梅邹; 毕俊英

doi:10.12015/issn.1674-8034.2022.02.017

点赞 0
分享 0
收藏 0
纠错

• 经验交流 •

三种MRI灌注技术术前评估脑胶质瘤分级的价值对比

磁共振成像, 2022,13(2) : 83-86,95. DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2022.02.017

摘要

目的

分析动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)、动态磁敏感对比增强灌注加权成像(dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion weighted imaging，DSC-PWI)、三维动脉自旋标记(three-dimensional arterial spin labeling，3D-ASL)三种磁共振灌注技术术前评估脑胶质瘤(brain glioma，BG)分级的价值。

材料与方法

回顾性分析我院48例术前经DCE-MRI检查，34例术前经DSC-PWI及3D-ASL检查的BG患者临床资料，分析DCE-MRI各参数[容积转运常数(volume transport constant，K^trans)、速率常数(rate constant，K_ep)、血管外细胞外间隙容积分数(extravascular extracellular space fraction，V_e)、血浆容积分数(plasma volume fraction，V_p)]、DSC-PWI参数[相对脑血流量(relative cerebral blood flowr，rCBF)]及3D-ASL参数(rCBF)对BG病理分级的诊断价值；并比较DSC-PWI参数rCBF与3D-ASL参数rCBF间的差异。

结果

不同BG病理分级者K_ep、V_p比较，差异无统计学意义(P＞0.05)；BG病理分级Ⅱ级者K^trans及V_e明显低于Ⅲ级、Ⅳ级者(P＜0.05)，但Ⅲ级与Ⅳ级者间K^trans、V_e比较差异无统计学意义(P＞0.05)。DSC-PWI、3D-ASL检查中，不同BG病理分级者间与对侧半球、灰质及白质对比的rCBF差异均有统计学意义(P＜0.05)，Ⅱ级者rCBF均低于Ⅲ级、Ⅳ级者(P＜0.05)，Ⅲ级者低于Ⅳ级者(P＜0.05)。ROC曲线分析显示，K^trans、V_e及DSC-PWI与3D-ASL测量的rCBF均对BG病理Ⅳ级具有较高诊断价值(P＜0.05)。DSC-PWI与3D-ASL测量的rCBF差异无统计学意义(P＞0.05)。

结论

DCE-MRI判断BG分级效果不及DSC-PWI、3D-ASL，DSC-PWI测量的参数较3D-ASL多，但安全性、无创性不及3D-ASL，3种灌注技术各具优劣，临床可结合实际选择合适的灌注技术。

引用本文: 梅邹, 毕俊英. 三种MRI灌注技术术前评估脑胶质瘤分级的价值对比 [J] . 磁共振成像, 2022, 13(2) : 83-86,95. DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2022.02.017.

参考文献导出: Endnote NoteExpress RefWorks NoteFirst 医学文献王

扫描看全文

正文

作者信息

基金 0 关键词 0

English Abstract

阅读 0 评论 0

相关资源

引用 | 论文 | 视频

本刊刊出的所有论文不代表本刊编委会的观点，除非特别声明

脑胶质瘤(brain glioma，BG)为常见颅内原发性肿瘤，发病率可占颅内肿瘤的35%～60%，并呈逐年上升趋势^[1]。外科手术为BG的主要治疗手段，但BG生物行为复杂，选择合适的手术方案方可达到理想疗效，而术前准确评估其病理分级是确定手术方案的关键^[2]。常规磁共振成像可显示肿瘤的形态及信号特征，常规增强检查还能评估部分血脑屏障信息，辅助判断肿瘤的良恶性，但难以准确评估恶性肿瘤的分级^[3]。影响纵向弛豫的T1加权动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)，影响横向弛豫的T2动态磁敏感对比增强灌注加权成像(dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion weighted imaging，DSC-PWI)，以水质子为自身内源性示踪剂的三维动脉自旋标记(three-dimensional arterial spin labeling，3D-ASL)，上述3种灌注技术均可用于判断BG病理分级，但各具优势与不足^[4]。基于此，本研究分析上述3种灌注技术在术前评估BG分级中的应用价值，为BG诊疗提供临床依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2017年2月至2020年12月我院48例术前经DCE-MRI检查，34例术前经DSC-PWI及3D-ASL检查的BG患者临床资料。纳入标准：(1)术前接受相应影像学检查，术前未接受抗肿瘤治疗；(2)经手术病理诊断为BG且首次诊疗；(3)年龄≥18岁；(4)临床资料完整。排除标准：(1)因头部伪影未获得有效的MRI扫描图像；(2)既往脑部手术史。82例BG患者男43例，女39例；年龄18～71 (50.96±11.28)岁；临床症状以头痛头晕、局灶性或全身性癫痫发作、运动障碍、颅内压增高为主。所有患者术后根据世界卫生组织2007年制定的中枢神经系统肿瘤分级标准分级^[5]，其中Ⅱ级32例，Ⅲ级24例，Ⅳ级26例。本研究经江汉大学附属湖北省第三人民医院医学伦理委员会批准(批准文号：2021伦审科第19号)，免除受试者知情同意。

