基金項(xiàng)目:
國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(編號(hào):2015CB755500)
作者單位:
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院放射科,北京 100050
通訊作者:
艾林,E-mail:ailin.grf@gmail.com
收稿日期:2015-02-09
接受日期:2015-04-16
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2015.05.015
馬潔玲, 艾林. MRI在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者預(yù)后的應(yīng)用進(jìn)展. 磁共振成像, 2015, 6(5): 394-400.
[摘要] 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是最常見的顱內(nèi)原發(fā)惡性腫瘤,主要是由星形膠質(zhì)細(xì)胞分化的惡性程度最高的腫瘤。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的治療復(fù)雜、致殘率高、生存率低、平均生存期短等都是臨床工作中遇到的困難,而患者的預(yù)后及生存率與諸多因素相關(guān)。MRI對(duì)于臨床制定GBM治療方案提供了客觀依據(jù),對(duì)于術(shù)前最初形態(tài)的分析測(cè)量,以及腫瘤對(duì)治療敏感度的監(jiān)測(cè)和分析得到了各界學(xué)者的肯定。MRI在預(yù)測(cè)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者預(yù)后方面,可利用不同的MRI序列通過腫瘤患者的腫瘤范圍、水腫壞死程度等指標(biāo)評(píng)估患者腫瘤因素并結(jié)合臨床綜合對(duì)患者的生存期做出預(yù)測(cè),并對(duì)患者治療后的情況做出預(yù)測(cè)。
The application progess of magnetic resonance imaging in prognosis of patients with glioblastoma
MA Jie-ling, AI Lin *
Department of Radiology, Beijng Tiantan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100050, China
*Correspondence to: Ai L, E-mail: ailin.grf@gmail.com
Received 9 Feb 2015, Accepted 16 Apr 2015
Abstract Glioblastoma multiforme (GBM) is the most common form of primary brain cancer and the most malignant neoplasm with predominant astroytic differentiation. The patient with GBM has met the difficulty of complicated treatment, high morbidity and mortality, and short mean lifetime after surgery during the clinic work. There are many influencing factors related to the prognosis. Magnetic resonance imaging (MRI) provides information to assist clinicians in making important decisions of treatment plan, and has been respected in the matter of morphologic analysis before the surgery, supervision and analysis of the effect of treatment. It is considered that MRI can do some prediction of the patients with GBM by using different sequence of MRI with index like scoup of the tumor, necrosis and edema.
Key words Magnetic resonance imaging; Glioblastoma
