3D-ASL和APT成像鉴别高级别脑胶质瘤与脑转移瘤的临床应用.pdf
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1、作者单位:广西柳州,柳州市工人医院医学影像科作者简介:李双红(),女,广西柳州人,硕士研究生,主要从事影像医学与核医学.通讯作者:李涛,E m a i l:l i c o m基金项目:广西壮族自治区卫生健康委员会自筹经费科研课题(Z );柳州市科技计划项目(C B C )中枢神经影像学 D A S L和A P T成像鉴别高级别脑胶质瘤与脑转移瘤的临床应用李双红,陈玲,张金环,朱里,铁超恩,李涛【摘要】目的:分析动脉自旋标记(D A S L)和酰胺质子转移(A P T)成像技术在鉴别高级别脑胶质瘤(HG G)与脑转移瘤(MT)中的临床应用价值.方法:对经手术病理证实或经临床病史诊断的 例患者(H
2、G G 例,MT 例)行头颅常规序列及 D A S L和A P T序列MR I检查,测量病灶内实质强化区和瘤旁区及其对侧镜像区的各项定量参数值(C B F、A P T),并计算r C B F和r A P T.运用独立样本t检验或曼惠特尼U检验对组间各项定量参数值的差异进行比较,采用受试者工作特征(R O C)曲线分析r C B F、r A P T及两者联合的鉴别诊断效能.结果:在肿瘤实质强化区,与MT组相比,HG G组的r C B F值(v s ,P )和r A P T值(v s ,P )更高;在瘤旁区,HG G组较MT组具有更高的r C B F值(v s ,P )和r A P T值(v s
3、,P ).联合肿瘤瘤旁区的r C B F和r A P T预测高级别胶质瘤时的AU C最大,为 ,相应的敏感度为 、特异度为 .结论:D A S L和A P T成像所获取的定量参数值有利于HG G与MT的鉴别诊断,两者联合尤其是在瘤旁区能显著提高鉴别诊断效能.【关键词】脑肿瘤;胶质瘤;转移瘤;酰胺质子转移成像;动脉自旋标记成像【中图分类号】R ;R 【文献标识码】A【文章编号】()D O I:/j c n k i 开放科学(资源服务)标识码(O S I D):C l i n i c a l a p p l i c a t i o no f D A S La n dA P T i m a g i
4、n g i nd i f f e r e n t i a l d i a g n o s i s o f h i g h g r a d e g l i o m a s a n db r a i nm e t a s t a s e s L IS h u a n g h o n g,CHE N L i n g,Z HANGJ i n h u a n,e ta l D e p a r t m e n to fM e d i c a l I m a g i n g,L i u z h o uW o r k e r s H o s p i t a l,G u a n g x i ,C h i n a
5、【A b s t r a c t】O b j e c t i v e:T o i n v e s t i g a t e t h ev a l u eo f q u a n t i t a t i v ep a r a m e t e r so b t a i n e d f r o mt h r e ed i m e n s i o n a l a t e r i a l s p i n l a b e l i n g(D A S L)a n da m i d ep r o t o n t r a n s f e r(A P T)t e c h n i q u e s i n t h ed
6、i f f e r e n t i a l d i a g n o s i so f h i g h g r a d eg l i o m a(HG G)a n db r a i nm e t a s t a s e s(MT)M e t h o d s:At o t a l o f p a t i e n t s(w i t hHG G sa n d w i t hMT s)w e r e c o n f i r m e db ys u r g i c a l p a t h o l o g yo r c l i n i c a l h i s t o r yu n d e r w e n
7、tMR I s c a nw i t hc o n v e n t i o n a l s e q u e n c e s,D A S La n dA P Ts e q u e n c e s,a n dt h ev a l u e so fe a c hq u a n t i t a t i v ep a r a m e t e r(C B Fa n dA P T)w e r em e a s u r e di nt h ep a r e n c h y m a le n h a n c e m e n ta r e a,p a r a n e o p l a s t i ca r e a,
