磁共振弥散张量成像在脑胶质瘤手术前后的价值

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[摘要] 目的 探讨磁共振弥散张量成像在脑胶质瘤手术前后的价值。 方法 回顾性分析2010年5月～2013年10月我院收治的20例脑胶质瘤患者及20例来我院进行健康体检的健康人并进行MRI及DTI检查。分析低级别胶质瘤及高级别胶质瘤与相邻脑白质纤维束的解剖关系及临床症状的评价，比较高级别胶质瘤患者胶质瘤病灶区、灶周水肿区及正常白质区的MD值、FA值。 结果 低级别胶质瘤（Ⅰ～Ⅱ级共13例）推移相邻脑白质纤维束，手术效果较好，切除充分，患者的临床症状在术后较术前均明显改善。高级别胶质瘤（Ⅲ～Ⅳ级共7例）浸润、破坏相邻脑白质纤维束，患者的临床症状在术后较术前改善不明显。三个区域的MD值由高到低依次为：胶质瘤病灶区、灶周水肿区、正常白质区，差异有统计学意义（P0.05）。FA值由高到低依次为正常白质区、灶周水肿区、胶质瘤病灶区，有统计学意义（P

[关键词] 脑胶质瘤；磁共振弥散张量成像

[中图分类号] R739.41 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）07-0050-03

磁共振弥散张量成像（DTI）是一种特殊成像技术，主要用于显示神经纤维束的走行及受病变推挤、侵润或破坏的程度[1，2]。通过DTI技术对颅内肿瘤患者进行检查可以判断胶质瘤、转移瘤及淋巴瘤等肿瘤对神经纤维束造成的影响，借此在手术中对手术的切除范围及程度等进行判断及指导，在患者脑功能得以保留的前提下使肿瘤可以被最大可能的切除[3]。我们收集了20例脑胶质瘤患者对其采用DTI技术进行检查，在保护重要脑功能方面取得的手术效果较为满意，现报道如下。

1对象与方法

1.1研究对象

回顾性分析2010年5月～2013年10月我院收治的20例脑胶质瘤患者的临床资料，所有患者均经手术病理证实，其中男13例，女7例，年龄23～71岁，平均（46.4±7.9）岁。患者就诊的临床症状主要为颅内高压症状、肢体运动障碍及感觉障碍，术后的病理学分级及临床症状的评价等均参照世界卫生组织（WHO）2000中枢神经系统肿瘤分级标准[4]。选取20例来我院进行健康体检的健康人，其中男11例，女9例，年龄22～73岁，平均（45.1±7.2）岁。所有研究对象对本次研究均知情同意并表示愿意配合治疗。

1.2方法

1.2.1 影像学方法 应用3.0T MR扫描仪（GE Signa ExciteⅡ），为了使信噪比提高研究中使用8通道头线圈，解剖背景图像使用自旋回波序列T1或T2加权像。弥散张量成像（DTI）扫描参数为：DW-EPI，TR=8000 ms，TE为Minmum，弥散敏感系数（b值）为0 s/mm2和1000 s/mm2，15个弥散方向，矩阵为128×130，DTI扫描采用单次激发，视野（FOV）24 cm×24 cm，层厚及层间距分别为3～5 mm、0～1 mm。

1.2.2 图像后处理 使用GE公司提供的SUN图像工作站对图像进行后处理，扫描数据的后处理则使用其中的Functool软件。获得部分各向异性指数图（FA），在彩色FA图的基础上对选择的相应感兴趣区（ROI）进行白质纤维束成像。其中7例高级别胶质瘤由术后病理学分级确定，对其扫描数据进行后处理，分别测定胶质瘤病灶区、灶周水肿区及正常白质区的平均弥散系数（MD）及FA值。所有患者的FA图、彩色张量图及脑白质纤维图均由两位高年资磁共振诊断医师进行评价，将肿瘤对周围白质纤维束的影响根据纤维束的位置、方向的改变分为三种表现，分别为推移、浸润及破坏。患者手术前后的临床症状由两位神经外科副主任医师进行评价，对手术的临床效果、存在的后遗症及预后的情况等进行评估，评价在神经外科术前治疗方案中弥散张量成像所起到的作用及在评估术后症状缓解中是否存在重要的价值。