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma multiforme,GBM)是最常見的顱內(nèi)原發(fā)惡性腫瘤,是由星形膠質(zhì)細(xì)胞分化的惡性程度極高的腫瘤 [1]。有學(xué)者定義它為快速生長(zhǎng)并伴有壞死和新生血管的惡性星形細(xì)胞瘤 [2]。GBM的治療是一項(xiàng)全球性的挑戰(zhàn)。其低生存率和高致殘率給患者及家屬帶來(lái)巨大傷害,迫切需要尋找GBM更優(yōu)的治療方案。早期準(zhǔn)確定性或定量診斷、分級(jí)和分型對(duì)GBM治療方案的制定以及預(yù)后的預(yù)測(cè)有很大的幫助。用無(wú)創(chuàng)的方法進(jìn)行診斷、分型、監(jiān)測(cè)其生長(zhǎng)或者反饋治療療效將極大的推進(jìn)神經(jīng)腫瘤學(xué)的實(shí)踐 [3]。影像學(xué)對(duì)于GBM的觀察是較為直觀以及相對(duì)客觀的手段,同時(shí)也是預(yù)測(cè)其預(yù)后的重要手段。尤其是MRI為臨床制定GBM治療方案提供了客觀依據(jù),不僅是術(shù)前對(duì)腫瘤最初形態(tài)的分析測(cè)量以及預(yù)后的預(yù)測(cè),更是對(duì)腫瘤在治療后的治療效果和敏感度的監(jiān)測(cè)和分析。有效的預(yù)測(cè)GBM患者的療效及其預(yù)后的生存期有很大意義,因此關(guān)于預(yù)后生存期和多重特點(diǎn)的膠質(zhì)瘤患者之間的相關(guān)性目前正在研究。
1 流行病學(xué)
GBM是最常見的顱內(nèi)原發(fā)惡性腫瘤 (WHO grade Ⅳ),其病理生理學(xué)特性表現(xiàn)為:非典型細(xì)胞核、細(xì)胞多形性、細(xì)胞分裂旺盛、小血管栓塞、微血管增生和壞死等。成人多見,大腦半球好發(fā)。GBM患者的治療復(fù)雜、致殘率高、生存率低、平均生存期短等都是臨床治療中的問題。GBM的治療以手術(shù)切除為主要手段。放療以及放療聯(lián)合化療在臨床研究中證實(shí)可以提高GBM患者的生存期,是GBM術(shù)后常用的輔助治療手段。而患者的預(yù)后生存與諸多因素相關(guān),包括腫瘤大小、位置、分級(jí)、分型、患者的性別、年齡、基因等 [3],目前全球并沒有一個(gè)統(tǒng)一的針對(duì)于GBM預(yù)后的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
2 GBM預(yù)后的影響因素
2.1 年齡
年齡是體現(xiàn)一個(gè)自然人身體狀況最基本的大體評(píng)估指標(biāo)。隨著年齡的增長(zhǎng)或者KPS評(píng)分的降低,患者的生存期越來(lái)越短 [1-9]。Lacroix等 [4]經(jīng)過多416例GBM患者進(jìn)行多因素分析認(rèn)為年齡在45~64歲患者預(yù)后較大于64歲的患者預(yù)后相對(duì)較好。根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)入組的人群不同,也有學(xué)者認(rèn)為年齡小于49歲,KPS評(píng)分高于80分提示預(yù)后良好 [5],或者有標(biāo)準(zhǔn)為年齡小于69歲,KPS評(píng)分高于70分者 [6]。
2.2 KPS評(píng)分
KPS評(píng)分是功能狀態(tài)評(píng)分,其得分越高表明功能狀態(tài)越好,健康狀況越佳,越能忍受治療給身體帶來(lái)的副反應(yīng);得分越低表明功能狀態(tài)欠佳,健康狀況越差,低于60分將無(wú)法接受許多抗腫瘤治療方案 [1-9]。KPS評(píng)分被認(rèn)為是GBM患者治療的獨(dú)立相關(guān)因素之一,大部分學(xué)者認(rèn)為KPS評(píng)分在70或者80分以上的患者能更好的接受腫瘤治療,預(yù)后也更好。
2.3 患者基因