8、a n dc o n t r a l a t e r a lm i r r o ra r e a T h er C B Fa n dr A P Tw e r ec a l c u l a t e d r C B Fa n dr A P Tw e r ec o m p a r e du s i n g i n d e p e n d e n ts a m p l e st t e s t o rM a n n Wh i t n e yU t e s t,a n dt h ed i a g n o s t i ce f f i c a c yo fr C B F,r A P Ta n dt h e
9、 i rc o m b i n a t i o nw a sa n a l y z e du s i n gt h er e c e i v e ro p e r a t i n gc h a r a c t e r i s t i c(R O C)c u r v e R e s u l t s:I nt h ep a r e n c h y m ae n h a n c e m e n t a r e a,c o m p a r e dw i t ht h o s eo fMTg r o u p,HG Gg r o u ps h o w e dh i g h e rv a l u e so
10、f r C B F(v s ,P )a n dr A P T(v s ,P )A t t h ep a r a n e o p l a s t i ca r e a,HG Gg r o u ps h o w e dh i g h e r r C B F(v s ,P )a n dh i g h e r r A P T(v s ,P )t h a nMT F o r t h ec o m b i n e da p p l i c a t i o no f r C B Fa n dr A P Ta t t h ep a r a n e o p l a s t i ca r e af o rHG G
11、d i a g n o s i s,t h eAU Cw a s t h e l a r g e s t a t ,w i t hs e n s i t i v i t yo f a n ds p e c i f i c i t yo f C o n c l u s i o n:Q u a n t i t a t i v ep a r a m e t e rv a l u e so b t a i n e db y D A S La n dA P Ti m a g i n ga r e f a v o r a b l e f o rd i s c r i m i n a t i n gHG G
12、f r o m MT,a n dt h ec o m b i n a t i o no fb o t he s p e c i a l l yi np a r a n e o p l a s t i ca r e ac a nh e l p t oi m p r o v e t h ea c c u r a c yo fd i f f e r e n t i a l d i a g n o s i s【K e yw o r d s】B r a i nn e o p l a s m s;G l i o m a;M e t a s t a s e s;Am i d ep r o t o nt r
13、a n s f e ri m a g i n g;A r t e r i a ls p i nl a b e l i n g i m a g i n g放射学实践 年月第 卷第期R a d i o lP r a c t i c e,A u g ,V o l ,N o 脑高级别胶质瘤(h i g h g r a d eg l i o m a s,HG G)的发病率为/万,其年病死率在全身肿瘤中仅次于胰腺癌和肺癌.而恶性肿瘤患者中脑转移瘤(m e t a s t a t i c t u m o r s,MT)的发生率为,多继发于肺癌、乳腺癌和直肠癌等,其中单发者约占所有转移瘤的.这两种类型的脑肿瘤
14、在常规MR I序列上通常具有相似的影像学表现(均表现为肿块样病变呈不均匀强化,周围常伴广泛水肿),导致临床上约 以上的病例术前定性诊断错误.因此,目前临床上采用常规影像学方法来区分这两类肿瘤仍具有挑战性.随着功能和分子影像学的发展,已有不少研究者对MR波谱成像、DW I、灌注加权成像和酰胺质子转移成像等MR I新技术在区分这两类肿瘤中的应用价值进行了探讨 .其中,三维动脉自旋标记(a r t e r i a l s p i nl a b e l i n g,A S L)成像是一种利用水分子作为内在示踪剂的灌注成像技术,可用于评价肿瘤的脑血流量和微血管增殖情况;酰胺质子转移(a m i d ep
