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DWI检查在脑胶质瘤病理分级中的价值崔建和;柏根基;郭莉莉【摘要】目的探讨磁共振扩散加权成像(DWI)表观弥散系数(ADC)值和H1-磁共振波谱(H1-MRS)对脑胶质瘤病理分级的价值.方法对43例脑胶质瘤患者行DWI 检查,分别测定肿瘤实质部分及对侧相应部位正常脑白质的ADC值及其比值(rADC);测定胶质瘤组织中代谢产物[N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)]水平及NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr值.将结果与术后病理行相关性分析.结果低级别胶质瘤(1～2级) ADC值和rADC值均明显高于高级别胶质瘤(3～4级),P均＜0.01 ;二者均与肿瘤病理分级呈明显负相关(r分别为-0.767和-0.792,P 均＜0.01);高级别脑胶质瘤组织的NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr明显低于低级别者(P均＜0.01);NAA/Cho、NAA/Cr值与病理级别呈负相关(r分别为-0.782和-0.712,P均＜0.01);Cho/Cr值与病理级别呈正相关(r=0.806,P＜0.01).结论 ADC 值和H1-MRS与胶质瘤的病理分级有明显相关性,可作为胶质瘤术前分级的依据.【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2010(050)031【总页数】2页(P16-17)【关键词】磁共振成像;扩散;氢质子磁共振波谱;胶质瘤【作者】崔建和;柏根基;郭莉莉【作者单位】南京医科大学附属淮安第一医院,江苏淮安,223300;南京医科大学附属淮安第一医院,江苏淮安,223300;南京医科大学附属淮安第一医院,江苏淮安,223300【正文语种】中文【中图分类】R739.4胶质瘤约占颅内肿瘤的40%，近年来其发病率呈明显上升趋势，其生存期与肿瘤病理分期有明显相关性。
术前分期只能依赖于影像学初步估计。
2005年3月～2008年12月，我们对43例脑胶质瘤患者术前行磁共振扩散加权成像(DWI)检查，采用表面弥散系数(ADC)和H1-磁共振波谱(H1-MRS)进行术前分期，并与术后病理结果进行比较，旨在为胶质瘤的术前分期提供依据。
常规ＭＲＩ已经成为临床诊断脑部病变及评价治疗后反应的主要手段之一，但它只能提供形态学的信息，磁共振波谱（ＭＲＳ）与ＭＲＩ的基本原理一致，却能无创提供脑部病变的内在代谢信息，因此两者联合使用能大大提高诊断病变的准确率。
在过去的十几年里，波谱的数据获取、定位、定量、及数据分析等技术已取得很大进展［１］。
２ＤＣＳＩ作为ＭＲＳ的多体素空间定位技术已逐步在临床中广泛应用。
本文旨在对２ＤＣＳＩ１Ｈ－ＭＲＳ的基本技术特点以及几种常见脑部病变做一综述。
一、２ＤＣＳＩ１Ｈ－ＭＲＳ的基本技术特点（一）原理磁共振波谱分析（ＭＲＳ）是一种用磁共振成像（ＭＲＩ）设备，获得活体内有关生物化学物质的核磁共振波谱信息的方法。
ＭＲＩ采集的主要是水和脂肪的１Ｈ、３１Ｐ等原子核的ＭＲ信号，而ＭＲＳ则主要采集人体内除水外的其他化合物原子核１Ｈ、３１Ｐ等的ＭＲ信号。
１Ｈ－ＭＲＳ是利用核磁共振现象和化学位移对进行Ｈ原子核进行化合物定量分析的方法［２］。
（二）２ＤＣＳＩ１Ｈ－ＭＲＳ空间定位技术空间定位技术即是将检查的范围局限在一定容量的感兴趣区内（ＶＯＩ）。
目前临床应用较为广泛的在体ＭＲＳ定位技术分为单体素和多体素。
其中点分解波谱分析法（ｐｏｉｎｔｒｅｓｏｌｖｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ＰＲＥＳＳ）和激励回波探测法（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ－ｅｃｈｏａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｍｏｄｅ，ＳＴＥＡＭ）是两种最常用的单体素（ＳＶＳ）序列；化学位移成像（ｃｈｅｍｉｃａｌｓｈｉｆｔｉｍａｇｉｎｇ，ＣＳＩ）或磁共振波谱分析成像（ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓ－ｏｎａｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃｉｍａｇｉｎｇ，ＭＲＳＩ）为最常用的多体素序列，可分为２ＤＣＳＩ或２ＤＭＲＳＩ和３ＤＭＲＳＩ（包括３Ｄ相位编码ＣＳＩ或多节段ＣＳＩ）［３］。