基因改變也被認(rèn)為是患者發(fā)生GBM的原因之一 [2,7-8]。不同基因型的GBM患者預(yù)后不同。Verhaak等 [7]研究認(rèn)為,GBM的發(fā)生與患者體內(nèi)某些基因組改變有關(guān)系,可能發(fā)生改變的基因組有PDGFRA、IDH1、EGFR、NF1。而每一組基因改變可能會(huì)引發(fā)不一樣的腫瘤表現(xiàn)。Gutman等 [3]通過75例GBM患者的基因檢測(cè)和預(yù)后分析認(rèn)為,EGFR病灶突變型患者的病灶明顯大于EGFR野生型患者,而TP53突變型患者的病灶明顯小于野生型TP53腫瘤,而在同一組中,EGFR突變型GBM病灶較TP53突變型更大。Aghi等 [9]研究認(rèn)為EGFR過度表達(dá)的患者,可能會(huì)出現(xiàn)血管生成增加、水腫或(和)侵潤(rùn)程度增加等情況。Zinn等 [10]研究認(rèn)為POSTN表達(dá)的增加以及miR-219表達(dá)的降低與GBM的發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系?;颊呋虻母淖円矔?huì)影響腫瘤表現(xiàn),在MRI上可以發(fā)現(xiàn)腫瘤形態(tài)的不同。唐凱等 [11]分析發(fā)現(xiàn),P53的表達(dá)水平與病灶強(qiáng)化/T2比值相關(guān),Ki67的表達(dá)與是否多發(fā)病灶及腫瘤侵潤(rùn)范圍是否超過中線有關(guān),MGMT的表達(dá)水平與水腫程度有關(guān)。
2.4 發(fā)生部位及臨床癥狀
腫瘤發(fā)生部位與患者預(yù)后生存有很大關(guān)系。GBM在大腦半球多發(fā),小腦、腦干等部位也有可能發(fā)生。腫瘤病灶所在的部位,累及腦組織的不同也是患者臨床癥狀出現(xiàn)時(shí)間不同,表現(xiàn)不一的主要原因 [12-13]。大多數(shù)GBM患者因頭疼、嘔吐、癲癇、意識(shí)障礙或視物不清等原因就診。臨床癥狀越輕微者被認(rèn)為預(yù)后越好,相對(duì)的,這類患者KPS評(píng)分一般較高;臨床癥狀較重者預(yù)后欠佳。有學(xué)者認(rèn)為,腫瘤導(dǎo)致癲癇與否,出現(xiàn)癲癇的時(shí)間、頻率等一系列因素也有可能影響到患者后期生存期長(zhǎng)短的問題。Park等 [14]認(rèn)為病灶所在部位是GBM患者預(yù)后的相關(guān)影響因素。患者是否為單一病灶也是預(yù)后的影響因素之一。Pope等 [12]單一病灶的患者預(yù)后較多病灶患者以及有衛(wèi)星灶的患者的預(yù)后好。室管膜下區(qū)(SVZ)是由在側(cè)腦室的神經(jīng)原始細(xì)胞及腫瘤干細(xì)胞組成,Jafri等 [13]篩選了91例患者并統(tǒng)計(jì)分析后認(rèn)為,室管膜下去受累的GBM患者病情進(jìn)展更加迅速,預(yù)后更差。
2.5 治療方案
目前采取的臨床治療包括手術(shù)切除以及術(shù)后輔助治療,但GBM的治療方案仍處于探尋階段。Kumabe等 [15]通過對(duì)同一醫(yī)療中心30年來(lái)對(duì)GBM患者的治療及隨訪分析認(rèn)為,過去的30年間,通過手術(shù)技能、藥物發(fā)展以及影像學(xué)和治療方案的改變,GBM患者的生存期較30年前有大幅度的提升,而過去30年內(nèi),每5年間的預(yù)后生存期均有較大改善。治療方案的選擇和實(shí)施對(duì)患者預(yù)后有較大影響,部分人認(rèn)為擴(kuò)大手術(shù)切除范圍可延長(zhǎng)患者生存期。Lacroix等 [4]研究認(rèn)為手術(shù)切除范圍與預(yù)后生存也具有相關(guān)性(當(dāng)切除率達(dá)到89%以上時(shí))。Pope等 [12]通過對(duì)153例患者跟蹤分析后認(rèn)為手術(shù)切除范圍與預(yù)后生存并沒有特別明顯的相關(guān)性。同時(shí),術(shù)后是否輔助放化療以及單純放療和放射劑量等因素對(duì)預(yù)后的影響尚無(wú)定論。但術(shù)前影像學(xué)能客觀的提供腫瘤信息,為臨床制定治療方案提供可靠信息,對(duì)延長(zhǎng)患者生存期有一定的幫助。Stark等 [6]對(duì)研究267例GBM患者進(jìn)行研究,認(rèn)為放射治療的總劑量不小于54Gy、接受化療、腫瘤全切,GBM復(fù)發(fā)再開顱與預(yù)后生存相關(guān)。也曾經(jīng)有學(xué)者將活檢和術(shù)后病理做比較認(rèn)為,僅行活檢的患者預(yù)后危險(xiǎn)度明顯增高。目前,是否對(duì)所有GBM患者行手術(shù)治療一直存在爭(zhēng)議 [4]。
2.6 腫瘤成分
不同的患者腫瘤的細(xì)胞成分及比例不同,所表現(xiàn)出的癥狀和影像學(xué)表現(xiàn)也不同。部分研究者指出認(rèn)為含有少突膠質(zhì)細(xì)胞成分對(duì)于患者預(yù)后有著明顯影響。Tortosa等 [5]跟蹤了95例病理證實(shí)為間變性膠質(zhì)瘤的治療,在年齡、性別、臨床癥狀沒有太大差別的情況下,在瘤體含有及沒有少突膠質(zhì)細(xì)胞成分的兩組患者中觀察腫瘤的位置,手術(shù)范圍和KPS評(píng)分。結(jié)果顯示有少突膠質(zhì)成分的患者有更好的預(yù)后。同時(shí),Gutman等 [3]在研究有關(guān)基因型與GBM相關(guān)性的過程中發(fā)現(xiàn),對(duì)于病理已證實(shí)為WHO Ⅳ GBM的患者,如果瘤體成分中含有少突膠質(zhì)細(xì)胞成分或間變細(xì)胞成分,這一類患者的預(yù)后較年齡、KPS評(píng)分、腫瘤大小等指標(biāo)相近的患者預(yù)后更好。