15、 r o t o nt r a n s f e r,A P T)成像是一种基于化学交换饱和转移的新型分子MR I技术,能反映脑肿瘤细胞增殖过程中蛋白质合成和过表达的情况.近年来,已有国内外学者采用 D A S L或A P T技术鉴别高级别胶质瘤、淋巴瘤和转移瘤等 ,但是目前联合两种技术进行诊断的文献报道很少.本研究通过比较 D A S L与A P T技术在鉴别HG G及MT中的诊断价值,旨在进一步提高对脑肿瘤的影像诊断水平.材料与方法 一般资料回顾性将 年月 年 月在柳州市工人医院经手术病理证实或经临床确诊为脑高级别胶质瘤或脑转移瘤的 例患者纳入本研究,其中,HG G 例(胶质母细胞瘤 例、间
16、变性星形细胞瘤例),MT 例(原发肿瘤分别为肺癌 例、乳腺癌例、肝癌和肾癌各例).患者年龄 岁,中位年龄 岁.纳入标准:术前诊断为颅脑肿瘤,且经术后病理或临床病史证实;术前能配合完成常规序列、A P T和 D A S LMR I检查,且扫描图像清晰;行MR I检查前无颅脑活检或手术史.排除标准:存在MR I扫描禁忌证,不能配合完成各序列MR I检查;图像有严重运动伪影,质量不合格;MR I显示有脑梗死、脑损伤或MR A显示有血管闭塞或狭窄者.MR I检查方法使用P h i l i p s I n g e n i a T磁共振扫描仪和 通道头颅线圈.各序列扫描参数如下.常规TW I:T R m
17、s,T E m s,层 厚 mm,视 野 mm mm,矩阵 ;常规TW I:T R m s,T E m s,层 厚mm,视 野 mm mm,矩 阵 ;F L A I R序列:T R m s,T E m s,层厚mm,视野 mm mm,矩阵 ;A P T序列:T R m s,T E m s,视野 mm mm,矩阵 ;D A S L成像:T R m s,T E m s,视野 mm mm;对比增强TW I:T R m s,T E m s,层厚mm,视野 mm mm,矩阵 .图像分析和测量将所有扫描序列获得的图像导入专用后处理软件I n t e l l i S p a c e P o r t a l
18、,由位具有丰富诊断经验的影像科医师独立进行图像分析和数据测量.选取肿瘤所在的个层面 手动勾画R O I,面积约为 mm,取个层面测量值的平均值作为最终测量结果.将R O I分别放置于肿瘤实质强化区(t u m o rp a r e n c h y m a le n h a n c e m e n t a r e a,T P E A)及其对侧镜像正常脑白质区(c o n t r a l a t e r a lm i r r o ra r e ao fT P E A,CMAT P E A)、瘤旁区(p e r i t u m o r a l r e g i o n,P T R;定义为水肿区,若无水
19、肿则为实质区外周 c m的区域为瘤旁区)及其对侧镜像正常脑白质区,测量各R O I的脑血流量(C B F),并计算肿瘤强化区和瘤旁区的相对血流量(r C B F):r C B F肿瘤T P E A C B F/CMAT P E AC B F()r C B FP T RP T R C B F/CMAP T RC B F()以同样的方法获得肿瘤强化区及瘤旁区的相对A P T值(r A P T).R O I放置原则:参考TW I和对比增强TW I图像,避开脑室、脑沟、以及肿瘤内囊变和液化坏死区域.统计学方法使用S P S S 软件对数据进行统计学分析.对于符合正态分布的计量资料采用均数标准差表示,组
20、间比较采用独立样本t检验;对于不符合正态分布的计量资料采用用中位数(P ,P )表示,组间比较采用曼惠特尼U检验.采用受试者工作特征(R O C)曲线对各项参数及联合模型的诊断效能进行分析,获得鉴别两种肿瘤的最佳阈值,并计算相应的敏感度和特异度.以P 为差异具有统计学意义.结果 主要影像特征HG G和MT的瘤内实性部分在A S L灌注成像上均表现为以高灌注为主,囊变、坏死区则表现为低灌注;HG G和MT的瘤内实性部分在A P T图像上以高信号或稍高信号(红色或黄色)为主,囊变、坏死区则表现为红色高信号(图).放射学实践 年月第 卷第期R a d i o lP r a c t i c e,A u
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- ASL APT 成像 鉴别 高级 胶质 转移 临床 应用
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