楊 陸 于明春
原發(fā)性中樞神經系統淋巴瘤(primary central nervous system lymphoma,PCNSL)是1種結外非霍奇金淋巴瘤,40~60歲年齡段發(fā)病率較高。PCNSL病灶多位于丘腦、胼胝體、基底節(jié)區(qū)、側腦室旁白質區(qū),偶見于腦表面,多為單發(fā)[1-2]。90%的PCNSL細胞為B細胞,屬于非霍奇金淋巴瘤系統免疫細胞腫瘤,生物學行為屬侵襲性,表現為異質性。常規(guī)MRI增強掃描只能掃描出血腦屏障被破壞的部分,因此,僅依靠常規(guī)MRI掃描無法精準評價腫瘤浸潤周圍正常組織的情況[3-4]。通過判斷分子運動、血液流動、組織代謝等情況,可以為診斷與鑒別腫瘤提供重要信息。正常的腦組織與瘤體的代謝情況不同,近年廣泛采用非侵襲性檢查(MRS)對顱腦腫瘤的診斷與治療[5]。為了給臨床診治提供更有價值的幫助,本論通過單體素MRS與多體素MRS掃描瘤周與瘤體代謝物的變化,研究兩種腫瘤的代謝物變化是否影響鑒別診斷兩種腫瘤的結果。
回顧性分析2011年1月至2013年12月期間在本院就診的28例PCNSL和35例Ⅲ、Ⅳ級HGG患者,12例PCNSL患者為男性,16例為女性,年齡18~71歲,平均年齡(52.5±6.3)歲;22例HGG患者為男性,13例為女性,年齡9~68歲,平均年齡(58.4±9.1)歲。所有病例具備正常的免疫功能,并且在檢查之前并沒有進行顱腦手術、激素、放射或者化學等治療,6例PCNSL患者經診斷性治療確診,35例HGG和22例患者經活檢、術后病理證實?;颊叩呐R床癥狀常表現為抽搐、語言障礙、運動障礙,并隨頭暈、頭痛、嘔吐等。PCNSL患者行單體素MRS檢查,PCNSL中19例進行多體素MRS檢查,HGG患者均進行單體素及多體素MRS檢查。
MRI掃描技術:除去患者身上所有金屬物品,頭部仰臥位于線圈中央。平掃參數為:TSE 序列:T2WI 掃描參數:TE=106 ms,TR=3 000 ms,層間隔 1 mm,視野(FOV)23 cm×23 cm,ES=12 ms,矩陣 256×256,Average=3,層厚6 mm,ETL=7;T2dark-fluid掃描參數:TE=96 ms,TR=5 000 ms,層厚6 mm,層間隔1 mm,TI=2 400 ms,矩陣 256×256,Average=3,ETL=7,ES=12 ms,視野(FOV)24 cm×24 cm;GRE 序列:T1WI掃描參數:TE=2.50 ms,TR=240 ms,層間隔2 mm,層厚6 mm,視野(FOV)24 cm×24 cm。
MRI增強掃描:釓噴酸葡胺注射液對比劑,注射劑量為0.1 mmol/kg,注射速率為 3~3.5 ml/s,注射時間為 3~5 s,同等劑量生理鹽水沖洗。
MRS掃描技術:為避免譜線受造影劑的影響,MRS檢查與增強掃描需隔一天進行。對瘤體進行短回波和長回波的單體素MRS掃描和多體素MRS掃描,單體素MRS:TR=3 000 ms,TE=40ms和TE=135 ms,激勵次數80次,ROI大小為22 mm×22 mm×22 mm,Filpangle=90度,成像時間2分50秒。點分辨表面線圈波譜(point resolved selective spectroscopy,PRESS)位多體素序列,激勵次數為3次,TR=1 800 ms,TE=145 ms,Filpangle=90度,厚層=5 mm,成像時間4分52秒,多體素VOI的選擇盡可能包括瘤周水腫區(qū)及對側正常腦實質。
對分布在瘤體和瘤周代謝物的波譜圖像進行分析時,采用SIEMENS 3.0TMR配套工作站的Spectroscopy功能進行圖像處理。選實質周圍20 mm的區(qū)域為周圍區(qū)域。NAA、Cho、Cr、Lip、Lac的濃度可以由軟件自動測量,分別計算當單體素TE的值為30 ms、135 ms及多體素下瘤體Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr的相對值;Lac和Lib的波峰在單體素短波中不易區(qū)分,計算Lac+Lib/Cr的比值。