1.2 扫描方法

MRI扫描采用西门子超导型磁共振成像系统MAGNETOM Verio 3.0 T，常规扫描T1加权矢状位、T1加权横断位、T2加权横断位及FLAIR成像；T1加权动态对比增强MR先行T1梯度回波容积插值屏息扫描(volume interpolated breath-hold examination sequence，VIBE)序列，TR 5.08 ms，TE 1.74 ms，FOV 260 mm×260 mm，矩阵138×192，层厚5 mm，翻转角2°及15°；DCE-MRI扫描采用T1时间分辨交叉随机轨迹成像(time-resolved angiography with interleaved stochastic trajectories，TWIST)序列，TR 4.82 ms，TE 1.88 ms，FOV 260 mm×260 mm，矩阵138×192，层厚3.2 mm，翻转角12°，共采集75次，间隔5.3 s，在采集第6次前，经肘静脉注入钆喷葡胺(批准文号：H20080146，规格：0.5 mmol/mL，德国拜耳医药保健有限公司) 0.1 mmol/kg，注射速率4 mL/s。

DSC-PWI扫描则采用平面回波序列(spin echo echo-planar image，SE-EPI)，TR 1500 ms，TE 30 ms，FOV 230 mm×230 mm，矩阵128×128，层厚4 mm，翻转角90°，扫描时间约为1 min 50 s，共50期，每期20帧图，在扫描第6期前注射钆喷葡胺对比剂，使用方法同上述DCE-MRI扫描。

3D-ASL扫描前嘱患者绝对制动，使用伪连续脉冲标记及交错的螺旋快速自旋回波序列背景抑制，达到全脑三维容积采集效果，TR 5000 ms，TE 36 ms，FOV 192 mm×192 mm，矩阵256×256，42层，层厚3 mm，标记后延迟时间1800 ms，采集时长约为4 min 29 s。

1.3 图像处理方法

DCE-MRI数据导入动态对比增强定量分析软件(mini Kinetics tool)，应用extended Tofts model模型，输入函数，获得脑组织时间-信号强度曲线，经药代动力学计算并选择感兴趣区自动匹配相应图像(感兴趣区避开坏死、囊变及出血区，下同)，得到后处理图及灌注参数——容积转运常数(volume transport constant，K^trans)、速率常数(rate constant，K_ep)、血管外细胞外间隙容积分数(extravascular extracellular space fraction，V_e)、血浆容积分数(plasma volume fraction，V_p)；由两名医师分别在DCE-MRI后处理图上采用“热点法”手动放置感兴趣区，面积为25～40 mm²，得到各参数测量值，该方法在异质性肿瘤中选取侵袭性最高的实性部分分析，并结合专业医师的经验，具有良好准确性，两名医师分别取3个感兴趣区，取平均值为各参数的最终测量结果。

DSC-PWI数据传输至后处理工作站(西门子Syngo.via)，行头动校正调整阈值后，生成彩色脑血流量(cerebral blood flow，CBF)图，采用“最大层面法”手动调节感兴趣区，面积为25～40 mm²，取肿瘤最大血流量(tumour blood flow values of max，TBF_max)区，以对侧正常半球、灰质、白质作参考，得到相对CBF (relative of CBF，rCBF)，两名医师分别取3个感兴趣区，取平均值为各参数的最终测量结果。

