兒童大腦膠質(zhì)瘤的磁共振灌注成像技術(shù)研究

1、兒童大腦膠質(zhì)瘤的磁共振灌注成像技術(shù)研究 11-04-20 14:44:00 編輯：studa20 作者：張遠芳 郭岳霖 肖葉玉【摘要】 目的：研究磁共振灌注成像技術(shù)應(yīng)用于兒童大腦膠質(zhì)瘤診斷的可行性及其掃描技術(shù)的優(yōu)化。方法：兒童大腦膠質(zhì)瘤患兒18例，男12例，女6例，年齡5-16歲，對照組兒童25例，男16例，女9例，年齡3-14歲。使用GE1.5T Signa HighSpeed MRI掃描儀，雙倍劑量造影劑馬根維顯（0.2 mmol/kg）根據(jù)不同患兒血管情況分別以24ml/s注入速度通過18G套管針經(jīng)最佳的血管注射，隨后以相同速度注射生理鹽水20 ml。結(jié)果：磁共振灌注圖像質(zhì)量分為“差”“

2、中”“優(yōu)”分為三級，造影劑注射速度2ml/s組灌注圖像質(zhì)量多為“差”（12/17），注射速度3ml/s組多為“中”（14/16），注射速度4ml/s組全為“優(yōu)”（6/6）。結(jié)論：磁共振灌注圖像的質(zhì)量與造影劑注射速度密切相關(guān)，造影劑注射速度3ml/s是獲得滿意磁共振灌注圖像的基本條件；而掃描前護士對血管的選擇及血管狀況的評估是造影劑高速注射成功的前提。 【關(guān)鍵詞】 兒童 大腦膠質(zhì)瘤 磁共振成像 灌注 【Abstract】 Objective: To study the feasibility and optimization of magnetic resonance perfusion wei

3、ghted imaging (MR PWI) in the diagnosis of cerebral glioma in children. Methods:18 cases with cerebral glioma were selected as the trial group (female=6.male=12,aged from 5 to 16 years) while 25 cases without cerebral glioma were selected as the contrast group. GE1.5T Signa HighSpeed MRI scanner wer

4、e used and double dosage (0.2 mmol/kg) GdDTPA were given by 18G trocar through the best vein of each child. The injection speed ranged from 2 to 4ml/s .And then 20ml physiological saline were injected at the same speed. Results: The DWI quality was divided into bad, good and best. The image quality

5、was bad in the group in which the injection speed was 2ml/s （12/17）, the image quality good in the group in which the injection speed was 3ml/s （14/16） and the image quality was the best in the group in which the injection speed was 3ml/s （6/6）. Conclusion: The image quality was determined by the in

6、jection speed of GdDTPA(3ml/s). Successful contrast injection depends on nurses choice and evaluation of blood vessels before scanning. 【Key words】 children; cerebral glioma; magnetic resonance imaging; perfusion 磁共振灌注成像（Magnetic Resonance Perfusion Weighted Imaging，MR PWI）技術(shù)能反映組織微血管灌注情況并具有較高的圖像分辨率，

7、近年來成為大腦膠質(zhì)瘤浸潤范圍、腫瘤分級及腫瘤預(yù)后的研究熱點，并取得一定的肯定性結(jié)果16。但因MR PWI掃描時需超高速注入雙倍劑量的磁共振造影劑，技術(shù)難度較高，目前研究多集中在成人，在兒童腦瘤的研究僅見少量文獻報道78。兒童大腦膠質(zhì)瘤發(fā)病率高，并具有惡性腫瘤浸潤性生長的特點，神經(jīng)外科手術(shù)后殘留、復(fù)發(fā)及致殘率均較高，是危害人類健康的一種常見疾病。本實驗以不同年齡段正常兒童和不同類型、級別的大腦膠質(zhì)瘤兒童磁共振灌注成像數(shù)據(jù)為參照，對大腦膠質(zhì)瘤診斷進行研究，得出初步優(yōu)化的MR PWI技術(shù)參數(shù)組合，并探討其臨床價值。 材料與方法 1.研究對象 病例組搜集大腦膠質(zhì)瘤患兒18例，男12例，女6例，年齡51

