp ADC，eADC)和部分各向异性(fractional anisotropy,FA)参数图以及氢质子波谱成像的各代谢产物，评价脑低级别胶质瘤增殖性、侵袭性的生物学行为，探讨DTI和MRS的影像生物学指标作为活体评价脑低级别胶质瘤生物学行为的可行性；同时结合分子病理学和超微病理学，研究 DTI和MRS的影像指标与脑低级别胶质瘤相关基因表达产物的相关性。
方法：本研究包括44例患者，其中男27例，女17例，年龄为13-60岁，平均39.9岁。所有患者均经术后组织病理学证实为脑低级别胶质瘤。
全部44例患者均进行常规Tl加权像、T2加权像和弥散张量成像，以及氢质子波谱成像。扫描完成后，立即将所有图像数据传至工作站(Leonardo Syngo2004A，Siemens)提供的DTI和MRS图像分析软件包进行分析，分别获得DTI参数图：ADC图、eADC图、FA灰度图、DWI图(Diffusion Weighted Imaging，DWI：弥散加权成像)和部分各向异性伪彩图(Fractional Anisotropy，FA Color)；以及MRS各主要代谢产物的化学位移图。各参数图相互配准分别测量脑胶质瘤囊变区、瘤实体区、瘤周水肿区和正常白质区的ADC、eADC和FA值及MRS的各代谢产物值。采用SPSSl5.0统计学软件包，使用配对t检验及两组独立样本t检验比较脑胶质瘤不同成分间ADC、eADC和FA的值和MRS各代谢产物值来评价脑低级别胶质瘤的增殖性、侵袭性，P值小于0.05为有统计学意义。
分子病理学和超微病理学：对其中28例患者肿瘤实质标本行快捷免疫组化的ki-67和基质金属蛋白酶MMP-9以及抑癌基因P53表达的检测，在阳性细胞最密集的区域计数1000个肿瘤细胞，表达阳性的细胞数占总的肿瘤细胞数的百分比即为标记指数(1abelling index，LI)，据其平均值分别得出Ki-67、MMP-9和P53表达程度：+++(LI＞40％)、++(15％≤LI≤40％)和-～+(0=LI＜15％)。采用非参数Spearman等级相关分析法分别分析ki-67、MMP-9和P53与肿瘤实体区的ADC、eADC和FA值和MRS各代谢产物值是否具有相关性，P值小于0.05为有统计学意义。
结果：44例脑胶质瘤患者中：星形细胞瘤31例、少枝-星形细胞瘤7例、少枝胶质细胞瘤5例、室管膜下瘤1例。将44例低级别胶质瘤作为-组分析，ADC值：瘤实体区[(1.342±0.372)×10-3mm2/s]、脑胶质瘤囊变区[(2.123±0.455)×10-3mm2/s]和正常白质区[(0.715±0.067)×10-3mm2/s]的两两间比较均具有显著性差异(P＜０.001)。eADC值：瘤实体区(0.251±0.102)、脑胶质瘤囊变区(0.110±0.066)和正常白质区(0.457±0.048)的两两间比较均具有显著性差异(P＜0.001)。FA值：瘤实体区(0.140±0.064)、脑胶质瘤囊变区(0.074±0.020)和正常白质区(0.411±0.086)的两两间比均具有显著性差异(P＜0.001)。
将44例低级别胶质瘤作为一组分析，ADC值：瘤实体区[(1.342±0.372)×10-3mm2/s]与瘤周水肿区[(1.541±0.287)×10-3mm2/s]两两比较P=0.065＞0.05，差异无统计学意义；瘤实体区[(1.342±0.372)×10-3mm2/s]与正常白质区[(0.715±0.067)×10-3mm2/s]和瘤周水肿区[(1.541±0.287)×10-3mm2/s]与与正常白质区[(0.715±0.067)×10-3mm2/s]的两两间比较均具有显著性差异(P＜0.001)。eADC值：瘤实体区(0.251±0.102)、瘤周水肿区(0.186±0.062)和正常白质区(0.457±0.048)的两两间比较均具有显著性差异(P＜0.001)。FA值：瘤实体区(0.140±0.064)与瘤周水肿区(0.145±0.075)两两比较P=0.803＞0.05，差异无统计学意义；瘤实体区(0.140±0.064)与正常白质区(0.411±0.086)和瘤周水肿区(0.145±0.075)与正常白质区(0.411±0.086)的两两间比均具有显著性差异(P＜0.001)。