3D-ASL数据传输至后处理工作站，自动得到伪彩图，采用“最大层面法”手动调节感兴趣区，面积为25～40 mm²，测得TBF_max，将TBF_max分别与对侧正常半球、灰质、白质血流值作对比，计算rCBF，由两名医师分别取3个感兴趣区，取平均值为各参数的最终测量结果。

1.4 统计学方法

数据分析用SPSS 22.0软件处理；计量资料以均数±标准差( $\bar{x}$ ±s)表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较则用LSD-t检验；计数资料以例或百分比n (%)表示，采用χ²检验；诊断价值采用ROC曲线评估；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同BG病理分级者DCE-MRI参数比较

不同BG病理分级者K_ep、V_p比较，差异无统计学意义(P＞0.05)；BG病理分级Ⅱ级者K^trans及V_e明显低于Ⅲ级、Ⅳ级者(P＜0.05)，但Ⅲ级与Ⅳ级者间K^trans、V_e比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1，典型病例分析见图1。

点击查看表格

表1

不同脑胶质瘤病理分级者动态对比增强磁共振成像参数比较( $\bar{x}$ ±s)

表1

不同脑胶质瘤病理分级者动态对比增强磁共振成像参数比较( $\bar{x}$ ±s)

分级	n	K^trans (min^-1)	K_ep (min^-1)	V_e	V_p
Ⅱ级	19	0.041±0.010	1.301±0.219	0.171±0.028	0.259±0.057
Ⅲ级	13	0.105±0.024^a	1.289±0.227	0.604±0.127^a	0.272±0.061
Ⅳ级	16	0.118±0.029^a	1.257±0.211	0.621±0.134^a	0.284±0.059
F		62.621	0.183	106.117	0.790
P		＜0.001	0.834	＜0.001	0.460

注：^a：与Ⅱ级者比较，P＜0.05。

点击查看大图

图1

男性，73岁，右侧额叶胶质瘤Ⅲ级。动态对比增强磁共振成像定量K^trans、V_e值较低，难以进一步鉴别高级别脑胶质瘤。

图2

K^trans、V_e诊断脑胶质瘤病理Ⅳ级的ROC曲线。

点击查看大图

图1

男性，73岁，右侧额叶胶质瘤Ⅲ级。动态对比增强磁共振成像定量K^trans、V_e值较低，难以进一步鉴别高级别脑胶质瘤。

图2

K^trans、V_e诊断脑胶质瘤病理Ⅳ级的ROC曲线。

2.2 DCE-MRI参数对BG病理Ⅳ级的诊断价值分析

ROC曲线分析显示，K^trans、V_e均对BG病理Ⅳ级具有一定诊断价值(P＜0.05)，见表2、图2。

点击查看表格

表2

K^trans、V_e对脑胶质瘤病理Ⅳ级的诊断价值分析

表2

K^trans、V_e对脑胶质瘤病理Ⅳ级的诊断价值分析

指标	截断值(min^-1)	AUC	95% CI	P
K^trans	0.107	0.865	0.766～0.965	＜0.001
V_e	0.607	0.799	0.675～0.923	0.001

注：AUC：曲线下面积。

2.3 不同BG病理分级者DSC-PWI、3D-ASL参数比较

DSC-PWI、3D-ASL检查中，不同BG病理分级者间与对侧半球、灰质及白质对比的rCBF差异均有统计学意义(P＜0.05)，Ⅱ级者rCBF均低于Ⅲ级、Ⅳ级者(P＜0.05)，Ⅲ级者低于Ⅳ级者(P＜0.05)，见表3，典型病例见图3、4。

点击查看表格

表3

不同脑胶质瘤病理分级者DSC-PWI、3D-ASL参数比较( $\bar{x}$ ±s)

表3

不同脑胶质瘤病理分级者DSC-PWI、3D-ASL参数比较( $\bar{x}$ ±s)

