[摘要]目的：研究MR氫質(zhì)子波譜（1H-MRS）成像在神經(jīng)上皮組織腫瘤分級(jí)中的價(jià)值。方法52例顱內(nèi)神經(jīng)上皮組織腫瘤患者，低級(jí)別29例，高級(jí)別23例，均行MRI及1H-MRS檢查。結(jié)果52例中，Ⅱ級(jí)29例，Ⅲ級(jí)11例，Ⅳ級(jí)12例，將Ⅱ級(jí)列為低級(jí)別組，Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)為高級(jí)別組，脂質(zhì)（Lip）[乳酸（Lac）]/肌酸（Cr）、Lip（Lac）/N-乙酰天門冬氨酸（NAA）、Lip（Lac）/膽堿化合物（Cho），Lip（Lac）在組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，低級(jí)別組各代謝物比值中位數(shù)分別為0.14、0.16、0.09、0.32，高級(jí)別組各代謝物中位數(shù)分別為1.64、1.24、0.87、1.68。Lip（Lac）/Cr≤0.425為低級(jí)別腫瘤，Lip（Lac）/Cr>0.425為高級(jí)別腫瘤，診斷敏感度、特異度、陽(yáng)性予測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為87.0%、96.6%、95.2%、90.3%。常規(guī)MR圖像診斷腫瘤級(jí)別敏感度、特異度、陽(yáng)性予測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為87.0%、82.8%、80.0%、88.9%。結(jié)論1H-MRS在神經(jīng)上皮組織腫瘤分級(jí)中有一定的價(jià)值，常規(guī)MR圖像結(jié)合MRS可明顯提高診斷準(zhǔn)確率。

[關(guān)鍵詞]腫瘤，神經(jīng)上皮；磁共振波譜學(xué)；病理學(xué)

星形細(xì)胞瘤、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤及混合性膠質(zhì)瘤等屬于神經(jīng)上皮性腫瘤，是顱內(nèi)常見(jiàn)腫瘤，多呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，易復(fù)發(fā)，預(yù)后差。臨床常用的治療方法是手術(shù)切除腫瘤，術(shù)后輔以放射或化學(xué)療法治療。腫瘤級(jí)別、惡性程度的確定對(duì)臨床治療方案的確定有重要的價(jià)值。依據(jù)常規(guī)影像學(xué)檢查對(duì)腫瘤惡性度分級(jí)存在局限性，在常規(guī)MRI上腫瘤增強(qiáng)區(qū)域不總是腫瘤惡性度最高的部分，因?yàn)橐恍┑图?jí)別腫瘤也可表現(xiàn)為增強(qiáng)，而一些膠質(zhì)母細(xì)胞瘤卻不強(qiáng)化。MR 氫質(zhì)子波譜（magnetic resonancespectroscopy，1H-MRS）是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的功能性成像技術(shù)，1H-MRS可獲得活體組織的生化代謝信息，進(jìn)行不同化合物定量分析。筆者通過(guò)研究顱內(nèi)常見(jiàn)的幾種神經(jīng)上皮組織腫瘤1H-MRS的特征及代謝物變化規(guī)律，對(duì)腫瘤進(jìn)行術(shù)前組織學(xué)分級(jí)，并與MRI表現(xiàn)、術(shù)后病理結(jié)果進(jìn)行對(duì)照研究。

資料與方法

1，臨床資料：搜集2003年6月至2004年10月北京天壇醫(yī)院經(jīng)手術(shù)及病理證實(shí)的52例幕上常見(jiàn)的幾種神經(jīng)上皮組織腫瘤，星形細(xì)胞瘤13例、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤7例、少突-星形細(xì)胞瘤9例、間變星形細(xì)胞瘤7例、間變少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤與間變少突-星形細(xì)胞瘤各2例、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤11例、膠質(zhì)肉瘤1例，其中，顱內(nèi)原發(fā)腫瘤44例，腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)8例，男34例，女18例，年齡16—56歲，平均39歲。所有患者均行常規(guī)MR平掃、增強(qiáng)掃描和多體素1H-MRS。

