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【摘要】 目的：探究MR-PWI联合SWI在脑胶质瘤级别评价中的应用。方法：选取本院2015年6月-2016年2月经手术及组织病理学证实为脑胶质瘤的患者50例，按照世界卫生组织（WHO）2007标准，将病例分为低级别（1、2级）脑胶质瘤组21例，高级别（3、4级）脑胶质瘤组29例，所有患者术前均行MR-PWI联合SWI检查。通过药代动力学模型计算两组患者检查结果中肿瘤的定量分析容积转运参数（Ktrans）、血管外细胞外容积分数（Ve）、速率常数（Kep）等参数，测量两组脑胶质瘤肿瘤区的1H-MRS代谢物rCho、rCr及rNAA值，两组患者肿瘤实质及肿瘤边际的ADC值。结果：高级别脑胶质瘤组中Ktrans、Ve、Kep值均高于低级别脑胶质瘤组，差异均有统计学意义（P<0.05）；高级别脑胶质瘤组rCho、rCr及rNAA值均较低级别脑胶质瘤组有不同程度增加，差异均有统计学意义（P<0.05）；低级别脑胶质瘤组实质及肿瘤边际ADC值均高于高级别脑胶质瘤组，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论：MR-PWI联合SWI检查有利于脑胶质瘤分级的诊断。
【关键词】 MR-PWI； SWI； 脑胶质瘤； 级别评价
【Abstract】 Objective：To explore the application of MR-PWI combined with SWI in the grade evaluation of brain glioma.Method：From June 2015 to February 2016，50 patients with glioma confirmed by surgery and histopathology in our hospital were divided into low grade brain glioma group and high grade brain glioma group according to WHO standard of 2007.Among which 21 patients with low grade（grade 1-2） brain glioma and 29 patients with high grade（grade 3-4） brain glioma，all patients were adopted preoperative MR-PWI combined with SWI.The examination results included tumor volume transport parameters（Ktrans），extravascular extracellular volume fraction（Ve），the rate constant（Kep） of two groups were analysed by pharmacokinetic model，and other parameters include glioma tumor 1H-MRS metabolites rCho，rCr value and rNAA value，ADC of tumor essence，tumor marginal of two groups were measured.Result：Ktrans，Ve and Kep of high grade brain glioma group were higher than those of low grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.The values of rCho，rCr and rNAA of high grade brain glioma group were increased than those of low grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.ADC values of tumor parenchymal and marginal of low grade brain glioma group were higher than those of high grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.Conclusion：MR-PWI combined with SWI are helpful for the grading diagnosis of brain glioma.
【Key words】 MR-PWI； SWI； Brain glioma； Grade evaluation
First-author’s address：Maoming People’s Hospital，Maoming 525000，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.21.017