用統計軟件包SPSS 19.0統計PCNSL、HGG單體素短回波、長回波及多體素瘤體的Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr的比值,對比兩種瘤體、瘤周的代謝物比值,并檢驗是否有統計學差異,采用獨立樣本t檢驗,檢驗標準為:a=0.05,P<0.05。MRS指標的特異度、敏感度可以用ROC曲線分析(receiver operationg characteristic curve)。
在兩者的檢驗中,單體素短回波MRS的Cho/NAA和Lac+Lip/Cr差異無統計學意義(P>0.05),Cho/Cr和NAA/Cr對比差異有統計學意義(P<0.05),見表1。
表1 單體素短回波MRS代謝物比值結果
結果顯示,Cho峰升高,Cr、NAA峰降低,Lac+Lip為第一高峰。多體素長回波的Cho/Cr、NAA/Cr和Cho/NAA對比差異有統計學意義(P<0.05),見表2。
表2 單體素長回波MRS代謝物比值結果
HGG的結果中,Cho多為最高峰,Lip部分不顯示,部分顯示,Lip為壞死最明顯的高峰,Lac在11例中顯示倒置峰。PCNSL中,Lip部分不顯示,部分顯示,Cho為最高峰,4例中Lac為倒置峰,Lip為2例的最高峰。在多體素長回波瘤體、瘤周的診斷中,代謝物的比值差異無統計學意義(P>0.05),見表3~5。
表3 多體素MRS瘤體代謝物比值結果
表4 多體素MRS瘤周代謝物比值結果
腦血管周圍的多潛能間葉細胞是PCNSL的起源,大腦表面和深部腦白質是PCNSL的多發(fā)地帶,腫瘤細胞浸潤生長、排列緊密,在血管周圍間隙向外生長,細胞間質較少;腫瘤內見細胞吞噬現象,多見細胞分裂及凋亡現象[6-7]。HGG細胞浸潤瘤體細胞周圍,形態(tài)不規(guī)則,可沿血管外間隙及腦室系統行走傳播,甚至侵犯側腦實質[8-9]。
表5 瘤體代謝物ROC曲線分析結果
Cho升高,NAA缺失或者降低,Cr降低是顱內腫瘤的常見現象。在PCNSL和HGG腫瘤實質區(qū)內,出現明顯細胞異形,核漿比例升高,腫瘤細胞活躍并迅速增殖,增強細胞膜運轉、能量代謝,降低Cr、NAA,或NAA消失,升高Cho峰值[10-13]。導致NAA/Cr比值降低,Cho/Cr、Cho/NAA比值升高。比較兩組腫瘤的代謝物波譜發(fā)現,在單體素MRS和多體素MRS中,PCNSL的Cho/NAA比值低于HGG,而NAA/Cr、Cho/Cr比值高于HGG。Cr是腦細胞中存儲利用能量的化合物,能反應細胞的代謝狀態(tài)。發(fā)生腫瘤病變時,細胞迅速增殖,導致能量消耗和缺血,使Cr下降[14-16]。理論上,PCNSL起源于腦血管周圍未分化的多潛能間葉細胞,是無神經元,若瘤體中包含部分正常腦組織,會有小的NAA峰值,若瘤體中無正常腦組織,則NAA峰值消失。HGG對神經元破壞嚴重,較之PCNSL更為惡劣,其NAA峰值下降缺失[17-18]。本論文的研究結果,HGG的Cho/NAA大于PCNSL,與分析結果不符,是由于膠質母細胞瘤為研究主體,有不同程度的囊變、壞死,導致NAA下降明顯,Cho/NAA比值明顯升高。在HGG中,腫瘤壞死導致Lip峰值出現,在常規(guī)組織病理學上壞死容易看到。在高低級別膠質瘤間,Lip峰值差異比較明顯,惡性程度高的病灶導致Lip峰值升高,且陽性率明顯高于低級別膠質瘤。在正常腦組織中檢測不到Lac峰值,而在瘤體中,代謝旺盛,供血不足,無氧呼吸代替有氧呼吸,運轉乳酸障礙導致Lac峰值出現。良性腫瘤可能由于線粒體較少,攜氧比例下降出現Lac峰值。因此,Lac峰出現在生長旺盛的瘤體中。所以,Lip峰可提示膠質瘤惡性程度較高,Lac峰作為腦瘤定性的指標。
本文中兩種腫瘤均是浸潤性腫瘤,無法通過常規(guī)MRI區(qū)分腫瘤病灶周圍的浸潤細胞;而在MRI影像變化之前,通過檢測腫瘤細胞浸潤區(qū)域的代謝物是否改變,可判斷腫瘤的浸潤范圍。得出結論,在鑒別診斷PCNSL與HGG時,多體素MRS代謝物價值較高,多體素長回波 MRS鑒別價值不大。