分级	n	DSC-PWI rCBF			3D-ASL rCBF
分级	n	对侧半球	对侧灰质	对侧白质	对侧半球	对侧灰质	对侧白质
Ⅱ级	13	1.481±0.296	1.482±0.305	1.936±0.389	1.428±0.311	1.408±0.304	2.096±0.427
Ⅲ级	11	2.993±0.428^a	2.182±0.441^a	3.551±0.611^a	2.934±0.395^a	2.227±0.415^a	3.724±0.634^a
Ⅳ级	10	3.715±0.593^ab	3.004±0.582^ab	4.538±0.750^ab	3.687±0.583^ab	3.045±0.606^ab	4.752±0.672^ab
F		77.870	33.241	58.442	82.831	38.482	62.683
P		＜0.001	＜0.001	＜0.001	＜0.001	＜0.001	＜0.001

注：DSC-PWI：动态磁敏感对比增强灌注加权成像；3D-ASL：三维动脉自旋标记；rCBF：相对脑血流量；^a：与Ⅱ级者比较，P＜0.05；^b：与Ⅲ级者比较，P＜0.05。

点击查看大图

图3

男，60岁，左侧颞叶胶质瘤Ⅳ级。动态磁敏感对比增强灌注加权成像测量相对脑血流量及脑血容量，能准确评估脑胶质瘤病理分级。

图4

女，42岁，左侧额叶胶质瘤Ⅱ级，三维动脉自旋标记技术测量相对脑血流量分析微循环灌注，能准确评估脑胶质瘤病理分级。

图5

DSC-PWI、3D-ASL参数诊断BG病理Ⅳ级的ROC曲线。

点击查看大图

图3

男，60岁，左侧颞叶胶质瘤Ⅳ级。动态磁敏感对比增强灌注加权成像测量相对脑血流量及脑血容量，能准确评估脑胶质瘤病理分级。

图4

女，42岁，左侧额叶胶质瘤Ⅱ级，三维动脉自旋标记技术测量相对脑血流量分析微循环灌注，能准确评估脑胶质瘤病理分级。

图5

DSC-PWI、3D-ASL参数诊断BG病理Ⅳ级的ROC曲线。

2.4 DSC-PWI、3D-ASL参数对BG病理Ⅳ级的诊断价值分析

ROC曲线分析显示，DSC-PWI与3D-ASL测量的rCBF均对BG病理Ⅳ级具有较高诊断价值(P＜0.05)，见表4、图5。

点击查看表格

表4

DSC-PWI、3D-ASL参数对脑胶质瘤病理Ⅳ级的诊断价值分析

表4

DSC-PWI、3D-ASL参数对脑胶质瘤病理Ⅳ级的诊断价值分析

指标	截断值	AUC	95% CI	P
对侧半球DSC-PWI rCBF	3.127	0.876	0.819～0.933	＜0.001
对侧灰质DSC-PWI rCBF	2.507	0.611	0.524～0.721	0.027
对侧白质DSC-PWI rCBF	3.892	0.951	0.915～0.988	＜0.001
对侧半球3D-ASL rCBF	3.204	0.902	0.850～0.954	＜0.001
对侧灰质3D-ASL rCBF	2.611	0.603	0.508～0.698	0.037
对侧白质3D-ASL rCBF	4.193	0.980	0.912～0.998	＜0.001

注：DSC-PWI：动态磁敏感对比增强灌注加权成像；3D-ASL：三维动脉自旋标记；rCBF：相对脑血流量；AUC：曲线下面积。

2.5 DSC-PWI参数rCBF与3D-ASL参数rCBF比较

DSC-PWI与3D-ASL测量的rCBF差异无统计学意义(P＞0.05)，见表5。

点击查看表格

表5

DSC-PWI参数rCBF与3D-ASL参数rCBF比较( $\bar{x}$ ±s)

表5

DSC-PWI参数rCBF与3D-ASL参数rCBF比较( $\bar{x}$ ±s)

检查方法	n	对侧半球	对侧灰质	对侧白质
DSC-PWI rCBF	34	2.627±0.445	2.156±0.430	3.224±0.622
3D-ASL rCBF	34	2.580±0.423	2.154±0.419	3.404±0.639
t		0.446	0.019	1.177
P		0.657	0.985	0.243