2，MR檢查方法及掃描序列：采用GE公司的singa 3.0 T 超導(dǎo)型MR成像、波譜一體化掃描系統(tǒng)。首先對(duì)患者行常規(guī)MRI，橫軸面T1WI TR 2300 ms，TE 24 ms，層厚5 mm，間距1.0 mm，激勵(lì)（NEX）1次。橫軸面T2WI TR 5000 ms，TE 120 ms，NEX 2 次。橫軸面增強(qiáng)掃描，反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）序列，TR 2400 ms，TE 24 ms，反轉(zhuǎn)時(shí)間（TI）860 ms，掃描野（FOV）24 cm×24 cm，NEX 1 次。52例患者均行多體素1H-MRS點(diǎn)解析頻譜（point resolved spectroscopy，PRESS）序列，TR 2000 ms，TE 144 ms，NEX 1 次，F(xiàn)OV 24 cm×24  cm，層厚10 mm；波譜掃描野包括腫瘤組織及對(duì)側(cè)正常腦組織。

3，多體素1H-MRS分析：將采集到的原始數(shù)據(jù)傳送到工作站（SUN GE Adw 4.0），利用Functool軟件進(jìn)行后處理，將MRS的感興趣容積（volume of interest，VOI）疊加在MR增強(qiáng)圖像上。VOI放置標(biāo)準(zhǔn)為：

（1）腫瘤區(qū)，最高膽堿化合物（Cho）/肌酸（Cr）、Cho / N-乙酰門冬氨酸（NAA），增強(qiáng)T1WI（CE-T1WI）上呈對(duì)比增強(qiáng)實(shí)性區(qū)域或不增強(qiáng)、信號(hào)呈均勻?qū)嵭詤^(qū)域，在T2WI 上呈異常信號(hào)影；

（2）正常腦組織，位于腫瘤對(duì)側(cè)大腦半球，CE-T1WI及T2WI上正常，Cho/Cr、Cho/NAA 正常。MRS 的VOI大小為7.5 mm×7.5 mm或15.0 mm×15.0 mm。數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，將感興趣區(qū)設(shè)成平均值，在代謝圖上直接獲取各代謝產(chǎn)物NAA、Cho、Cr、乳酸（Lac）或脂質(zhì)（Lip）峰下面積值。

4，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：將波譜數(shù)據(jù)輸入SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件包后，分別計(jì)算出腫瘤實(shí)體區(qū)及正常對(duì)照側(cè)腦組織Cho、NAA、Cr、Lip /Lac [ 由于技術(shù)原因，Lip與Lac不能分開，筆者將波譜橫坐標(biāo)某一區(qū)域187—221設(shè)為L(zhǎng)ip與Lac的總峰下面積，統(tǒng)稱Lip（Lac）] 。筆者參照世界衛(wèi)生組織（WHO）2000年分類標(biāo)準(zhǔn)，將Ⅱ級(jí)列為低級(jí)別組，Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)為高級(jí)別組，采用兩獨(dú)立樣本比較的秩和檢驗(yàn)，α值取0.05，P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，計(jì)算出對(duì)腫瘤分級(jí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的代謝物及比值，比值臨界值由受試者特性曲線（ROC）分析獲得。根據(jù)此比值鑒別腫瘤級(jí)別。

5，2例腫瘤的常規(guī)MRI表現(xiàn)確定腫瘤級(jí)別診斷標(biāo)準(zhǔn)：腫瘤增強(qiáng)、不均勻性、瘤周水腫、壞死和（或）囊變、腫瘤邊界是否清晰、出血、占位效應(yīng)、流空效應(yīng)等。在確定是否為低級(jí)別或高級(jí)別腫瘤時(shí)，由于腫瘤診斷明確，答案分為肯定不是、肯定是2級(jí)。

結(jié)果

1，病理分級(jí): 52例神經(jīng)上皮組織腫瘤中Ⅱ級(jí)29例（包括星形細(xì)胞瘤13例、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤7例、少突-星形細(xì)胞瘤9例），Ⅲ級(jí)11例（包括間變星形細(xì)胞瘤7例、間變少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤2 例、間變少突-星形細(xì)胞瘤2例），Ⅳ級(jí)12例（膠質(zhì)母細(xì)胞瘤11例、膠質(zhì)肉瘤1例）。