8、6歲，其中56歲2例，711歲5例，1216歲11例。對照組搜集受檢兒童25例，其中男性16例，女性9例，年齡314歲，其中36歲5例，711歲13例，1214歲7例。選取標準同實驗組。排除各種MRI檢查禁忌癥。 2.研究方法 使用GE 1.5T Signa High-Speed MRI 掃描儀檢查，頭線圈，造影劑為馬根維顯（Gd-DTPA，德國先靈公司提供），常規(guī)T1WI、T2WI掃描后行PWI（GRE-EPI,TR1000ms,TE30ms,翻轉(zhuǎn)角10。矩陣128128，F(xiàn)OV22cm；取聽眥線，層厚7mm,間距1.5mm，共4層基本圖像；采用多層采集方式，每層采集40幅圖像，共采集520

9、幅，成像時間81秒）掃描。PWI檢查技術(shù)如下：首先由選擇好的最佳靜脈團注雙倍劑量（0.2ml/kg）Gd-DTPA，注射速度由護士判斷受檢兒童血管情況與研究者共同探討決定，范圍24ml/s；造影劑注射結(jié)束后以相同速度注入生理鹽水20ml。MR PWI掃描結(jié)束后，圖像資料傳送到磁共振工作站（GE Advantage workstation AW4.0_05），用functool軟件后處理得到rCBV、rCBF、MTT圖及其相對值。 3.數(shù)據(jù)分析 采用雙盲法由2個主治以上醫(yī)師對數(shù)據(jù)進行分析，分析內(nèi)容包括：不同年齡組兒童中不同注射速度對灌注圖像質(zhì)量的影響與不同類型大腦膠質(zhì)瘤的PWI灌注特點。 結(jié) 果

10、 兩組不同年齡組（不同體重）兒童的PWI圖像質(zhì)量與造影劑注射速度密切相關(guān)（表1、表2）；不同類型膠質(zhì)瘤具有不同灌注特點，本研究重點探討各種膠質(zhì)瘤的局部腦血流量的改變，通過與對側(cè)正常腦組織對比，腫瘤中心區(qū)與周邊水腫區(qū)均可分為高灌注型、等灌注型及低灌注型（表3、表4和圖1、圖2）。 注：磁共振灌注圖像質(zhì)量分為“差”“中”“優(yōu)”三級，造影劑于腦部達到峰值時腦組織信號強度下降10%，流入和流出曲線完整者評為“優(yōu)”。上述資料統(tǒng)計顯示造影劑注射速度2ml/s組灌注圖像質(zhì)量多為“差”（12/17），注射速度3ml/s組多為“中”（14/16），注射速度4ml/s組全為“優(yōu)”（6/6），各不同造影劑注射速度組

11、的圖像質(zhì)量有顯著性統(tǒng)計學(xué)差異（p0.05）。 討 論 1.大腦膠質(zhì)瘤是大腦膠質(zhì)細胞發(fā)生的一系列腫瘤，是兒童常見的腫瘤性疾病之一，約占兒童神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的80%90%。兒童大腦膠質(zhì)瘤大部分為低級別膠質(zhì)瘤，其瘤細胞異形小，具有良性腫瘤的特征，但其瘤細胞又喜好沿神經(jīng)纖維浸潤性生長而表現(xiàn)了部分惡性腫瘤的特點。神經(jīng)外科手術(shù)后殘留復(fù)發(fā)及致殘率高，是危害人類健康的一種常見疾病。常規(guī)的CT、磁共振及其他影像學(xué)手段無論在定位還是定性方面，均已經(jīng)不能滿足臨床的需要23，磁共振灌注成像技術(shù)能反映組織微血管灌注情況，且有較高的圖像分辨率，近年來成為大腦膠質(zhì)瘤浸潤范圍、腫瘤分級及腫瘤預(yù)后的研究熱點，并取得一定的肯定性結(jié)果