注：DSC-PWI：动态磁敏感对比增强灌注加权成像；3D-ASL：三维动脉自旋标记；rCBF：相对脑血流量。

3 讨论

DCE-MRI的定量参数K^trans、V_e是评估血管通透性的重要参数，正常血脑屏障完整时，对比剂不能由血管渗透至血管外，K^trans、V_e值近乎为0^{[6, 7]}。在出现恶性肿瘤时，新生血管基底膜不完整，通透性升高，对比剂可渗透至血管外，K^trans、V_e值随之增加^{[8, 9]}。本研究中，BG病理分级Ⅱ级者K^trans及V_e明显低于Ⅲ级、Ⅳ级者，BG病理分级与K^trans、V_e也呈显著正相关，提示K^trans及V_e值可随BG病理分级的升高而增加，能辅助术前诊断，与既往报道一致^[10]。然而，近年有研究发现^{[11, 12]}，Ⅲ级与Ⅳ级BG的肿瘤新生血管基底膜均不完整，血管通透性相近，对比剂渗透至血管外情况相同，DCE-MRI参数难以鉴别Ⅲ级与Ⅳ级BG。本研究结果显示，K^trans、V_e虽然对BG病理Ⅳ级具有一定诊断价值，但BG Ⅲ级与Ⅳ级者间K^trans、V_e比较，差异无统计学意义。这也说明，DCE-MRI参数在术前评估BG病理分级方面存在一定缺陷，只能初步分辨低级别与高级别BG，难以进一步鉴别高级别BG的具体分级^{[13, 14]}。

与DCE-MRI不同，DSC-PWI是测量CBF及脑血容量的标准方法，可评估肿瘤组织血管密度，能反映BG血流动力学及新生血管具体数量，与血脑屏障破坏程度、血管通透性变化无相关性^{[15, 16]}。本研究中，DSC-PWI测量的rCBF在Ⅲ级与Ⅳ级BG间差异有统计学意义，且对BG病理Ⅳ级具有较高诊断价值，提示DSC-PWI参数能准确评估BG病理分级。考虑该结果与随着BG病理分级的升高，肿瘤体积增大、新生血管增生，使rCBF逐渐增加有关^{[17, 18]}。

3D-ASL则是一种无创灌注技术，可利用自身循环动脉血中水质子，行射频脉冲磁化标记，具有安全无创、可重复等优点^[19]。近年国外研究还发现^[20]，3D-ASL技术能利用rCBF参数分析肿瘤微循环灌注情况，对BG病理分级诊断有利。本研究中，BG病理分级随3D-ASL对侧半球rCBF、对侧灰质rCBF、对侧白质rCBF的升高而升高，且3D-ASL测量的rCBF均对BG病理Ⅳ级具有较高诊断价值，提示3D-ASL也能准确评估BG病理分级，与上述国外报道相似。本研究还发现，3D-ASL与DSC-PWI测量的rCBF数值相近，均能用于术前BG分级评估。然而，两种技术具有各自特点，3D-ASL虽然具有安全无创的优点，但仅能获得rCBF一种参数，还易受脑脊液污染，影响诊断^[21]；DSC-PWI需要使用对比剂，肾功能不全、对比剂过敏等患者限制应用，但图像分辨率较3D-ASL高，还能测量血流通过的时间特点，通过多种参数综合判断BG分级^[22]。因此，DSC-PWI、3D-ASL均能辅助判断BG病理分级，但各具优势，临床可结合实际情况选择合适的灌注技术。另外，DCE-MRI作为临床广泛应用的灌注技术，应用范围广，可辅助鉴别低级与高级BG，若临床要进一步明确高级BG的分级，则需联合DSC-PWI或3D-ASL技术观察，具体联合方案应结合二者优缺点选择个性化的灌注方案。此外，本研究作为回顾性分析，样本量较小，结果可能存在一定偏倚，为保证本结论的科学性与严谨性，还需后续大样本量前瞻性研究的论证。

综上所述，DCE-MRI及DSC-PWI、3D-ASL均能通过参数判断BG病理分级，但DCE-MRI在鉴别BG Ⅲ级与Ⅳ级时存在欠缺，DSC-PWI能测量多种参数准确判断BG分级，3D-ASL能无创、准确判断BG分级，各有其优劣性。

利益冲突

作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。

参考文献References

[1]

刘臣, 李根华, 李想, 等. 脑胶质瘤综合治疗的研究进展[J]. 中国微侵袭神经外科杂志, 2019, 24(4): 182-185. DOI:10.11850/j.issn.1009-122X.2019.04.013.

