3.0T磁共振多体素1H-MRS和DWI对常见脑肿瘤特征分析的价值

论文摘要

目的:通过磁共振波谱成像（Proton Magnetic Resonance Spectroscopy, 1H-MRS ）和扩散加权成像（Diffusion Weighted Image, DWI）技术的联合研究,探讨3.0T磁共振多体素1H-MRS及DWI在常见颅内肿瘤特征分析的应用价值。方法:分别对经病理证实的32例脑肿瘤患者（其中Ⅰ～Ⅱ级胶质瘤8例,Ⅲ～Ⅳ级胶质瘤8例,单发转移瘤7例,脑膜瘤9例）,行磁共振常规扫描及波谱成像和扩散加权成像。1、多体素波谱成像:通过1H-MRS成像技术,观察不同感兴趣区各种代谢物的浓度,分别测量肿瘤实质区、瘤周区及正常参照区的NAA、Cho、Cr等浓度,并计算NAA/Cho、NAA/Cr和Cho/Cr的比值,对比肿瘤不同区域及不同级别、不同种类的肿瘤相应代谢物的浓度及NAA/Cho、NAA/Cr和Cho/Cr的比值,分析其在肿瘤组织与正常脑组织、肿瘤与非肿瘤性病变以及不同种类肿瘤组织、不同级别肿瘤组织之间的差异,从而评价多体素1H-MRS成像在常见颅内肿瘤特征分析的临床应用价值。2、扩散加权成像:获得DWI图像及ADC图,观察不同感兴趣区ADC值的改变,并以对侧相应正常脑组织为参照,分别测量肿瘤实质区、瘤周区及正常参照区的ADC值,对比肿瘤不同区域、不同级别和种类的肿瘤相应部位ADC值,分析其在区分肿瘤组织与正常脑组织、不同级别、不同种类肿瘤组织之间的差异,从而评价扩散加权成像在常见颅内肿瘤特征分析的价值。3、对比1H-MRS和DWI在各种肿瘤不同区域数值变化的特点,分析肿瘤实质区Cho/Cr比值和ADC值的相关性。结果:1、MRS:（1）颅内常见肿瘤与正常脑组织代谢物浓度的差异:肿瘤组织中NAA、Cr信号不同程度降低或者消失, Cho信号不同程度升高,其代谢物比值NAA/Cho、NAA/Cr降低,Cho/Cr升高,与正常参照区比较有显著性差异（P<0.05）。（2）脑膜瘤各代谢物比值的特征:脑膜瘤肿瘤实质区的NAA/Cr、NAA/Cho比值明显低于高、低级别胶质瘤和转移瘤,而Cho/Cr比值明显高于其他三者,差异具有统计学意义（P<0.05）;脑膜瘤瘤周区的NAA/Cr比值高于高、低级别胶质瘤和转移瘤,差异有统计学意义（P<0.05）,而瘤周区的Cho/Cr比值低于高级别胶质瘤,差异具有统计学意义（P<0.05）。（3）高、低级别胶质瘤之间各代谢物比值差异:前者肿瘤实质区NAA/Cr、NAA/Cho比值低于后者,而Cho/Cr比值高于后者,且有显著性差异（P<0.05）;前者瘤周区Cho/Cr比值高于后者,两者间有统计学差异（P<0.05）。（4）高级别胶质瘤与单发转移瘤之间各代谢物比值差异:高级别胶质瘤肿瘤实质区NAA/Cr、NAA/Cho比值低于单发转移瘤,且差异有统计学意义（P<0.05）;两者肿瘤实质区的Cho/Cr比值无显著性差异,而高级别胶质瘤瘤周水肿区的Cho/Cr比值高于转移瘤,且具有统计学差异（P<0.05）。2、DWI:（1）颅内常见肿瘤与正常脑组织ADC值的差异:高、低级别胶质瘤、单发转移瘤肿瘤实质区的ADC值均高于正常脑组织,差异具有统计学意义（P<0.05）;脑膜瘤肿瘤实质区的ADC值与正常脑组织无显著性差异。（2）高、低级别胶质瘤之间ADC值的差异:前者肿瘤实质区和瘤周区ADC值低于后者,且具有显著性差异（P<0.05）。（3）高级别胶质瘤与单发转移瘤之间ADC值的差异:两者肿瘤实质区的ADC值无显著性差异,而前者瘤周水肿区的ADC值低于后者,且具有统计学差异（P<0.05）。3、肿瘤实质区Cho/Cr比值和ADC值的相关性分析:将各值进行x、y散点图计算,得到相关系数r=-0.674（P<0.05）。结论:多体素1H-MRS能够对肿瘤不同区域及正常参照区同时进行波谱采集,对肿瘤的诊断、病变的范围做出更准确的判断。联合应用多体素1H-MRS和DWI可以对颅内常见肿瘤进行定性分析及恶性程度评价,为肿瘤的诊断和鉴别诊断提供了更多更有帮助的信息,有助于引导活检、指导手术和制定放疗方案以及监测治疗效果。

论文目录

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• 材料与方法
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