1.3统计学分析

使用SPSS17.0统计学软件处理数据，计量资料表示为均数±标准差（x±s），多组均数间比较采用方差分析，两两比较采用t检验，以P

2结果

①组织病理学诊断结果表明，13例为低级别胶质瘤（Ⅰ～Ⅱ级）患者，7例为高级别胶质瘤（Ⅲ～Ⅳ级）患者。②健康研究对象的DTI的FA图像能够清晰显示包括内囊、外囊及辐射冠等投射纤维，胼胝体、额钳和枕钳等联合纤维，上纵束、下纵束和扣带束等联络纤维在内的脑内主要白质纤维束。③低级别胶质瘤及高级别胶质瘤与相邻脑白质纤维束的解剖关系及临床症状的评价。低级别胶质瘤推移相邻脑白质纤维束，以肿瘤周围正常走向的脑白质纤维束移位、分离为主要表现，手术效果较好，切除充分，患者的临床症状在术后较术前均明显改善。高级别胶质瘤浸润、破坏相邻脑白质纤维束，以肿瘤区及相邻脑白质纤维束缺失、中断为主要表现，患者的临床症状在术后较术前改善不明显。④三个区域的MD值由高到低依次为：胶质瘤病灶区、灶周水肿区、正常白质区，三组差异有统计学意义（P0.05）。三个区域的FA值由高到低依次为正常白质区、灶周水肿区、胶质瘤病灶区，三组差异有统计学意义（P

表1 高级别胶质瘤患者各区域MD、FA值比较（x±s，n=7）

3讨论

磁共振弥散张量成像（DTI）是从磁共振弥散加权成像（DWI）基础上发展起来的，是一种分子影像学分析技术，它可以描绘白质纤维的组织结构及走行是通过组织中的水分子在三维空间弥散的异向性达到的，DTI是一项能活体非创伤性显示脑白质纤维结构及病理改变的新技术[5]。DTI优于传统的MR技术主要是因为其FA图像不但能够清晰显示白质结构，而且能对不同神经传导束及纤维投射方向进行分辨[6]。本次研究结果表明，健康研究对象的DTI的FA图像能够清晰显示包括内囊、外囊及辐射冠等投射纤维，胼胝体、额钳和枕钳等联合纤维，上纵束、下纵束和扣带束等联络纤维在内的脑内主要白质纤维束，进一步说明了DTI技术的实用性。

脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤，约占颅内肿瘤患者的40%～50%，采用综合治疗后1年生存率较低[7]。目前临床多采用手术治疗脑胶质瘤，在最大程度的保护重要神经功能的条件下使肿瘤彻底切除为脑胶质瘤手术的原则。由于大部分的胶质瘤病灶均位于白质内，因此手术前准确了解对于胶质瘤与邻近重要白质纤维束的解剖关系及侵犯程度是非常重要的，但脑白质纤维束的形态结构并不能通过常规的MRI扫描序列清晰的描述。而DTI技术可以使胶质瘤周围的白质纤维传导束的改变得到更直观的显示，对手术起到判断及指导的作用，将移位的白质束避开，为手术中切除的范围、程度提供更直观的信息[8，9]。本次研究中组织病理学诊断结果表明，13例为低级别胶质瘤（Ⅰ～Ⅱ级）患者，7例为高级别胶质瘤（Ⅲ～Ⅳ级）患者，根据患者的具体情况为其实施不同的手术方案。前者手术中对正常脑白质纤维束要尽可能的保护，术后复查时发现脑白质纤维束正慢慢复位，该类患者的临床症状在术后均显著改善；后者手术中将肿瘤尽可能多地切除，术后复查发现破坏的脑白质纤维束没有恢复，该类患者的临床症状在术后改善不明显。在高级别胶质瘤患者治疗方案的选择方面及最佳手术计划的制定方面明确肿瘤对周围结构的侵犯程度具有重要的作用。本次研究结果表明，三个区域的MD值由高到低依次为：胶质瘤病灶区、灶周水肿区、正常白质区，三组差异有统计学意义（P0.05）。三个区域的FA值由高到低依次为正常白质区、灶周水肿区、胶质瘤病灶区，三组差异有统计学意义（P

综上所述，脑胶质瘤病灶与周围脑白质纤维束的解剖关系可以通过DTI技术进行了解，还可以对高级别胶质瘤肿瘤病灶区、灶周水肿区及正常白质区进行区分。DTI对于手术方案的制定、手术切除范围的判断均有积极的作用，并且对手术风险的评估及患者疾病预后的预测也有重要的作用。

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（收稿日期：2013-12-18）