LiuC, LiGH, LiX, et al. Research progress in the comprehensive treatment of brain glioma[J]. Chin J Minima Invasive Neurosurg, 2019, 24(4): 182-185. DOI:10.11850/j.issn.1009-122X.2019.04.013.

[2]

栗战营, 刘白鹭, 刘宝军, 等. 三氧化二砷联合颅脑肿瘤切除术对脑胶质瘤的短期疗效观察[J]. 实用癌症杂志, 2019, 34(2): 231-234. DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-2346.2020.02.023.

LiZY, LiuBL, LiuBJ, et al. Short term effect of arsenic trioxide combined with brain tumor resection on brain glioma[J]. Pract J Cancer, 2019, 34(2): 231-234. DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-2346.2020.02.023.

[3]

孔令伟, 李守巍. 磁敏感加权成像在脑胶质瘤诊断和治疗中的应用进展[J]. 中华神经外科杂志, 2020, 36(2): 214-216. DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-2346.2020.02.023.

KongLW, LiSW. Application of susceptibility weighted imaging in the diagnosis and treatment of brain glioma[J]. Chin J Neurosurg, 2020, 36(2): 214-216. DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-2346.2020.02.023.

[4]

许超, 俞茜, 王鸿. 多参数磁共振成像在脑胶质瘤中的应用研究[J]. 实用医院临床杂志, 2019, 16(4): 22-25. DOI:10.3969/j.issn.1672-6170.2019.04.007.

XuC, YuQ, WangH. Application of multi-parameter magnetic resonance imaging in brain glioma[J]. Pract J Clin Med, 2019,16(4): 22-25. DOI:10.3969/j.issn.1672-6170.2019.04.007.

[5]

BratDJ, ScheithauerBW, FullerGN, et al. Newly Codified Glial Neoplasms of the 2007 WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System: Angiocentric Glioma, Pilomyxoid Astrocytoma and Pituicytoma[J]. Brain Pathol, 2010, 17(3): 319-324. DOI:10.1111/j.1750-3639.2007.00082.x.

[6]

王大堃, 朱建忠, 刘辉, 等. DCE-MRI测量Ktrans值,Ve值联合ADC值与脑胶质瘤患者MVD及病理分期的相关性[J]. 中国临床医学影像杂志,2020,31(11):12-15. DOI:10.12117/jccmi.2020.11.002.

WangDK, ZhuJZ, LiuH, et al. The correlation between Ktrans,Ve value measured by DCE-MRI combined with ADC value and MVD, pathological stage in glioma patients[J]. J Chin Clin Med Imag, 2020, 31(11): 12-15. DOI:10.12117/jccmi.2020.11.002.

[7]

IngleseM, OrdidgeKL, HoneyfieldL, et al. Reliability of dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging data in primary brain tumours: a comparison of Tofts and shutter speed models[J]. Neuroradiology, 2019, 61(12): 1375-1386. DOI:10.1007/s00234-019-02265-2.

[8]

白顺军, 秦丽娟, 潘慧丽, 等. 磁共振成像定量影像学特征用于脑胶质瘤术前分级诊断的价值研究[J]. 中国医学装备, 2019, 16(9): 75-79. DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2019.09.020.

BaiSJ, QinLJ, PanHL, et al. Research on the value of quantitative imaging characteristics of MRI in diagnosing preoperative grading of brain glioma[J]. Chin Med Equip, 2019, 16(9): 75-79. DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2019.09.020.

[9]

ConteGM, AltabellaL, CastellanoA, et al. Comparison of T1 mapping and fixed T1 method for dynamic contrast-enhanced MRI perfusion in brain gliomas[J]. Eur Radiol, 2019, 29(7): 3467-3479. DOI:10.1007/s00330-019-06122-x.