3 MRI相關(guān)因素
3.1 常規(guī)序列
3.1.1 腫瘤體積
幾乎所有研究都將GBM患者的病灶大小作為基礎(chǔ)指標(biāo)之一。腫瘤病灶軸面相最大截面積的長(zhǎng)徑與患者預(yù)后有著明顯的相關(guān)性。大多研究的測(cè)量方法為測(cè)量軸面相最大橫截面積的長(zhǎng)寬徑長(zhǎng)度。Lacroix等 [4]認(rèn)為腫瘤體積是所有患者手術(shù)前后最基本的量化指標(biāo)。對(duì)于在增強(qiáng)掃描中瘤體有強(qiáng)化的患者,其瘤體大小被定義為信號(hào)增強(qiáng)區(qū)域;對(duì)于沒有強(qiáng)化的腫瘤,瘤體大小被定義為與T1WI上病灶位置相符的T2WI信號(hào)異常增高區(qū)域(不包括邊界不清的周圍環(huán)繞的稍高信號(hào)帶)。瘤體大小小于50 cm 2的患者預(yù)后較為理想 [10]。通過增強(qiáng)掃描或FLAIR對(duì)腫瘤病灶進(jìn)行容積測(cè)量能更加精確的獲得腫瘤大小以及其生長(zhǎng)的相關(guān)信息。對(duì)于僅選擇放化療的患者,在放化療術(shù)后檢測(cè)腫瘤大小也能為預(yù)后提供相關(guān)信息。Pichler等 [16]在一項(xiàng)初步研究中分析認(rèn)為,通過增強(qiáng)掃描以及FLAIR相上腫瘤體積的變化,能預(yù)測(cè)腫瘤進(jìn)展;通過對(duì)放化療術(shù)后患者多次復(fù)診對(duì)強(qiáng)化病灶的容積測(cè)量,發(fā)現(xiàn)容積變化較快生長(zhǎng)較大的腫瘤進(jìn)展較快,提示預(yù)后不良。
3.1.2 強(qiáng)化程度
GBM在軋對(duì)比劑MR增強(qiáng)掃描(Gd-MRI)中表現(xiàn)的強(qiáng)化程度及形式不同,也預(yù)后有相關(guān)性。GBM在Gd-MRI上可表現(xiàn)為不強(qiáng)化、輕度強(qiáng)化、明顯強(qiáng)化,形狀也個(gè)不相同,大部分為環(huán)形強(qiáng)化,也有無(wú)規(guī)則強(qiáng)化。表現(xiàn)為明顯強(qiáng)化的病灶被認(rèn)為有更高的增殖能力、更明顯的壞死及畸形生長(zhǎng)的血管;不強(qiáng)化或者強(qiáng)化不明顯的病灶則缺乏特異性 [17]。同為WHO Ⅳ的GBM中有小部分腫瘤在增強(qiáng)掃描中并不表現(xiàn)強(qiáng)化,這樣的病灶被認(rèn)為有良好的預(yù)后。增強(qiáng)掃描中病灶強(qiáng)化提示血腦屏障受到了破壞,這也與膠質(zhì)瘤惡性程度有很強(qiáng)的相關(guān)性 [18]。有學(xué)者研究認(rèn)為 [3-4,7]:在強(qiáng)化的GBM中,強(qiáng)化越強(qiáng)的腫瘤預(yù)后相對(duì)較差。Gutman等 [3]認(rèn)為GBM患者預(yù)后生存期與病灶強(qiáng)化程度有明顯的相關(guān)性。P53的表達(dá)與腫瘤強(qiáng)化呈負(fù)相關(guān) [11]。
3.1.3 水腫程度
根據(jù)腫瘤瘤周水腫的程度可以判斷腫瘤對(duì)周圍組織的影響。Pope等 [12]通過對(duì)瘤周水腫的測(cè)量(根據(jù)T2WI瘤周水腫帶的信號(hào)及距腫瘤邊緣的距離判斷:T2WI示瘤周未見明顯稍高信號(hào)帶圍繞為0級(jí);T2WI示瘤周輕度稍高信號(hào)帶圍繞,邊界不超過1 cm者為Ⅰ級(jí);邊界超過1 cm者為Ⅱ級(jí))并從研究結(jié)果分析,認(rèn)為水腫的程度與預(yù)后呈負(fù)相關(guān)性,同時(shí)發(fā)現(xiàn)如果水腫程度輕微,腫瘤不強(qiáng)化提示預(yù)后較好。Carrillo等 [19]在研究中發(fā)現(xiàn),無(wú)水腫及水腫程度輕的患者其平均生存率(2476 d)較水腫明顯和嚴(yán)重的患者(586 d)長(zhǎng)。瘤周水腫的形成因素很多,腎上腺素和白細(xì)胞介素起到了重要作用,二者均是腫瘤低氧誘導(dǎo)血管生成的重要因子。水腫程度也被認(rèn)為與MGMT的表達(dá)有相關(guān)性,MGMT表達(dá)與水腫程度呈正相關(guān),這一結(jié)果可能是對(duì)臨床上進(jìn)行替莫唑胺治療患者的有利提示 [11]。