脑胶质瘤是源自于神经上皮的肿瘤，占颅脑肿瘤的40%～50%，是最常见的颅内恶性肿瘤之一，常分为星形细胞瘤、髓母细胞瘤和少枝胶质瘤等。脑胶质瘤大多缓慢发病，若有出血或囊变表现，症状会突然加重，常导致患者出现颅内高压的症状，如头疼、呕吐、精神症状等，有些患者还会出现神经功能缺失症[1-2]。随着医疗技术的飞速发展，人们对本病的防治更加重视，现代医学对脑胶质瘤的发生机制进行了深入研究，并总结了较多有效的诊断技术[3]。脑胶质瘤根据肿瘤的细胞特点和组织结构一般分为3～4个级别，依次为胶质瘤1、2、3、4级。细胞的分化程度越低，肿瘤的恶性程度就越高，其中1、2级为低级别的脑胶质瘤，1级一般为良性，是可以治愈的，2级预后可达5～10年或者更长；3、4级为高级别的脑胶质瘤，3级占脑胶质瘤的15%～25%，4级占脑胶质瘤的1/3[4]。MR-PWI技术是检查脑胶质瘤的常规技术，利用快速扫描技术和顺磁性对比剂来动态观察局部脑血流动力学变化，能够对颅内的脑胶质瘤进行精确的定位[5]。SWI技术根据不同组织间的磁敏感性差异使图像对比增强，检测出静脉血管、血液成分、出血后代谢产物、铁沉积等。磁敏感性反映了物質在外加磁场作用下的磁化程度，常见的磁敏感物质有顺磁性物质、反磁性物质及铁磁性物质[6]。笔者通过测量两组患者检查结果中肿瘤的定量分析容积转运参数（Ktrans）、血管外细胞外容积分数（Ve）、速率常数（Kep）等参数，测量两组脑胶质瘤的肿瘤区1H-MRS代谢物Cho、Cr值及NAA值，两组患者肿瘤实质和肿瘤边际及其对称位置正常脑组织的ADC值，以探究MR-PWI联合SWI在脑胶质瘤级别评价中的应用，现报道如下。 1 资料与方法
1.1 一般资料 选取本院2015年6月-2016年2月脑胶质瘤患者50例，纳入标准：（1）符合《临床诊断指南》的西医诊断标准；（2）年龄20～80岁；（3）血压或血糖等指标符合研究标准范围；（4）自愿参加本试验，并签署知情同意书；（5）无任何并发症、精神和智力异常等病理因素。排除标
准：（1）拒绝调研或者不合作，不符合纳入标准；（2）有明显合并肝、肾疾病和造血系统等严重原发性疾病者；（3）对多种药物过敏及过敏體质者；（4）精神病患者；（5）目前正在参加其他试验。所有患者均给予MR-PWI联合SWI检查，按照世界卫生组织（WHO）2007标准分为低级别脑胶质瘤组和高级别脑胶质瘤组。低级别脑胶质瘤组21例，平均年龄（48.3±20.6）岁；高级别脑胶质瘤组29例，平均年龄（49.9±21.1）岁。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。该研究已经伦理学委员会批准，患者知情同意。
1.2 方法 低、高级别脑胶质瘤组患者均给予常规MR-PWI联合SWI检查。MR-PWI能够反应肿瘤组织毛细血管的血流动力水平，通过获得局部脑血流量、局部脑血容量、平均通过时间等参数，可以快速、无创地评价局部微环境内的血流动力学变化。采用EPI序列，扫描10～13层，每层20～40幅图像，顺磁性对比剂高压注射后，对10～13层反复成像。SWI主要利用肿瘤组织间磁敏感差异形成图像对比，磁敏感性反映了物质在外加磁场作用下的磁化程度，常见的磁敏感物质有顺磁性物质、反磁性物质及铁磁性物质。SWI扫描中使用对比剂，在不影响成像质量的前提下可以显著缩短扫描时间。
1.3 观察指标 测量并记录两组患者检查结果中肿瘤的Ktrans、Ve、Kep值等，测量两组脑胶质瘤的肿瘤区1H-MRS代谢物Cho、Cr及NAA值，两组患者肿瘤实质和肿瘤边际及其对称位置正常脑组织的ADC值。
1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组DCE-MRI定量分析参数结果比较 高级别脑胶质瘤组的Ktrans、Ve、Kep值均高于低级别脑胶质瘤组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。
2.2 两组肿瘤区1H-MRS代谢物比较 经过MR-PWI联合SWI检查脑胶质瘤，高级脑胶质瘤组的rCho、rCr及rNAA值均高于较低级脑胶质瘤组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。
2.3 两组肿瘤实质、肿瘤边际ADC值比较 经过MR-PWI联合SWI检查脑胶质瘤，低级别脑胶质瘤组实质及肿瘤边际ADC值均高于高级别脑胶质瘤组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表3。
3 讨论
脑胶质瘤是成人最常见的颅内原发性肿瘤和原发性颅脑肿瘤之一，主要为神经胶质瘤，以星形细胞瘤和极性成胶质细胞瘤较多见[7]，儿童患者病程短、发展迅速，常在较短的时间内导致严重的脑干部疾病，成年患者病程长、发展缓慢，可在数月甚至数年后出现严重的脑部疾病[5]。脑胶质瘤在初期，通常没有典型症状，随着肿瘤的不断变大，患者常会出现头痛、呕吐、精神症状等颅内压增高表现[6]。后辅助放射治疗是胶质瘤患者的首选方法。由于其生长具有浸润性，外科手术难以完全清除术，虽提高了患者的生存率，但也带来了一定的副作用，其中以放射性脑损伤最为常见。脑胶质瘤是由大脑和脊髓胶质细胞所产生的脑胶质瘤，根据肿瘤的细胞特点和组织结构一般分为3～4个级别，依次为胶质瘤1、2、3、4级。细胞的分化程度越低，肿瘤的恶性程度就越高，其中1、2级为低级别的脑胶质瘤，3、4级为高级别的脑胶质瘤[7]。胶质细胞瘤的常为浸润性生长，与正常脑组织无明显界限，多不限制于一个脑叶，良性者生长缓慢，恶性者生长迅速[8-10]。脑胶质瘤高低级别的准确诊断对于手术方案的制定和预后有重要价值，高级脑胶质瘤被误诊为低级脑胶质瘤会造成治疗不足，低级脑胶质被误诊为高级脑胶质瘤会造成治疗过度，这两种误诊都会增加致死率、复发率[11]。常规的MRI检查并不能有效地鉴别胶质瘤复发与放射性脑损伤。