２ＤＣＳＩ１Ｈ－ＭＲＳ：在层次选择磁场激发后，采用双方向的梯度磁场对此脑断层内不同位置的Ｈ质子作相位编码，使其具有位置信息，即形成所谓２ＤＣＳＩ１Ｈ－ＭＲＳ。
1H-MRS在高级别脑胶质瘤与脑转移瘤鉴别诊断中的应用引言高级别脑胶质瘤和脑转移瘤是常见的脑部恶性肿瘤，二者在临床上难以鉴别。
1H-MRS作为一种新型的影像学诊断手段，能够测量肿瘤组织内代谢物的浓度，对高级别脑胶质瘤和脑转移瘤的鉴别诊断具有一定的价值。
本文将对1H-MRS在高级别脑胶质瘤和脑转移瘤鉴别诊断中的应用进行阐述。
1H-MRS技术原理1H-MRS是核磁共振成像技术中的一种，通过测量水平面内氢子的共振频率及其周围的化学位点，能够对物质内代谢产物进行定量测量。
1H-MRS具有非侵入性、无辐射损伤以及区分肿瘤与正常组织的能力等特点。
1H-MRS在高级别脑胶质瘤与脑转移瘤鉴别诊断中的应用高级别脑胶质瘤高级别脑胶质瘤是一种常见的脑部恶性肿瘤，而且具有高度的恶性度和侵袭性。
1H-MRS测量显示，高级别脑胶质瘤中的代谢产物浓度如下：•乳酸水平升高；•N-乙酰天冬氨酸 (NAA) 水平降低；•肌酸磷酸 (Cr) 水平升高。
而在病变中心区域，代谢物的比值（Cr/Cho和NAA/Cr）降低。
因此，在1H-MRS谱图中出现单方向上的乳酸信号，有可能预示着高级别脑胶质瘤的存在。
脑转移瘤脑转移瘤是常见的继发性脑部肿瘤，它来自其他部位的恶性肿瘤并向脑部扩散。
1H-MRS测量显示，脑转移瘤中的代谢产物浓度如下：•乳酸水平升高；•Cho (胆碱) 水平升高；•NAA水平降低；•Cr水平升高。
与高级别脑胶质瘤不同，脑转移瘤在病变中心的代谢物比值（Cho/Cr、NAA/Cr）升高（常见的范围为 1.5 到 2.5），而在1H-MRS谱图中出现多向乳酸和胆碱信号则可能预示着脑转移瘤的存在。
结论1H-MRS作为一种新型的影像学诊断手段，能够测量肿瘤组织内代谢物的浓度，对高级别脑胶质瘤和脑转移瘤的鉴别诊断具有一定的价值。
在1H-MRS谱图中，乳酸、Cho、NAA和Cr等代谢产物的水平和比值可提供肿瘤间的鉴别诊断信息，有助于早期诊断和治疗。
中枢神经放射学1H2MRS对低级别和高级别脑胶质瘤鉴别诊断的作用及病理级别相关性的研究龚才桂,王小宜,刘 慧,周高峰【摘要】 目的 分析脑胶质瘤的氢质子磁共振波谱(proton magnetic res onance spectroscopy,1H2MRS)表现及其临床意义;探讨脑胶质瘤的1H2MRS特点与其病理级别相关性。
资料与方法 搜集经临床手术、病理证实的脑胶质瘤36例,按照WH O诊断标准分成两组:低级别脑胶质瘤组、高级别脑胶质瘤组。
所有患者在术前行1H2MRS检查,均在MR非增强成像的基础上获得。
使用S iemens S onata1.5T超导磁共振扫描仪,多体素扫描,点分辨表面线圈法,检测不同区域代谢物变化。
结果 脑胶质瘤的1H2MRS表现:肌酸(Cr)轻度下降,N2乙酰天门冬氨酸(NAA)显著下降,胆碱(Cho)显著增高。
低级别、高级别脑胶质瘤的肿瘤组织分别和对侧正常脑组织的NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho比值存在非常显著性差异(P<0.01);低级别脑胶质瘤和高级别脑胶质瘤的肿瘤组织的NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho比值存在显著性差异(P<0.05)。
脑胶质瘤的NAA/Cho、Cho/Cr、NAA/Cr比值与病理级别相关,其中NAA/Cho和Cho/ Cr比值反映肿瘤级别较稳定;NAA/Cr、NAA/Cho比值存在负相关关系(相关系数r s分别为-0.663,-0.851),Cho/ Cr比值存在正相关关系(相关系数r s为0.858)。
结论 1H2MRS与MRI相结合能提高脑胶质瘤术前诊断的准确性。