3.1.4 壞死程度
壞死是GBM相較級(jí)別較低的其他膠質(zhì)瘤比較突出的特征,原因是腫瘤細(xì)胞快速生長(zhǎng)但新生血管生長(zhǎng)較慢,導(dǎo)致部分組織缺氧壞死。通過腫瘤在T1WI上信號(hào)減低的程度,判斷腫瘤壞死程度。Lacroix等 [4]將壞死程度分為4個(gè)等級(jí)(0級(jí):增強(qiáng)掃描示強(qiáng)化病灶內(nèi)未見明顯低信號(hào)區(qū);Ⅰ級(jí):病灶內(nèi)有低于25%的低信號(hào)區(qū);Ⅱ級(jí):病灶內(nèi)低信號(hào)區(qū)介于25%~50%之間;Ⅲ級(jí):病灶內(nèi)低信號(hào)區(qū)大于50%),分別對(duì)不同患者的病灶MRI表現(xiàn)進(jìn)行判定。通過單因素及多因素分析均提示病灶內(nèi)有壞死成分的患者預(yù)后更差。不少學(xué)者認(rèn)為壞死程度與患者M(jìn)GMT表達(dá)也有相關(guān)性。Iliadis等 [20]的研究發(fā)現(xiàn)MGMT的含量越高,瘤體內(nèi)壞死成分越少,認(rèn)為MGMT蛋白的表達(dá)提示GBM侵襲性較低。
3.2 MR擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)
DWI在預(yù)后預(yù)測(cè)方面也能提供部分信息。DWI能測(cè)定腫瘤內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是否受限。Furuta等 [21]對(duì)61例GBM術(shù)后2周的患者進(jìn)行了隨訪研究,他們認(rèn)為在GBM切除術(shù)后行DWI發(fā)現(xiàn)術(shù)區(qū)外圍繞高信號(hào)(DWI+)提示預(yù)后良好,相較手術(shù)區(qū)域周圍DWI未見明顯高信號(hào)的患者,DWI+的患者的無(wú)進(jìn)展生存期(apparent diffusion coefficient,PFS)以及總生存期(overall survive,OS)更長(zhǎng),多因素分析表明:術(shù)后區(qū)域DWI信號(hào)是否升高可作為患者OS及PFS預(yù)測(cè)的獨(dú)立影響因素之一;經(jīng)他們統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),GBM復(fù)發(fā)均在術(shù)后DWI高信號(hào)帶以外。在治療中獲得的表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficien,ADC)能在治療3周左右的時(shí)間預(yù)測(cè)大約治療后10周左右的放療后組織反應(yīng)。Galbán等 [22]研究認(rèn)為作為影像學(xué)生物示蹤劑ADC 及rCBV可以在早期為進(jìn)行基礎(chǔ)放化療的患者提供預(yù)后信息。他們認(rèn)為體積較大的腫瘤的ADC最大值升高與預(yù)后OS有相關(guān)性,但是ADC值降低與OS無(wú)相關(guān)性。Kitis等 [23]在研究中認(rèn)為,ADC最小值在低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者中明顯升高,但對(duì)GBM以及間變型星形細(xì)胞瘤患者沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Chu等 [24]通過對(duì)放療術(shù)后患者的DWI及ADC值的比較分析后認(rèn)為,當(dāng)b值越大時(shí),ADC值反應(yīng)出的真性進(jìn)展和假性進(jìn)展的區(qū)別越大,在真性進(jìn)展的患者,放療術(shù)后合并替莫唑胺用藥,增強(qiáng)MRI顯示擴(kuò)大的強(qiáng)化區(qū)域的ADC1000及ADC3000的值明顯低于假性進(jìn)展的患者。
3.3 磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)