灌注加权成像（perfusion weighted imaging，PWI）与扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）技术分别是反映组织微观血流动力学信息和活体组织中水分子的微观扩散运动的两种技术。PWI在脑灌注研究中具有精确、无辐射等优点，并且MRI还可以显示出颅内详细的解剖形态，PWI技术可以根据病变的特性来进行分析，从而对两者进行鉴别[12]。有研究显示rCBV值与其分级具有明显的相关性，且与肿瘤血管生成度相一致。MR-PWI能够反应组织毛细血管水平的血流动力学状态，通过局部脑血容量、局部脑血流量、平均通过时间等参数，可以快速、无创地评价局部环境内的血流动力学变化[13-15]。DWI技术使MRI对人体的研究深入到了微观的水平，间接反映了人体组织在病理状态下组织成分的特点及其变化。而放射性脑损伤组较低的ADC值通常提示脑组织的损伤，例如脑细胞损伤后坏死、增生、巨噬细胞的浸润、组织的纤维化等，这些改变都有可能改变组织的ADC值，但由于本研究样本量偏小，导致本研究数据的标准差偏大，随研究例数增加这一问题可能得到进一步的证实。
SWI主要利用肿瘤组织间磁敏感差异形成图像对比，磁敏感性反映了物质在外加磁场作用下的磁化程度，常见的磁敏感物质有顺磁性物质、反磁性物质及铁磁性物质。脑胶质瘤生长过程中，微血管内皮生长因子分泌增加，促使不成熟的新生微血管生长，微血管密度提高[16-18]，而微血管密度与脑胶质瘤的病理分级呈正相关，高级别脑胶质瘤组中Ktrans、Ve、Kep值均高于低级别脑胶质瘤组[19]。低、高级脑胶质瘤的rCho、rCr及rNAA值鉴别胶质瘤分级具有较高的灵敏度和特异度。ADC值与胶质瘤级别呈负相关，由于病例级别、细胞结构不同，肿瘤细胞对周围纤维束的浸润程度不同，胶质瘤恶性程度高，导致水分子弥散受限，ADC值降低[20]。 综上所述，MR-PWI联合SWI检查可以快速、无创地评价局部环境内的血流动力学变化，有利于脑胶质瘤分级的诊断，值得临床上进一步推广。
参考文献
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（收稿日期：2017-05-23） （本文编辑：康玥）
【关键词】 MR-PWI； SWI； 脑胶质瘤； 级别评价
【Abstract】 Objective：To explore the application of MR-PWI combined with SWI in the grade evaluation of brain glioma.Method：From June 2015 to February 2016，50 patients with glioma confirmed by surgery and histopathology in our hospital were divided into low grade brain glioma group and high grade brain glioma group according to WHO standard of 2007.Among which 21 patients with low grade（grade 1-2） brain glioma and 29 patients with high grade（grade 3-4） brain glioma，all patients were adopted preoperative MR-PWI combined with SWI.The examination results included tumor volume transport parameters（Ktrans），extravascular extracellular volume fraction（Ve），the rate constant（Kep） of two groups were analysed by pharmacokinetic model，and other parameters include glioma tumor 1H-MRS metabolites rCho，rCr value and rNAA value，ADC of tumor essence，tumor marginal of two groups were measured.Result：Ktrans，Ve and Kep of high grade brain glioma group were higher than those of low grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.The values of rCho，rCr and rNAA of high grade brain glioma group were increased than those of low grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.ADC values of tumor parenchymal and marginal of low grade brain glioma group were higher than those of high grade brain glioma group，the differences were statistically significant（P<0.05）.Conclusion：MR-PWI combined with SWI are helpful for the grading diagnosis of brain glioma.