2，波譜圖像處理結(jié)果: 52例患者波譜數(shù)據(jù)經(jīng)工作站處理后，Cho、Cr、NAA和Lip（Lac）的峰分別位于3.2、3.0、2.0、1.3/1.7 ppm（×10-6）附近。腫瘤區(qū)和正常對(duì)照側(cè)的Cho/NAA、Cho/Cr、NAA/Cr、Lip（Lac）/NAA 比值經(jīng)配對(duì)比較的秩和檢驗(yàn)，兩者間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P值均< 0.05。低級(jí)別（Ⅱ級(jí)）腫瘤組與高級(jí)別（Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)）腫瘤組各代謝物比值及比值間比較，Lip（Lac）/Cr、Lip（Lac）/ NAA、Lip（Lac）/Cho，Lip（Lac）在組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P 值均<0.05，4組值在高級(jí)別組、低級(jí)別組診斷界值及準(zhǔn)確診斷指數(shù)r（r=敏感度+特異度-1）。本組52例中，腫瘤波譜曲線NAA峰呈下降趨勢(shì)，Cho峰呈升高趨勢(shì)。其中，37例患者的腫瘤區(qū)相對(duì)于正常對(duì)照側(cè)Cho峰升高，43例患者的NAA峰呈下降趨勢(shì)。Cho/NAA、Cho/Cr 低級(jí)別腫瘤分別為1.89 、1.49，高級(jí)別腫瘤為2.00，有升高趨勢(shì)，但差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而且，隨腫瘤惡性程度的升高，Lip（Lac）峰呈升高趨勢(shì)；Lip（Lac）/Cr、Lip（Lac）/Cho、Lip（Lac）/NAA、Lip（Lac）在低級(jí)別組與高級(jí)別組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，并將低級(jí)別與高級(jí)別腫瘤臨界值定為L(zhǎng)ip（Lac）/Cr = 0.425。

3，常規(guī)MRI及1H-MRS診斷結(jié)果比較: 本組中分為1H-MRS組及MRI組，1H-MRS組將臨界值≤0.425者定為低級(jí)別腫瘤，>0.425者定為高級(jí)別腫瘤。依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，診斷Ⅱ 級(jí)腫瘤31例，Ⅲ級(jí)及Ⅳ級(jí)腫瘤21例，即Ⅱ級(jí)腫瘤誤診為高級(jí)別腫瘤1例，Ⅲ級(jí)腫瘤誤診為低級(jí)別腫瘤1 例，Ⅳ級(jí)腫瘤誤診為低級(jí)別腫瘤2例。MRI組，診斷Ⅱ級(jí)腫瘤27例、Ⅲ級(jí)10例、Ⅳ級(jí)15例，即將Ⅱ級(jí)腫瘤誤診為高級(jí)別5例，將Ⅲ級(jí)腫瘤誤診為低級(jí)別3例。敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值（PPV）、陰性預(yù)測(cè)值（NPV）1H-MRS 組分別為87.0% 、96.6% 、95.2% 、90.3%，MRI組分別為87.0% 、82.8% 、80.0% 、88.9% 。

討論

對(duì)顱內(nèi)神經(jīng)上皮腫瘤進(jìn)行準(zhǔn)確的病理分級(jí)是制定最佳治療方案和評(píng)估預(yù)后的關(guān)鍵。如果患者被誤診為高級(jí)別腫瘤，將進(jìn)行不必要的輔助治療；如果患者被誤診為低級(jí)別腫瘤病，將會(huì)被保守治療而延誤有效治療，導(dǎo)致發(fā)病率及病死率的提高。

顱內(nèi)常見(jiàn)的神經(jīng)上皮組織腫瘤分級(jí)方法存在局限性。如果活檢標(biāo)本不是取自最惡性部分或腫瘤未被完全切除時(shí)，組織病理學(xué)分級(jí)不精確，這是腫瘤不均質(zhì)性及浸潤(rùn)性增殖的特性所造成的。雖然組織病理學(xué)分級(jí)通常依據(jù)腫瘤增強(qiáng)部位，但是在腫瘤邊緣區(qū)域的血管網(wǎng)是腫瘤細(xì)胞沿血管周圍間隙浸潤(rùn)的通道。最密集血管分布和惡性度區(qū)域可以位于所謂的腫瘤周圍區(qū)域或腫瘤周圍增強(qiáng)區(qū)域。

