[摘要]目的：研究MR氫質子波譜（1H-MRS）成像在神經上皮組織腫瘤分級中的價值。方法52例顱內神經上皮組織腫瘤患者，低級別29例，高級別23例，均行MRI及1H-MRS檢查。結果52例中，Ⅱ級29例，Ⅲ級11例，Ⅳ級12例，將Ⅱ級列為低級別組，Ⅲ級、Ⅳ級為高級別組，脂質（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）在組間差異有統計學意義，低級別組各代謝物比值中位數分別為0.14、0.16、0.09、0.32，高級別組各代謝物中位數分別為1.64、1.24、0.87、1.68。Lip（Lac）/Cr≤0.425為低級別腫瘤，Lip（Lac）/Cr>0.425為高級別腫瘤，診斷敏感度、特異度、陽性予測值、陰性預測值分別為87.0%、96.6%、95.2%、90.3%。常規MR圖像診斷腫瘤級別敏感度、特異度、陽性予測值、陰性預測值分別為87.0%、82.8%、80.0%、88.9%。結論1H-MRS在神經上皮組織腫瘤分級中有一定的價值，常規MR圖像結合MRS可明顯提高診斷準確率。

[關鍵詞]腫瘤，神經上皮；磁共振波譜學；病理學

星形細胞瘤、少突膠質細胞瘤及混合性膠質瘤等屬于神經上皮性腫瘤，是顱內常見腫瘤，多呈浸潤性生長，易復發，預后差。臨床常用的治療方法是手術切除腫瘤，術后輔以放射或化學療法治療。腫瘤級別、惡性程度的確定對臨床治療方案的確定有重要的價值。依據常規影像學檢查對腫瘤惡性度分級存在局限性，在常規MRI上腫瘤增強區域不總是腫瘤惡性度最高的部分，因為一些低級別腫瘤也可表現為增強，而一些膠質母細胞瘤卻不強化。MR 氫質子波譜（magnetic resonancespectroscopy，1H-MRS）是近年來發展起來的功能性成像技術，1H-MRS可獲得活體組織的生化代謝信息，進行不同化合物定量分析。筆者通過研究顱內常見的幾種神經上皮組織腫瘤1H-MRS的特征及代謝物變化規律，對腫瘤進行術前組織學分級，并與MRI表現、術后病理結果進行對照研究。

資料與方法

1，臨床資料：搜集2003年6月至2004年10月北京天壇醫院經手術及病理證實的52例幕上常見的幾種神經上皮組織腫瘤，星形細胞瘤13例、少突膠質細胞瘤7例、少突-星形細胞瘤9例、間變星形細胞瘤7例、間變少突膠質細胞瘤與間變少突-星形細胞瘤各2例、膠質母細胞瘤11例、膠質肉瘤1例，其中，顱內原發腫瘤44例，腫瘤術后復發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MR平掃、增強掃描和多體素1H-MRS。

2，MR檢查方法及掃描序列：采用GE公司的singa 3.0 T 超導型MR成像、波譜一體化掃描系統。首先對患者行常規MRI，橫軸面T1WI TR 2300 ms，TE 24 ms，層厚5 mm，間距1.0 mm，激勵（NEX）1次。橫軸面T2WI TR 5000 ms，TE 120 ms，NEX 2 次。橫軸面增強掃描，反轉恢復（IR）序列，TR 2400 ms，TE 24 ms，反轉時間（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點解析頻譜（point resolved spectroscopy，PRESS）序列，TR 2000 ms，TE 144 ms，NEX 1 次，FOV 24 cm×24  cm，層厚10 mm；波譜掃描野包括腫瘤組織及對側正常腦組織。

3，多體素1H-MRS分析：將采集到的原始數據傳送到工作站（SUN GE Adw 4.0），利用Functool軟件進行后處理，將MRS的感興趣容積（volume of interest，VOI）疊加在MR增強圖像上。VOI放置標準為：

（1）腫瘤區，最高膽堿化合物（Cho）/肌酸（Cr）、Cho / N-乙酰門冬氨酸（NAA），增強T1WI（CE-T1WI）上呈對比增強實性區域或不增強、信號呈均勻實性區域，在T2WI 上呈異常信號影；

（2）正常腦組織，位于腫瘤對側大腦半球，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。數據測量時，將感興趣區設成平均值，在代謝圖上直接獲取各代謝產物NAA、Cho、Cr、乳酸（Lac）或脂質（Lip）峰下面積值。

4，統計學處理：將波譜數據輸入SPSS10.0統計軟件包后，分別計算出腫瘤實體區及正常對照側腦組織Cho、NAA、Cr、Lip /Lac [ 由于技術原因，Lip與Lac不能分開，筆者將波譜橫坐標某一區域187—221設為Lip與Lac的總峰下面積，統稱Lip（Lac）] 。筆者參照世界衛生組織（WHO）2000年分類標準，將Ⅱ級列為低級別組，Ⅲ級、Ⅳ級為高級別組，采用兩獨立樣本比較的秩和檢驗，α值取0.05，P<0.05為有統計學意義，計算出對腫瘤分級差異有統計學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。根據此比值鑒別腫瘤級別。

5，2例腫瘤的常規MRI表現確定腫瘤級別診斷標準：腫瘤增強、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、流空效應等。在確定是否為低級別或高級別腫瘤時，由于腫瘤診斷明確，答案分為肯定不是、肯定是2級。