【Key words】 MR-PWI； SWI； Brain glioma； Grade evaluation
First-author’s address：Maoming People’s Hospital，Maoming 525000，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.21.017
脑胶质瘤是源自于神经上皮的肿瘤，占颅脑肿瘤的40%～50%，是最常见的颅内恶性肿瘤之一，常分为星形细胞瘤、髓母细胞瘤和少枝胶质瘤等。脑胶质瘤大多缓慢发病，若有出血或囊变表现，症状会突然加重，常导致患者出现颅内高压的症状，如头疼、呕吐、精神症状等，有些患者还会出现神经功能缺失症[1-2]。随着医疗技术的飞速发展，人们对本病的防治更加重视，现代医学对脑胶质瘤的发生机制进行了深入研究，并总结了较多有效的诊断技术[3]。脑胶质瘤根据肿瘤的细胞特点和组织结构一般分为3～4个级别，依次为胶质瘤1、2、3、4级。细胞的分化程度越低，肿瘤的恶性程度就越高，其中1、2级为低级别的脑胶质瘤，1级一般为良性，是可以治愈的，2级预后可达5～10年或者更长；3、4级为高级别的脑胶质瘤，3级占脑胶质瘤的15%～25%，4级占脑胶质瘤的1/3[4]。MR-PWI技术是检查脑胶质瘤的常规技术，利用快速扫描技术和顺磁性对比剂来动态观察局部脑血流动力学变化，能够对颅内的脑胶质瘤进行精确的定位[5]。SWI技术根据不同组织间的磁敏感性差异使图像对比增强，检测出静脉血管、血液成分、出血后代谢产物、铁沉积等。磁敏感性反映了物質在外加磁场作用下的磁化程度，常见的磁敏感物质有顺磁性物质、反磁性物质及铁磁性物质[6]。笔者通过测量两组患者检查结果中肿瘤的定量分析容积转运参数（Ktrans）、血管外细胞外容积分数（Ve）、速率常数（Kep）等参数，测量两组脑胶质瘤的肿瘤区1H-MRS代谢物Cho、Cr值及NAA值，两组患者肿瘤实质和肿瘤边际及其对称位置正常脑组织的ADC值，以探究MR-PWI联合SWI在脑胶质瘤级别评价中的应用，现报道如下。 1 资料与方法
1.1 一般资料 选取本院2015年6月-2016年2月脑胶质瘤患者50例，纳入标准：（1）符合《临床诊断指南》的西医诊断标准；（2）年龄20～80岁；（3）血压或血糖等指标符合研究标准范围；（4）自愿参加本试验，并签署知情同意书；（5）无任何并发症、精神和智力异常等病理因素。排除标
准：（1）拒绝调研或者不合作，不符合纳入标准；（2）有明显合并肝、肾疾病和造血系统等严重原发性疾病者；（3）对多种药物过敏及过敏體质者；（4）精神病患者；（5）目前正在参加其他试验。所有患者均给予MR-PWI联合SWI检查，按照世界卫生组织（WHO）2007标准分为低级别脑胶质瘤组和高级别脑胶质瘤组。低级别脑胶质瘤组21例，平均年龄（48.3±20.6）岁；高级别脑胶质瘤组29例，平均年龄（49.9±21.1）岁。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。该研究已经伦理学委员会批准，患者知情同意。
1.2 方法 低、高级别脑胶质瘤组患者均给予常规MR-PWI联合SWI检查。MR-PWI能够反应肿瘤组织毛细血管的血流动力水平，通过获得局部脑血流量、局部脑血容量、平均通过时间等参数，可以快速、无创地评价局部微环境内的血流动力学变化。采用EPI序列，扫描10～13层，每层20～40幅图像，顺磁性对比剂高压注射后，对10～13层反复成像。SWI主要利用肿瘤组织间磁敏感差异形成图像对比，磁敏感性反映了物质在外加磁场作用下的磁化程度，常见的磁敏感物质有顺磁性物质、反磁性物质及铁磁性物质。SWI扫描中使用对比剂，在不影响成像质量的前提下可以显著缩短扫描时间。
1.3 观察指标 测量并记录两组患者检查结果中肿瘤的Ktrans、Ve、Kep值等，测量两组脑胶质瘤的肿瘤区1H-MRS代谢物Cho、Cr及NAA值，两组患者肿瘤实质和肿瘤边际及其对称位置正常脑组织的ADC值。
1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组DCE-MRI定量分析参数结果比较 高级别脑胶质瘤组的Ktrans、Ve、Kep值均高于低级别脑胶质瘤组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。