SWI根據(jù)不同組織間磁敏感的差異形成圖像對(duì)比,在顯示腦內(nèi)小靜脈及出血方面敏感性優(yōu)于梯度回波序列。SWI目前也被研究認(rèn)為可用于GBM治療前腫瘤情況預(yù)測(cè)及治療后療效的監(jiān)測(cè)。Lupo等 [25]于2013年發(fā)表其經(jīng)過收集25例患者治療前后的影像圖像,結(jié)合臨床信息后發(fā)現(xiàn)SWI有區(qū)分不同患者的能力,并可為不同患者選擇最優(yōu)治療方案提供重要信息,并認(rèn)為SWI用于預(yù)后預(yù)測(cè)方面需要更多更大量的實(shí)驗(yàn)研究。他們認(rèn)為SWI可以預(yù)測(cè)患者對(duì)聯(lián)合治療(手術(shù)、放化療等)的敏感性,從而為臨床醫(yī)師給患者制定個(gè)性化治療方案提供參考信息。同時(shí),他們認(rèn)為在治療前的SWI上示病灶內(nèi)低信號(hào)區(qū)與患者的OS和PFS有相關(guān)性。她提出,SWI示病灶內(nèi)低信號(hào)可能與腫瘤內(nèi)慢性出血相關(guān),這提示腫瘤的生長(zhǎng)并不是很活躍,對(duì)預(yù)后有利。腫瘤病灶內(nèi)擁有最大程度的SWI低信號(hào)灶被認(rèn)為對(duì)抗血管生成治療、細(xì)胞毒性治療以及放射治療更為敏感,提示有利預(yù)后。3.4 MR波譜成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS)
大量MRS研究結(jié)果表明膠質(zhì)瘤患者Cho的升高被認(rèn)為是細(xì)胞膜合成重要的成分膽堿磷酸的升高。MRS Cho/Cr 是否與膠質(zhì)瘤級(jí)別相關(guān)并沒有確切說(shuō)法,有學(xué)者認(rèn)為Cho/Cr比值與膠質(zhì)瘤惡性程度有很強(qiáng)的相關(guān)性,但也有學(xué)者聲稱并沒有發(fā)現(xiàn)這樣的相關(guān)性。Matsumura等 [26]通過對(duì)低度惡性膠質(zhì)瘤(WHO Ⅱ級(jí))與高級(jí)別膠質(zhì)瘤(WHO Ⅲ或Ⅳ級(jí)) MRS的對(duì)比分析認(rèn)為,膠質(zhì)瘤患者的Cho 值較正常人高,低度惡性膠質(zhì)瘤患者比高度惡性膠質(zhì)瘤患者高。Zeng等 [27]利用質(zhì)子MR波譜分析對(duì)比低級(jí)別膠質(zhì)瘤和高級(jí)別膠質(zhì)瘤波普分析認(rèn)為Cho/ Cr和Cho/NAA比值在預(yù)測(cè)膠質(zhì)瘤級(jí)別方面有優(yōu)越表現(xiàn)。他們指出,在高級(jí)別膠質(zhì)瘤中,Cho/Cr和Cho/NAA比值高于低級(jí)別膠質(zhì)瘤。Cho值與細(xì)胞密度無(wú)相關(guān)性,與MIB-1指標(biāo)也沒有確切相關(guān)性。Cho濃度可能是膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖活躍的信號(hào),但須謹(jǐn)慎參考。定量分析個(gè)體代謝指標(biāo)包括Cho和Cr有可能會(huì)增加我們對(duì)潛在病理生理學(xué)的認(rèn)知。Ratai 等 [28]研究認(rèn)為在接受相應(yīng)治療后出現(xiàn)強(qiáng)化區(qū)域的NAA/Cho值升高以及Cho/Cr值降低提示與化療后反應(yīng)相關(guān)。NAA和Cho值的變化可用作評(píng)估抗血管生成藥物反應(yīng)的影像生物標(biāo)記。同時(shí),MRS也有助于區(qū)分治療后的假性進(jìn)展以及腫瘤復(fù)發(fā)。
3.5 MR灌注成像(perfusion weighted imaging,PWI)
PWI是反映組織的微血管分布及血流灌注情況的MRI檢查技術(shù),包括動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)(DSC-MRI)灌注成像以及動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL-MRI)灌注成像。常用參數(shù)局部腦血容量(rCVB)可反應(yīng)腫瘤的血液供應(yīng)程度,判斷膠質(zhì)瘤的惡性程度,在鑒別腫瘤的復(fù)發(fā)與放射性壞死方面也有一定作用 [18,22,29]。白雪菲等 [30]通過研究20例經(jīng)放療后腫瘤復(fù)發(fā)患者認(rèn)為,其腫瘤最大CBV值、CBF值較對(duì)側(cè)組織明顯升高,rCBV、rCBF比值明顯高于放射性損傷組。另有部分學(xué)者認(rèn)為PWI也可作為判斷膠質(zhì)瘤患者預(yù)后的獨(dú)立因素 [31-33]。Law等 [18]認(rèn)為rCBV與膠質(zhì)瘤分級(jí)有強(qiáng)烈的相關(guān)性。通過對(duì)73例患者的研究分析,他們指出rCBV與膠質(zhì)瘤的級(jí)別有很大的相關(guān)性,尤其是對(duì)高級(jí)別膠質(zhì)瘤有很好的預(yù)測(cè)意義,但區(qū)分間變型腫瘤還是有一定的難度。他們認(rèn)為rCBV和血管通透性測(cè)量與腫瘤的病例分型以及分級(jí)都有相關(guān)性,可以為膠質(zhì)瘤的治療及預(yù)后提供參考信息,作為常規(guī)MRI的補(bǔ)充,且優(yōu)于常規(guī)MRI。Spampinato等 [29]認(rèn)為rCBV能預(yù)測(cè)膠質(zhì)瘤患者兩年以內(nèi)的PFS,他們跟蹤分析了29例新發(fā)膠質(zhì)瘤患者的治療過程,發(fā)現(xiàn)rCBV最大值為2.85時(shí)提示病程進(jìn)展,<2.85時(shí)強(qiáng)烈提示患者2年內(nèi)處于PFS,較WHO II級(jí)更加有預(yù)測(cè)價(jià)值。Galbán等 [22]研究認(rèn)為體積較小的腫瘤的rCBV值降低對(duì)OS有預(yù)測(cè)價(jià)值,提示積極預(yù)后。