[10]

王宁, 印弘, 康晓伟, 等. DCE-MRI定量参数与脑胶质瘤Ki-67标记指数的相关性分析[J]. 放射学实践, 2019, 34(4): 417-421. DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2019.04.010.

WangN, YinH, KangXW, et al. Correlation of Ki-67 labeling index with quantitative dynamic contrast-enhanced MRI in glioma[J]. Radiol Prac, 2019, 34(4): 417-421. DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2019.04.010.

[11]

于丽波, 徐广玲. 3D-ASL与DCE-MRI在脑胶质瘤术前分级诊断中的应用研究[J]. 神经损伤与功能重建, 2020, 15(1): 62-64. DOI:10.16780/j.cnki.sjssgncj.2020.01.018.

YuLB, XuGL. Application of 3D-ASL and DCE-MRI in preoperative grading diagnosis of glioma[J]. Neural Injury and Functional Reconstruction, 2020, 15(1): 62-64. DOI:10.16780/j.cnki.sjssgncj.2020.01.018.

[12]

ZhangS, ChiangCY, MaggeRS, et al. Texture analysis on conventional MRI images accurately predicts early malignant transformation of low-grade gliomas[J]. Eur Radiol, 2019, 29(6): 2751-2759. DOI:10.1007/s00330-018-5921-1.

[13]

WangQ, LeiD, YuanY, et al. Accuracy of magnetic resonance imaging texture analysis in differentiating low-grade from high-grade gliomas: Systematic review and meta-analysis[J]. BMJ Open, 2019, 9(9): e027144. DOI:10.1136/bmjopen-2018-027144.

[14]

KarlbergA, BerntsenEM, JohansenH, et al. 18F-FACBC PET/MRI in diagnostic assessment and neurosurgery of gliomas[J]. Clin Nucl Med, 2019, 44(7): 550-559. DOI:10.1097/RLU.0000000000002610.

[15]

HwzA, GwlA, WjhA, et al. DSC and DCE Histogram Analyses of Glioma Biomarkers, Including IDH, MGMT, and TERT, on Differentiation and Survival[J]. Acad Radiol, 2020, 27(12): 263-271. DOI:10.1016/j.acra.2019.12.010.

[16]

SmitsM, BendszusM, ColletteS, et al. Repeatability and reproducibility of relative cerebral blood volume measurement of recurrent glioma in a multicentre trial setting[J]. Eur J Cancer, 2019, 114(6): 89-96. DOI:10.1016/j.ejca.2019.03.007.

[17]

TangF, LiangS, ZhongT, et al. Postoperative glioma segmentation in CT image using deep feature fusion model guided by multi-sequence MRIs[J]. Eur Radiol, 2019, 30(12): 823-832. DOI:10.1007/s00330-019-06441-z.

[18]

YangY, YangY, WuX, et al. Adding DSC PWI and DWI to BT-RADS can help identify postoperative recurrence in patients with high-grade gliomas[J]. J Neurooncol, 2020, 146(2): 363-371. DOI:10.1007/s11060-019-03387-6.

[19]

PangH, DangX, RenY, et al. 3D-ASL perfusion correlates with VEGF expression and overall survival in glioma patients: Comparison of quantitative perfusion and pathology on accurate spatial location-matched basis[J]. J Magn Reson Imaging, 2019, 50(1): 209-220. DOI:10.1002/jmri.26562.

[20]

AlsaediA, DoniselliF, JgerHR, et al. The value of arterial spin labelling in adults glioma grading: systematic review and meta-analysis[J]. Oncotarget, 2019, 10(16): 1589-1601. DOI:10.18632/oncotarget.26674.

[21]

XiYB, KangXW, WangN, et al. Differentiation of primary central nervous system lymphoma from high-grade glioma and brain metastasis using arterial spin labeling and dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging[J]. Eur J Radiol, 2019, 112(3): 59-64. DOI:10.1016/j.ejrad.2019.01.008.

[22]

BellLC, StokesAM, QuarlesCC. Analysis of postprocessing steps for residue function dependent dynamic susceptibility contrast (DSC)-MRI biomarkers and their clinical impact on glioma grading for both 1.5 and 3T[J]. J Magn Reson Imaging, 2020, 51(2): 547-553. DOI:10.1002/jmri.26837.