在常規(guī)MR圖像上對(duì)高級(jí)別腫瘤進(jìn)行分級(jí)并不精確，敏感度為55.1% ～83.3%。常規(guī)MR圖像對(duì)比劑增強(qiáng)、占位效應(yīng)和壞死是腫瘤分級(jí)的最重要的指標(biāo)。然而，高級(jí)別神經(jīng)上皮腫瘤由于輕度瘤周水腫，對(duì)比增強(qiáng)不明顯，以及無(wú)壞死、無(wú)占位效應(yīng)等，可被誤診為低級(jí)別腫瘤；相反，低級(jí)別腫瘤表現(xiàn)為瘤周水腫、對(duì)比增強(qiáng)及中心壞死、占位效應(yīng)等，而被誤診為高級(jí)別腫瘤。常規(guī)MR圖像上表現(xiàn)的對(duì)比劑強(qiáng)化，代表血腦屏障的破壞，通常與腫瘤級(jí)別有關(guān)。然而，單純對(duì)比劑強(qiáng)化并不能精確判斷腫瘤級(jí)別。Ginsberg等提出，未強(qiáng)化的幕上膠質(zhì)瘤并不一定是低級(jí)別膠質(zhì)瘤。在另外研究中，所有低級(jí)別膠質(zhì)瘤表現(xiàn)為對(duì)比強(qiáng)化，而幾乎20%的多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤未強(qiáng)化。

最近有學(xué)者應(yīng)用多體素波譜成像（spectroscopy imaging，SI）及其代謝圖，對(duì)整個(gè)腫瘤組織及周圍正常腦組織進(jìn)行代謝情況的評(píng)價(jià)，對(duì)確定腫瘤級(jí)別、引導(dǎo)活檢、確定放射治療范圍及指導(dǎo)患者手術(shù)治療具有重要的臨床價(jià)值。

神經(jīng)上皮組織腫瘤1H-MRS典型表現(xiàn)為Cho明顯升高，NAA下降或消失，Cho/Cr比值升高，NAA/Cr比值下降，可出現(xiàn)Lip（Lac）峰。Taylor等研究認(rèn)為，Cho/Cr可作為判定膠質(zhì)瘤分級(jí)的一個(gè)重要指標(biāo)。一方面惡性腫瘤中腫瘤細(xì)胞分裂增殖活動(dòng)失控，細(xì)胞膜轉(zhuǎn)換的增強(qiáng)，導(dǎo)致Cho峰升高；而另一方面Cr 峰的降低為Cho/Cr比值升高的又一因素。NAA主要存在于神經(jīng)元內(nèi)，它的含量下降提示正常神經(jīng)元被腫瘤侵犯以及神經(jīng)元功能受損。

Arnold等研究腦腫瘤，發(fā)現(xiàn)Ⅲ 級(jí)以上腫瘤NAA/Cho 比值下降，較Ⅱ 級(jí)以下腫瘤更顯著，多數(shù)學(xué)者亦認(rèn)為NAA/Cho 在Ⅲ級(jí)以上腫瘤下降更顯著。

筆者在本研究中發(fā)現(xiàn)，1H-MRS在腫瘤分級(jí)中，Lip（Lac）峰隨腫瘤惡性程度的升高而升高，有利于發(fā)現(xiàn)腫瘤向更高惡性度的轉(zhuǎn)變。出現(xiàn)壞死是診斷高級(jí)別腫瘤的關(guān)鍵診斷標(biāo)準(zhǔn)，提示預(yù)后不良，Lip峰與腫瘤壞死的出現(xiàn)及數(shù)量明顯相關(guān)，腫瘤級(jí)別和1H-MRS所見(jiàn)Lip峰相關(guān)，是腫瘤分級(jí)的可靠敏感指標(biāo)，可以作為一種方便的判斷腫瘤預(yù)后的非侵入性的標(biāo)志物。理論上，Lip峰是由于在1.3 ppm處的脂肪?；|(zhì)子的亞甲基所致。有證據(jù)表明，這些Lip是由于細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外甘油三酯顆粒的殘存。Lac為糖酵解的最終產(chǎn)物，正