3.6 擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)
DTI是在擴(kuò)散加權(quán)成像的基礎(chǔ)上施加6個(gè)以上方向的擴(kuò)散敏感梯度而獲取的圖像,可以顯示白質(zhì)纖維束與腫瘤的毗鄰關(guān)系,且DTI能微觀顯示腦組織水分子運(yùn)動(dòng)情況 [34]。吳裕強(qiáng)等 [35]通過對(duì)10例 vimentin呈陽(yáng)性患者的研究認(rèn)為DTI能明確提供腫瘤造成白質(zhì)纖維束受壓移位、浸潤(rùn)和破壞表現(xiàn),顯示腫瘤旁在常規(guī)MRI中顯示為正常的腦白質(zhì)束浸潤(rùn),證明腫瘤侵襲性表現(xiàn)。DTI可從微觀上推斷白質(zhì)纖維束浸潤(rùn)和破壞的程度,從某種意義上提示患者預(yù)后情況。
4 總結(jié)
利用影像學(xué)技術(shù)無(wú)創(chuàng)的觀察顱內(nèi)腫瘤的大小、形態(tài)以及鑒別腦膠質(zhì)瘤惡性程度的高低已普遍被大家接受和適用。國(guó)外有許多研究者認(rèn)為影像學(xué)指標(biāo)對(duì)于預(yù)測(cè)GBM患者預(yù)后也有一定的價(jià)值。腫瘤發(fā)生的部位、大小、腫瘤形態(tài)(邊界是否清晰、壞死程度和水腫程度)、腫瘤的進(jìn)展速度、增強(qiáng)掃描中腫瘤的強(qiáng)化程度等也與患者的預(yù)后密不可分。MRI擁有較高的空間分辨率,對(duì)于觀察腫瘤位置、與周圍組織關(guān)系、水腫帶、壞死等有不可取代的地位。研究顯示,患者的存活率與MRI所提供的部分指標(biāo)存在一定的相關(guān)性 [12]。雖然MRI可以直觀的評(píng)價(jià)腫瘤大小形態(tài)等因素,但是現(xiàn)階段的影像學(xué)檢查(CT/MRI等)一直局限在確立初步診斷和治療后監(jiān)測(cè)的角色中,并沒有充分發(fā)揮其潛在能力,同時(shí)也沒有一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定幫助影像科醫(yī)生判斷預(yù)測(cè)腫瘤預(yù)后。
Lacroix等 [4]研究認(rèn)為術(shù)前MRI檢查中,腫瘤的壞死情況、增強(qiáng)掃描的強(qiáng)化情況以及水腫也都與患者預(yù)后生存期相關(guān)。同時(shí)患者的性別、腫瘤的發(fā)生部位、術(shù)前預(yù)估腫瘤體積、占位效應(yīng)以及治療現(xiàn)狀并沒有表現(xiàn)出與患者生存期有明顯相關(guān)性 [36]。但Gutman等 [3]認(rèn)為瘤體的強(qiáng)化程度、非強(qiáng)化腫瘤、水腫壞死程度與患者預(yù)后沒有發(fā)現(xiàn)明顯的相關(guān)性。他認(rèn)為KPS評(píng)分是患者預(yù)后評(píng)估的獨(dú)立影響因素,腫瘤強(qiáng)化程度、病灶在MRI軸面相上的最大橫截面積等與患者預(yù)后生存期有顯著的相關(guān)性,且無(wú)論KPS評(píng)分是否作為篩選標(biāo)準(zhǔn)的情況下,GBM患者的預(yù)后生存期與病灶的強(qiáng)化程度以及病灶軸面相上最大截面積都有很明顯的相關(guān)性。Pope等 [12]研究發(fā)現(xiàn)在單因素分析中,患者的中位生存期為623 d,兩年及五年生存率分別為24%和0%;非強(qiáng)化型腫瘤、水腫、衛(wèi)星灶和多灶性腫瘤等指標(biāo)與患者生存率有著明顯相關(guān)性。非強(qiáng)化型腫瘤的中位生存期較強(qiáng)化型腫瘤長(zhǎng)(780 d/465 d);無(wú)水腫患者的中位生存期較有水腫患者中位生存期長(zhǎng)(1098 d/442 d);無(wú)衛(wèi)星灶患者的中位生存期對(duì)比有衛(wèi)星灶患者長(zhǎng)(683 d/341 d);多灶性病變患者中位生存期僅203 d,對(duì)比非多灶性病變患者的654 d短。但在多因素分析中,水腫和強(qiáng)化病灶并非明顯相關(guān)因素,水腫和非強(qiáng)化病灶與生存期有顯著的相關(guān)性。Stark等 [6]總結(jié)了以下幾點(diǎn)有助于患者延長(zhǎng)生存期:(1)患者年齡低于61歲;(2) KPS評(píng)分大于70分;(3)接受過不低于54 GY的放療;(4)接受化學(xué)治療;(5)腫瘤全切;(6)膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)再次手術(shù)。