1H2MRS可评价脑胶质瘤的分级,反映脑胶质瘤代谢特性以及肿瘤生长潜能。
【关键词】 脑胶质瘤 氢质子磁共振波谱 磁共振成像 代谢Applications of1H2MRS in Differentiating and G rading ofG liomas and Its Correlation with pathologyG ONG Caigui,W ANG X iaoyi,LI U Hui,et al.Department of Radiology,X iangya H ospital,Central S outh University,Changsha,Hunan Province410008,P.R.China【Abstract】 Objective T o evaluate the findings of1H2MRS and clinical significance of1H2MRS,and to explore the correlation between the findings of1H2MRS and the pathological grading of gliomas.Materials and Methods 36patients of gliomas ap2 proved by pathology were reviewed,all cases were categ orized into tw o groups(Low grade gliomas and High grade gliomas)ac2 cording to WH O diagnostic criteria.The36patients were underwent1H2MRS before surgery on plain MRI scan.Muitiple v oxel Proton magnetic res onance spectroscopy was performed on a1.5T MR scanner using point res olved surface coil spectroscopy (PRESS),the variety of metabolite peaks were detected in different areas.R esults The findings of1H2MRS:slightly decreased Cr,distinctly decreased NAA and distinctly increased Cho in gliomas.S ignificant differences between Low/high grade gliomas and normal tissue in contralateral brain hemispheres were found in the ratios of NAA/Cr,Cho/Cr and NAA/Cho(P<0.01),S ignifi2 cant differences between Low grade gliomas and High grade gliomas were found in the ratios of NAA/Cr,Cho/Cr and NAA/Cho (P<0.05).There was significant correlation between the ratios of NAA/Cr,Cho/Cr and NAA/Cho and the pathological grading of gliomas,and the ratios of NAA/Cr,Cho/Cr reflected pathologic grade of gliomas relatively steadily;there was significantly neg2 ative correlation in the ratios of NAA/Cr and NAA/Cho(rs was-0.663,-0.851respectively),and positive correlation in the ratios of Cho/Cr(rs was0.858).Conclusion The combination of1H2MRS and MRI improves preoperative diagnostic accuracy of gliomas,1H2MRS has made it possible to evaluate the grade of gliomas,obtain metabolic in formation of gliomas and reflect the po2 tential growth of tum or.