DTI、DTT及MRS在胶质瘤分级和术前评价中的应用价值研究

发布时间：2020-03-21 05:11

【摘要】：目的：利用磁共振扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）、扩散张量纤维示踪成像（diffusion tensor tractography，DTT）及氢质子磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，~1H MRS）技术对胶质瘤分级及术前评价的临床应用价值进行研究。方法：搜集2011年7月至2013年3月，在吉林大学中日联谊医院经手术病理证实，发生在双侧大脑半球的脑胶质瘤患者42例，包括低级别（Ⅰ、Ⅱ级）胶质瘤18例和高级别（Ⅲ、Ⅳ级）胶质瘤24例，所有患者均采用Philips公司的Achieva3.0T MR扫描仪进行常规MRI平扫及增强、DTI、~1H-MRS检查。将所有数据传输到专用工作站，利用专门的软件进行后处理和分析，测量感兴趣区包括肿瘤实质区、瘤周区和正常对照区。分别测定这三个区域的MD值、FA值和Cho/Cr、NAA/Cr、Cho/NAA比值。所得数据采用SPSS17.0软件包进行统计学处理，分别对高、低级别胶质瘤不同区域的MD值、FA值和Cho/Cr、NAA/Cr、Cho/NAA比值进行组间和组内差异性分析，并将这些数据与术后病理结果进行相关性分析。以P值0.05为差异具有统计学意义。结果： 1.常规MR平扫及增强扫描序列可清楚显示所有胶质瘤病变，根据其形态、发生部位、信号特点、是否有占位效应及增强后强化方式，可对胶质瘤级别进行初步判断。 2.不同级别胶质瘤在ADC图、FA图及DTT图上具有不同的表现。高级别胶质瘤实质区的MD值（0.92±0.12（10-3mm2/s））与低级别胶质瘤相应区域的MD值（1.22±0.35（10-3mm2/s））之间均存在明显差异，但FA值（0.18±0.07）、（0.25±0.53）之间无明显差异；高级别胶质瘤瘤周区的MD值（0.99±0.79（10-3mm2/s））和FA值（0.24±0.26）与低级别胶质瘤相应区域的MD值（0.51±0.54（10-3mm2/s））和FA值（0.32±0.15）之间存在明显差异；在同一级别胶质瘤不同区域之间，除了高级别胶质瘤的实质区与瘤周区MD值差异不明显，低级别胶质瘤的瘤周区与正常对照区FA值差异不明显之外，其余各组间均有统计学差异。 3.高级别胶质瘤实质区的Cho/Cr、NAA/Cr、Cho/NAA比值分别为0.69±0.51、3.06±0.74、3.36±1.11，低级别胶质瘤相应区域分别为1.03±0.47、1.93±0.56、2.05±0.87，二者之间差异显著；高级别胶质瘤瘤周区（0.92±0.33、2.37±1.13、1.89±1.02）与低级别相应区域（1.41±0.38、1.07±1.05、0.94±0.55）差异也具有统计学意义；在同一级别胶质瘤不同区域之间，高级别胶质瘤的三个区域之间各比值差异明显，低级别胶质瘤的瘤周区与正常对照区各参数差异均不明显。 4.将低级别胶质瘤、高级别胶质瘤肿瘤实质内MD值、FA值、NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA比值与肿瘤术后病理分级进行相关性评估，发现除FA值以为，各参数均有一定的相关性，，提示可将其用于评估胶质瘤分级。结论： 1. DTI技术通过ADC图、FA图可以从微观水平显示胶质瘤内及瘤周白质纤维束内水分子运动的快慢及其扩散的各向异性，对判断胶质瘤瘤周区是否存在肿瘤细胞的浸润有一定意义。 2. DTT技术可以通过三维模式直观立体地显示胶质瘤与周围脑白质纤维束的关系，为临床医生术前制定手术方案提供帮助。 3.胶质瘤实质区及瘤周区的Cho/Cr、NAA/Cr、Cho/NAA比值有助于高、低级别胶质瘤之间的鉴别。高级别胶质瘤各区域之间的Cho/Cr、Cho/NAA比值均有差异，推断Cho水平对确定高级别胶质瘤的边缘有一定帮助。 4.胶质瘤实质区的NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA比值、MD值均与其病理分级有不同程度相关性，提示这些参数可用于评估胶质瘤分级。总之，DTI、DTT和MRS联合应用，不但有利于高级别和低级别胶质瘤的区分，而且可以同时显示胶质瘤与周围白质纤维束的关系，对术前治疗方案的选择有很大的帮助。
【图文】：

各向异性,纤维束,方向

ADC 值只代表扩散梯度磁场施加方向上水分子点，而不能完全、正确地评价不同组织各向异性的特点。研三个方向扩散加权成像计算出的组织各向异性程度往往被的数值往往是旋转变量（即 ADC 值随水分子扩散方向及磁查者的体位和方向而改变），因为大部分的白质纤维通路常坐标方向有一定的角度，所以单从一个或三个方向施加扩散不能正确评价具有不对称组织结构的各向异性特点。为了准脑白质纤维方向进行扩散各向异性评价，人们提出了扩散ffusion tensor）的概念。“张量（tensor）”一词来源于物理学领域，它是利用一组 3D 矢量来描述固体物质内的张力[6]。是由如图 1 所示公式决定的[7]：

彩色图像,可能模式,纤维束,脑肿瘤

来做进一步研究去发现其临床应用价值。模式，同时在定向彩色图像上色调异常。我们已经数浸润性胶质瘤中，其占位效应还不足以解释。我们推测浸润性胶质瘤破坏了纤维束的方向上颜色出现偏差，但是这种现象需要进一步研同性（或近似各项同性）扩散，导致纤维束在别。这种模式见于肿瘤导致纤维束完全破坏时中也有一定的用处，从某种意义上说，当 DTI，在术中就不需要保留了。应当指出，在临床组合出现的，比如模式 1 和模式 2 组合，在纤到收压移位和水肿。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R445.2

【参考文献】