在其他MRI序列中,DWI在預(yù)后預(yù)測(cè)方面也能提供部分信息。DWI能測(cè)定腫瘤內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是否受限。多因素分析表明:術(shù)后區(qū)域DWI信號(hào)是否升高可作為患者OS及PFS預(yù)測(cè)的獨(dú)立影響因素之一;經(jīng)他們統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),GBM復(fù)發(fā)均在術(shù)后DWI高信號(hào)帶以外。ADC值及rCBV值可以在早期為進(jìn)行基礎(chǔ)放化療的患者提供預(yù)后信息 [37]。b值越大,ADC值反應(yīng)出的真性進(jìn)展和假性進(jìn)展的區(qū)別越大。SWI被認(rèn)為可用于GBM治療前腫瘤情況預(yù)測(cè)及治療后療效的監(jiān)測(cè)。SWI可以預(yù)測(cè)患者對(duì)聯(lián)合治療(手術(shù)、放化療等)的敏感性,從而為臨床醫(yī)師給患者制定個(gè)性化治療方案提供參考信息。同時(shí),治療前的SWI上示病灶內(nèi)低信號(hào)區(qū)與患者的OS和PFS有相關(guān)性。腫瘤病灶內(nèi)擁有最大程度的SWI低信號(hào)灶被認(rèn)為對(duì)抗血管生成治療、細(xì)胞毒性治療以及放射治療更為敏感,提示有利預(yù)后。MRS研究結(jié)果表明NAA和Cho值的變化可用作評(píng)估抗血管生成藥物反應(yīng)的影像生物標(biāo)記。同時(shí),MRS也有助于區(qū)分治療后的假性進(jìn)展以及腫瘤復(fù)發(fā)。PWI常用參數(shù)局部腦血容量(rCVB)可反應(yīng)腫瘤的血液供應(yīng)程度,判斷膠質(zhì)瘤的惡性程度,在鑒別腫瘤的復(fù)發(fā)與放射性壞死方面也有一定作用 [38]。
相同級(jí)別相同成分的GBM在MRI上有不同的表現(xiàn),說(shuō)明MRI所示圖像中包含著細(xì)胞或者基因?qū)用娴男畔?,?duì)腫瘤治療和預(yù)后的預(yù)測(cè)有很大的影響。MGMT啟動(dòng)子甲基化與IDH1突變與患者生存期的延長(zhǎng)有相關(guān)性。腫瘤甲基化患者的生存期較未甲基化患者生存周期長(zhǎng)(分別為2476 d、 586 d)。MGMT的表達(dá)與瘤體內(nèi)壞死成分、水腫程度及侵襲性有相關(guān)性。
綜上所述,除患者的年齡、KPS評(píng)分、腫瘤切除范圍等因素大部分學(xué)者認(rèn)為對(duì)其預(yù)后有影響外,患者的基因型等問題也被提出可能對(duì)患者的預(yù)后有影響。目前多名國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究中可看出,腫瘤是否為單一病灶、腫瘤的壞死程度、水腫程度、是否為強(qiáng)化型腫瘤以及腫瘤強(qiáng)化程度、腫瘤的長(zhǎng)徑或預(yù)估體積、腫瘤是否全切等是目前影像學(xué)在膠質(zhì)瘤預(yù)后及生存預(yù)測(cè)中主要研究的方向,但因研究結(jié)果在某一項(xiàng)目中沒有得到一致性,因此需要更多更大量的研究去驗(yàn)證術(shù)前影像學(xué)對(duì)GBM預(yù)后的可預(yù)測(cè)性。因此,他們認(rèn)為放射科工作者所做出的對(duì)病灶的測(cè)量和其他方式的評(píng)定,對(duì)于臨床工作變量有著很重要的參考價(jià)值。除常規(guī)MRI外,有研究認(rèn)為DWI、PWI、MRS等序列也對(duì)預(yù)測(cè)預(yù)后有參考價(jià)值,并對(duì)GBM的復(fù)發(fā)管理提供有效信息。因此,MRI在預(yù)測(cè)GBM預(yù)后方面,可通過不同的MRI序列評(píng)估患者腫瘤因素并結(jié)合臨床做出較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),并對(duì)患者治療后的情況做出更好的預(yù)測(cè)。