【K ey w ords】 Brain gliomas Proton magnetic res onance spectroscopy Magnetic res onance imaging Metabolite作者单位:410008长沙,中南大学湘雅医院放射科 1946年,美国的Purcell和Bloch分别发现了核磁共振现象。
5年后,Proctor和Y u提出核子的共振频率还依赖于其周围的化学环境,并称此现象为“化学位移(chemical shift)”。
目前,可用在医学领域波谱研究的原子核有31P、1H、23Na、13C、19F、7Li等,由于氢质子较其他原子核在有机物结构中具有高自然丰度和核磁感性,故氢质子最多应用于磁共振波谱研究中。
另外,用临床检测设备和常规表面线圈就可施行1H2MRS,可用来检测体内多种微量代谢物,如肌酸(Cr)、胆碱(Cho)、脂质(Lip)、肌醇(mI)、γ2氨基丁酸(G ABA)、谷氨酸(G lu)和谷氨酰胺(G ln)、牛磺酸(T aurine)、乳酸(Lac)和N2乙酰天门冬氨酸(NAA)。
磁共振波谱(MRS)是目前唯一无创伤性地研究人体器官、组织代谢、生化改变及化合物定量分析的方法。
1 资料与方法1.1 一般资料及纳入标准2004年4月至2005年10月来我院行MRI检查,且经手术病理证实的36例脑胶质瘤患者。
其中男18例,女18例,年龄12～72岁,平均35.8岁。
经MRI检查肿瘤直径2.6～6.8cm。
在得到脑波谱图之前,所有患者没有接受化疗和/或放疗,没有脑外伤和/或脑手术史。
36例脑胶质瘤按照WH O诊断标准分成两组:低级别胶质瘤组(25例,其中Ⅰ级9例,Ⅱ级16例)、高级别胶质瘤组(11例,其中Ⅲ级5例,Ⅳ级6例)。
1.2 检查方法MR检查:采用Siemens S onata1.5T超导型磁共振扫描仪和环形极化头线圈。
患者仰卧,先行常规MR平扫SE序列轴位T1WI:TR450ms,TE10ms; T2WI:TR4200ms,TE98ms,层厚5.0mm,层距2.0mm,矩阵312×512,视野(FOV)210mm×240mm;矢状位和/或冠状位T1WI:TR450ms,TE 10ms,层厚5.0mm,层距2.0mm;再行快速液体衰减反转恢复序列(F LAIR)T2WI:TR8500ms,TE 107ms,TI2500ms。
增强MRI:静脉团注钆喷替酸葡甲胺(G d2DTPA),剂量:0.2mm ol/kg体重,行横断面、矢状面和冠状面T1WI(TR450ms,TE10ms)扫描。
1H2MRS检查:采用Syng o MR2002B波谱工作站,在MRI基础上行1H2MRS测量区域的定位。
根据病灶特点选择扫描层面即肿瘤最大层面作为MRS定位的层面。
1H2MRS采用多体素氢质子波谱脑检查(PROBE/SI proton brain exam/multiple v oxel)自动MR波谱检测技术,点分辨波谱(PRESS)序列对肿瘤区、对侧正常脑组织区进行测量,TR1500ms,TE 135ms,自动匀场,层厚10mm,层距2mm,FOV 240mm×240mm,激发次数(NEX)为1,相位矩阵160×160,成像时间260s或相位矩阵120×120,成像时间148s。
对MRS检查获得信号进行后处理分析,波谱仪自带软件包FuncT ool同时获得4种图形,即:化学位移图(chemical shift images)、波谱图(spec2 trum)、代谢图(metabolic images)、代谢与解剖图的叠加图(简称“代2解图”)。
在代2解图上选择感兴趣区(ROI):(1)图像观察取2个像素,移动像素至肿瘤组织、对侧正常脑组织对照区等不同部位,在波谱图上观察代谢物的变化情况。
本设备化学位移成像(CSI)实验的FOV为40mm×40mm;可以使用的最小体元(最小测量像素)是5mm×5mm×5mm。