2.2 两组肿瘤区1H-MRS代谢物比较 经过MR-PWI联合SWI检查脑胶质瘤，高级脑胶质瘤组的rCho、rCr及rNAA值均高于较低级脑胶质瘤组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。
2.3 两组肿瘤实质、肿瘤边际ADC值比较 经过MR-PWI联合SWI检查脑胶质瘤，低级别脑胶质瘤组实质及肿瘤边际ADC值均高于高级别脑胶质瘤组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表3。
3 讨论
脑胶质瘤是成人最常见的颅内原发性肿瘤和原发性颅脑肿瘤之一，主要为神经胶质瘤，以星形细胞瘤和极性成胶质细胞瘤较多见[7]，儿童患者病程短、发展迅速，常在较短的时间内导致严重的脑干部疾病，成年患者病程长、发展缓慢，可在数月甚至数年后出现严重的脑部疾病[5]。脑胶质瘤在初期，通常没有典型症状，随着肿瘤的不断变大，患者常会出现头痛、呕吐、精神症状等颅内压增高表现[6]。后辅助放射治疗是胶质瘤患者的首选方法。由于其生长具有浸润性，外科手术难以完全清除术，虽提高了患者的生存率，但也带来了一定的副作用，其中以放射性脑损伤最为常见。脑胶质瘤是由大脑和脊髓胶质细胞所产生的脑胶质瘤，根据肿瘤的细胞特点和组织结构一般分为3～4个级别，依次为胶质瘤1、2、3、4级。细胞的分化程度越低，肿瘤的恶性程度就越高，其中1、2级为低级别的脑胶质瘤，3、4级为高级别的脑胶质瘤[7]。胶质细胞瘤的常为浸润性生长，与正常脑组织无明显界限，多不限制于一个脑叶，良性者生长缓慢，恶性者生长迅速[8-10]。脑胶质瘤高低级别的准确诊断对于手术方案的制定和预后有重要价值，高级脑胶质瘤被误诊为低级脑胶质瘤会造成治疗不足，低级脑胶质被误诊为高级脑胶质瘤会造成治疗过度，这两种误诊都会增加致死率、复发率[11]。常规的MRI检查并不能有效地鉴别胶质瘤复发与放射性脑损伤。灌注加权成像（perfusion weighted imaging，PWI）与扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）技术分别是反映组织微观血流动力学信息和活体组织中水分子的微观扩散运动的两种技术。PWI在脑灌注研究中具有精确、无辐射等优点，并且MRI还可以显示出颅内详细的解剖形态，PWI技术可以根据病变的特性来进行分析，从而对两者进行鉴别[12]。有研究显示rCBV值与其分级具有明显的相关性，且与肿瘤血管生成度相一致。MR-PWI能够反应组织毛细血管水平的血流动力学状态，通过局部脑血容量、局部脑血流量、平均通过时间等参数，可以快速、无创地评价局部环境内的血流动力学变化[13-15]。DWI技术使MRI对人体的研究深入到了微观的水平，间接反映了人体组织在病理状态下组织成分的特点及其变化。而放射性脑损伤组较低的ADC值通常提示脑组织的损伤，例如脑细胞损伤后坏死、增生、巨噬细胞的浸润、组织的纤维化等，这些改变都有可能改变组织的ADC值，但由于本研究样本量偏小，导致本研究数据的标准差偏大，随研究例数增加这一问题可能得到进一步的证实。
SWI主要利用肿瘤组织间磁敏感差异形成图像对比，磁敏感性反映了物质在外加磁场作用下的磁化程度，常见的磁敏感物质有顺磁性物质、反磁性物质及铁磁性物质。脑胶质瘤生长过程中，微血管内皮生长因子分泌增加，促使不成熟的新生微血管生长，微血管密度提高[16-18]，而微血管密度与脑胶质瘤的病理分级呈正相关，高级别脑胶质瘤组中Ktrans、Ve、Kep值均高于低级别脑胶质瘤组[19]。低、高级脑胶质瘤的rCho、rCr及rNAA值鉴别胶质瘤分级具有较高的灵敏度和特异度。ADC值与胶质瘤级别呈负相关，由于病例级别、细胞结构不同，肿瘤细胞对周围纤维束的浸润程度不同，胶质瘤恶性程度高，导致水分子弥散受限，ADC值降低[20]。 综上所述，MR-PWI联合SWI检查可以快速、无创地评价局部环境内的血流动力学变化，有利于脑胶质瘤分级的诊断，值得临床上进一步推广。
参考文献
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（收稿日期：2017-05-23） （本文编辑：康玥）