結果

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

2，波譜圖像處理結果: 52例患者波譜數據經工作站處理后，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。腫瘤區和正常對照側的Cho/NAA、Cho/Cr、NAA/Cr、Lip（Lac）/NAA 比值經配對比較的秩和檢驗，兩者間差異均有統計學意義，P值均< 0.05。低級別（Ⅱ級）腫瘤組與高級別（Ⅲ級、Ⅳ級）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）在組間差異均有統計學意義，P 值均<0.05，4組值在高級別組、低級別組診斷界值及準確診斷指數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，Cho峰呈升高趨勢。其中，37例患者的腫瘤區相對于正常對照側Cho峰升高，43例患者的NAA峰呈下降趨勢。Cho/NAA、Cho/Cr 低級別腫瘤分別為1.89 、1.49，高級別腫瘤為2.00，有升高趨勢，但差異沒有統計學意義。而且，隨腫瘤惡性程度的升高，Lip（Lac）峰呈升高趨勢；Lip（Lac）/Cr、Lip（Lac）/Cho、Lip（Lac）/NAA、Lip（Lac）在低級別組與高級別組間差異有統計學意義，并將低級別與高級別腫瘤臨界值定為Lip（Lac）/Cr = 0.425。

3，常規MRI及1H-MRS診斷結果比較: 本組中分為1H-MRS組及MRI組，1H-MRS組將臨界值≤0.425者定為低級別腫瘤，>0.425者定為高級別腫瘤。依據此標準，診斷Ⅱ 級腫瘤31例，Ⅲ級及Ⅳ級腫瘤21例，即Ⅱ級腫瘤誤診為高級別腫瘤1例，Ⅲ級腫瘤誤診為低級別腫瘤1 例，Ⅳ級腫瘤誤診為低級別腫瘤2例。MRI組，診斷Ⅱ級腫瘤27例、Ⅲ級10例、Ⅳ級15例，即將Ⅱ級腫瘤誤診為高級別5例，將Ⅲ級腫瘤誤診為低級別3例。敏感度、特異度、陽性預測值（PPV）、陰性預測值（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

對顱內神經上皮腫瘤進行準確的病理分級是制定最佳治療方案和評估預后的關鍵。如果患者被誤診為高級別腫瘤，將進行不必要的輔助治療；如果患者被誤診為低級別腫瘤病，將會被保守治療而延誤有效治療，導致發病率及病死率的提高。

顱內常見的神經上皮組織腫瘤分級方法存在局限性。如果活檢標本不是取自最惡性部分或腫瘤未被完全切除時，組織病理學分級不精確，這是腫瘤不均質性及浸潤性增殖的特性所造成的。雖然組織病理學分級通常依據腫瘤增強部位，但是在腫瘤邊緣區域的血管網是腫瘤細胞沿血管周圍間隙浸潤的通道。最密集血管分布和惡性度區域可以位于所謂的腫瘤周圍區域或腫瘤周圍增強區域。

在常規MR圖像上對高級別腫瘤進行分級并不精確，敏感度為55.1% ～83.3%。常規MR圖像對比劑增強、占位效應和壞死是腫瘤分級的最重要的指標。然而，高級別神經上皮腫瘤由于輕度瘤周水腫，對比增強不明顯，以及無壞死、無占位效應等，可被誤診為低級別腫瘤；相反，低級別腫瘤表現為瘤周水腫、對比增強及中心壞死、占位效應等，而被誤診為高級別腫瘤。常規MR圖像上表現的對比劑強化，代表血腦屏障的破壞，通常與腫瘤級別有關。然而，單純對比劑強化并不能精確判斷腫瘤級別。Ginsberg等提出，未強化的幕上膠質瘤并不一定是低級別膠質瘤。在另外研究中，所有低級別膠質瘤表現為對比強化，而幾乎20%的多形性膠質母細胞瘤未強化。

最近有學者應用多體素波譜成像（spectroscopy imaging，SI）及其代謝圖，對整個腫瘤組織及周圍正常腦組織進行代謝情況的評價，對確定腫瘤級別、引導活檢、確定放射治療范圍及指導患者手術治療具有重要的臨床價值。

神經上皮組織腫瘤1H-MRS典型表現為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Lip（Lac）峰。Taylor等研究認為，Cho/Cr可作為判定膠質瘤分級的一個重要指標。一方面惡性腫瘤中腫瘤細胞分裂增殖活動失控，細胞膜轉換的增強，導致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主要存在于神經元內，它的含量下降提示正常神經元被腫瘤侵犯以及神經元功能受損。

Arnold等研究腦腫瘤，發現Ⅲ 級以上腫瘤NAA/Cho 比值下降，較Ⅱ 級以下腫瘤更顯著，多數學者亦認為NAA/Cho 在Ⅲ級以上腫瘤下降更顯著。

筆者在本研究中發現，1H-MRS在腫瘤分級中，Lip（Lac）峰隨腫瘤惡性程度的升高而升高，有利于發現腫瘤向更高惡性度的轉變。出現壞死是診斷高級別腫瘤的關鍵診斷標準，提示預后不良，Lip峰與腫瘤壞死的出現及數量明顯相關，腫瘤級別和1H-MRS所見Lip峰相關，是腫瘤分級的可靠敏感指標，可以作為一種方便的判斷腫瘤預后的非侵入性的標志物。理論上，Lip峰是由于在1.3 ppm處的脂肪酰基質子的亞甲基所致。有證據表明，這些Lip是由于細胞內或細胞外甘油三酯顆粒的殘存。Lac為糖酵解的最終產物，正