12、49。但因MR PWI掃描時需超高速注入雙倍劑量的磁共振造影劑，技術(shù)難度高，目前研究多集中在成人，在兒童腦瘤的研究僅少量文獻報道10,11。 2.兒童大腦膠質(zhì)瘤的MRI灌注特點 兒童大腦膠質(zhì)瘤的MRI灌注特點與成人腦部膠質(zhì)瘤相似，惡性度較高者腫瘤區(qū)較正常區(qū)多灌注明顯增高，瘤周水腫區(qū)較正常區(qū)灌注增高提示腫瘤浸潤生長；良性者腫瘤區(qū)較正常區(qū)多灌注輕度增高，而瘤周水腫區(qū)較正常區(qū)灌注可增高亦可相似，瘤周水腫區(qū)灌注增高者提示腫瘤浸潤生長；該灌注特點亦符合膠質(zhì)瘤生長特點，即良性者亦可邊界不清，浸潤生長；MRI灌注偽彩圖正為腫瘤浸潤范圍的界定提供了一種新的評估手段。 3.兒童MRI灌注檢查的可行性分析及參數(shù)優(yōu)

13、化 3.1受檢兒童的配合是檢查成功與否的首要條件。由于MRI檢查和環(huán)境的特殊性（需要嚴格制動，幽閉、高分貝噪聲、受檢時間長達30分鐘以上、超高速注射等），對受檢兒童有一定的負面影響，當檢查過程要求嚴格制動時，受檢兒童往往難以接受。因為掃描時受檢者任何輕微的移動都可以造成偽影而影響圖像的質(zhì)量，必須取得受檢兒童及親屬的配合，要求受檢兒童相對靜止。做好受檢兒童檢查前及檢查過程中的心理護理，可以提高兒童MRI檢查的成功率，保證圖像質(zhì)量，縮短檢查時間，提高檢查效率，是一種實用、安全、可靠的制動方法12。 在MRI檢查中，需要了解不同年齡層次兒童的心理特點，有針對性地進使其配合完成檢查。年齡較小、情緒不穩(wěn)

14、定者及經(jīng)心理護理無效者則采用藥物鎮(zhèn)定（一般使用水合氯醛口服或安定靜推）。 11-04-20 14:44:00 編輯：studa20 3.2灌注成像方法:用18G套管針靜脈穿刺選擇的最佳靜脈并固定，將靜脈穿刺針與MR雙筒高壓注射器連接，定位后先采集4個Phase的圖像，然后在繼續(xù)掃描的同時，按0.2ml/kg體重劑量，以4ml/s流量注入Gd-DTPA灌注成像，緊接著以4ml/s注入生理鹽水20 ml。 3.3血管的選擇直接影響造影劑注射速度。兒童的血管較細小，要負荷34ml/s的造影劑注射速度存在一定風險，因此檢查前護士對血管的判斷亦是檢查成功與否的關(guān)鍵。一般兒童均采用肘正中靜脈注射，足背靜脈

15、與頭皮靜脈可作為次選；套管針的使用有利于提高成功率，減少血管穿破的機會；若判斷兒童血管不能負荷3ml/s以上的造影劑注射速度者不符合灌注檢查要求。 綜上所述，MR PWI能活體反映瘤體微血管灌注情況，對腫瘤術(shù)前定位、定性診斷及腫瘤預(yù)后評估均具有巨大的潛力；另外，磁共振灌注成像具有無創(chuàng)性、分辨率高、快速、簡便、價格適中等優(yōu)點，其臨床推廣同樣具有巨大潛力。MR PWI能對兒童大腦膠質(zhì)瘤的定位、定性、分級及預(yù)后評估發(fā)揮作用，為兒童大腦膠質(zhì)瘤的臨床手術(shù)切除范圍或穿刺部位的確定及腫瘤術(shù)后隨訪提供一種更新、更有效的手段，降低腫瘤術(shù)后殘留、復(fù)發(fā)率、致殘率，為病人節(jié)省醫(yī)療費用，也為國家節(jié)省醫(yī)療物資。但MR P

16、WI在兒童大腦膠質(zhì)瘤診斷方面的研究尚處于初步階段，還需大量的病例積累及經(jīng)驗總結(jié)以制定最優(yōu)化的參數(shù)組合與統(tǒng)一的診斷標準，其臨床應(yīng)用還有待進一步努力?！緟⒖嘉墨I】 1. Johnson G, Wetzel SG, Cha S, et al. Measuring blood volume and vascular transfer constant from dynamic, T(2)*-weighted contrast-enhanced MRIJ. Magn Reson Med, 2004, 51(5): 961-968.2. Law M, Yang S, Babb JS, et al. Com

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