贡献者信息

梅邹

江汉大学附属湖北省第三人民医院放射科，武汉　430000

毕俊英

江汉大学附属湖北省第三人民医院医学影像介入和磁共振影像科，武汉　430000

通信作者

毕俊英

江汉大学附属湖北省第三人民医院医学影像介入和磁共振影像科，武汉　430000

Email：bijunying123@163.com

关键词

脑胶质瘤; 分级; 动态对比增强磁共振成像; 动态磁敏感对比增强灌注加权成像; 三维动脉自旋标记;

作者声明

本文引用格式：梅邹, 毕俊英. 三种MRI灌注技术术前评估脑胶质瘤分级的价值对比[J]. 磁共振成像, 2022, 13(2): 83-86, 95.

利益冲突

作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。

历史

出版日期：2022-02-20

收稿日期：2021-05-21

录用日期：2021-12-28

Experience Exchanges

Comparison of value of three MRI perfusion techniques in the preoperative assessment of brain glioma grading

MEI Zou, BI Junying

Published 2022-02-20

Cite as Chin J Magn Reson Imaging, 2022, 13(2): 83-86,95. DOI: 10.12015/issn.1674-8034.2022.02.017

Abstract

Objective

To analyze the value of three kinds of magnetic resonance imaging (MRI) perfusion techniques of dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI), dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion weighted imaging (DSC-PWI) and three-dimensional arterial spin labeling (3D-ASL) in the preoperative assessment of brain glioma (BG) grading.

Materials and Methods

The clinical data of patients with BG in the hospital were retrospectively analyzed, including 48 cases with preoperative DCE-MRI examination and 34 cases with preoperative DSC-PWI and 3D-ASL examinations. The diagnostic value of DCE-MRI parameters [volume transport constant (K^trans), rate constant (K_ep), extravascular extracellular space fraction (V_e), plasma volume fraction (V_p)], DSC-PWI parameter [relative cerebral blood flow (rCBF)] and 3D-ASL parameter (rCBF) on BG pathological grading was analyzed. The differences in rCBF of DSC-PWI parameter and rCBF of 3D-ASL parameter were compared.

Results

There were no significant differences in K_ep and V_p among different BG pathological grades (P＞0.05). K^trans and V_e of BG pathological grade Ⅱ were significantly lower than those of grades Ⅲ and Ⅳ (P＜0.05), but there were no statistically significant differences in K^trans and V_e between grade Ⅲ and grade Ⅳ (P＞0.05). In DSC-PWI and 3D-ASL, there were significant differences in rCBF values between patients with different BG pathological grades and the contralateral hemisphere, gray matter, and white matter (P＜0.05), and the rCBF values of grade Ⅱ were lower than those of grade Ⅲ and Ⅳ (P＜0.05), and the values of grade Ⅲ were lower than those of grade Ⅳ (P＜0.05). ROC curve analysis showed that rCBF values measured by K^trans, V_e, DSC-PWI and 3D-ASL had high diagnostic value on BG pathology grade Ⅳ (P＜0.05). There was no significant difference in rCBF measured by DSC-PWI and 3D-ASL (P＞0.05).

Conclusions

The effect of DCE-MRI in judging BG grading is not as good as DSC-PWI and 3D-ASL. DSC-PWI measures more parameters than 3D-ASL, but its safety and non-invasiveness are not as good as 3D-ASL. The three perfusion techniques have their own advantages and disadvantages, thus it is necessary to select the appropriate perfusion technique according to the actual situation in clincial practice.

Key words:

brain glioma; grading; dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging; dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion weighted imaging; three-dimensional arterial spin labeling

Contributor Information

MEI Zou

Department of Radiology, the Third People's Hospital of Hubei Province, Jianghan University, Wuhan 430000, China

BI Junying

Department of Medical Imaging Interventional and Magnetic Resonance Imaging, the Third People's Hospital of Hubei Province, Jianghan University, Wuhan 430000, China

共有条评论

验证码

本文被引情况 CSCD: 0次万方数据： 0次 Scopus: 0次

施引文献(最多仅列5条文献，进入CSCD官网发现更多)

未获取施引文献信息...

暂无相关资源