28例低级别胶质瘤实体区的Ki-67表达程度：+++(LI＞40％)2例、++(15％≤LI≤40％)4例、-～+(0≤LI＜15％)22例。瘤实体区的ADC值与Ki-67表达程度未见相关性(r=-0.079，P=0.770)，eADC值与Ki-67表达程度未见相关性(r=0.423，P=0.103)，FA值与ki-67表达程度未见相关性(r=0.081，P=0.765)。瘤实体区的NAA/Cr值与Ki-67表达程度未见相关性(r=0.275，P=0.474)，Cho/NAA值与ki-67表达程度未见相关性(r=０.274，P=0.467)，Cho/Cr值与Ki-67表达程度未见相关性(r=0.411，P=0.272)。
28例低级别胶质瘤实体区的MMP-9表达程度：+++(LI＞40％)9例、++(15％≤LI≤40％)10例、-～+(0≤LI＜15％)9例。瘤实体区的ADC值与MMP-9表达程度未见相关性(r=-0.079，P=0.770)，eADC值与MMP-9表达程度未见相关性(r=0.423，P=0.103)，FA值与MMP-9表达程度未见相关性(r=0.081，P=0.765)。瘤实体区的NAA/Cr值与MMP-9表达程度未见相关性(r=-0.075，P=0.848)，Cho/NAA值与MMP-9表达程度未见相关性(r=0.540，P=0.133)，Cho/Cr值与MMP-9表达程度未见相关性(r=0.466，P=0.206)。
28例低级别胶质瘤实体区的P53表达程度：+++(LI＞40％)8例、++(15％≤LI≤40％)5例、-～+(0≤LI＜15％)15例。瘤实体区的ADC值与P53表达程度呈正相关(r=0.571，P=0.021＜0.05)，eADC值与P53表达程度未见相关性(r=-0.337，P=0.202)，FA值与P53表达程度未见相关性(r=-0.160，P=0.553)。瘤实体区的NAA/Cr值与P53表达程度未见相关性(r=-0.079，P=0.839)，Cho/NAA值与P53表达程度未见相关性(r=0.211，P=0.586)，Cho/Cr值与P53表达程度未见相关性(r=0.158，P=0.685)。
结论：本研究采用的ADC、eADC及FA值及NAA/Cr、Cho/NAA和Cho/Cr比值评价脑低级别胶质瘤生物学行为，ADC、eADC及FA值可以区分肿瘤囊变区、瘤实体区、瘤周水肿区和正常脑白质区，NAA/Cr、Cho/NAA和Cho/Ｃr比值，可以区分肿瘤实体区和正常脑组织，DTI和MRS各相关参数可以客观反映低级别胶质瘤增殖性和侵袭性，为低级别胶质瘤的诊断与治疗提供重要参考。脑低级别胶质瘤瘤实体区ADC、eADC和FA值与Ki-67和MMP-9标记指数未存在显著性的相关。但是，eADC值与MMP-9表达程度呈明显的正相关关系且相关性较明显，如果继续扩大样本量，可能会得出阳性结果。脑低级别胶质瘤瘤实体区eADC值和FA值与P53表达程度未存在显著性的相关。
脑低级别胶质瘤瘤实体区ADC值与P53表达程度存在显著性的相关。突变的P53基因具有直接转化细胞，促进肿瘤生长的能力，并与肿瘤的增生、分化及预后有密切关系，脑胶质瘤的进展与P53突变细胞的克隆增殖有关，P53在高分化的星形细胞瘤中表达较低，在低分化间变星形细胞瘤和多形性胶质母细胞瘤中表达较高，而P53高表达的肿瘤预后差。ADC值与P53表达程度存在显著的相关性，提示术前根据测量低级别胶质瘤瘤实体区ADC值可以预先判断P53表达程度的高低，从而预测肿瘤的发展、分化、增生和预后，对分析肿瘤的发病机制，判断肿瘤的恶性程度，指导神经外科临床治疗具有重要意义。
脑低级别胶质瘤瘤实体区NAA/Cr、Cho/NAA和Cho/Cr比值与瘤实体区Ki-67、MMP-9和P53标记指数未存在显著性的相关。但是，Cho/NAA和Cho/Cr比值与MMP-9标记指数呈正相关关系且相关性较明显，如果继续扩大样本量，可能会得出阳性结果。