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王亚明–质子磁共振波谱分析在颅内病变立体定向活检~069fa7

MRS引导活检的原理与优势

1H-MRS通过测定感兴趣区氢质子波谱变化,间接对病变组织的代谢和生化环境进行定量分析。波谱反映的功能性代谢异常往往早于病理形态学改变,因此可在常规MRI尚未显示明确结构异常时提示病变范围。

根据不同感兴趣区的代谢特征,可研判病灶内部成分和边界,从而指导活检靶点和取材范围的界定。这一方法无创、可在体连续观察,能定性或半定量测定正常脑组织或病变组织内多种重要代谢物浓度,为靶点选择提供代谢层面的依据。

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单体素与多体素波谱的技术特点

单体素波谱体素大小一般为2~3cm,采集体积大、空间分辨率较低,一次只能采集一个局部。对于内部空间不均一的病灶,单体素误差较大;若采用较小体积,信噪比降低并出现容积效应,且不能同时采集正常或周边组织作为对照。

多体素波谱体素可减小到1cm以内,提高空间分辨率,能同时提供多个邻近体素的波谱,测定多个兴趣区代谢,并对肿瘤内部不同部分以及对照部位正常组织进行对比。多体素对病变范围和边界的界定也更加精确,更适合在 heterogeneous 病灶中规划活检靶点。

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靶点选择的核心代谢指标

Cho/Cr和Cho/NAA比值上升的程度有助于肿瘤分级。对内部不均质的肿瘤,将具有最大Cho/NAA上升的区域作为穿刺活检目标区,可提高活检阳性率。这是基于单体素研究(Bendszus,2003)提出的策略。

根据病变局部新陈代谢信息确定靶点,可重建NAA/Cr、Cho/Cr和Lactate/Cr对比图,选择Cho/Cr比、Lac/Cr比增加及NAA/Cr比降低的区域作为活检靶点取材。Son等(2001)在单体素研究中采用了这一方法。实际操作中需结合多体素代谢图,避免仅凭单一波峰变化定位。

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典型病例的靶点规划与鉴别

病例1为13岁男性,右侧半卵圆中心、中脑小脑蚓部多发病灶,范围广泛、边界不清、增强不明显,术前诊断考虑炎症或脱髓鞘。单体素分析仅显示Cho波峰增高、NAA下降,缺乏感兴趣对照区,不能将单体素感兴趣区作为活检区域。多体素分析显示1、2区相对对侧正常3、4区均有NAA下降、Cho增高,且1区相对同侧2区Cho逐渐增高,遂选择1区作为靶点。

病例2为50岁男性,既往颅内多发病灶考虑淋巴瘤,无病理诊断下外院全脑放疗后病灶消退,一年半后左额出现单发病灶,术前诊断淋巴瘤复发。单体素分析病灶Cho增高不明显、NAA峰下降,特点是出现明显Lac乳酸峰。多体素分析从正常区4到周边2、3再到中心1,Cho/NAA变化不大,但Lac乳酸峰逐渐增高,提示坏死可能,以2和1区分别活检。

病例5为35岁女性,中线脑室旁多发占位,术前诊断淋巴瘤、转移瘤或脱髓鞘。多体素MRS显示1、3区病灶相对2、4区正常组织NAA降低不明显、Cho增高不明显,但均在1.3ppm化学位移点出现倒置的Lac乳酸峰,取3区为活检靶点,病理结果为脱髓鞘。

另一例高特征性Lac乳酸峰、NAA降低并出现明显TE:35可逆峰,提示干酪样坏死,符合结核瘤。中枢神经系统原发性淋巴瘤、星形细胞瘤、胶质瘤及曲霉菌感染等病例也通过MRS引导活检获得明确诊断,说明不同病变的代谢物组合具有鉴别价值。

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诊断效能与报告要点

研究结果显示,MRS引导活检的阳性诊断率为93.8%(60/64),而常规MRI增强引导活检组的阳性诊断率为84%(42/50)。64例MRS引导活检病例中,病灶位于大脑半球半卵圆中心、基底节、丘脑区者43例,小脑半球8例,桥脑脑干13例。

病理构成包括神经胶质瘤32例(50%)、淋巴瘤9例(14.1%)、多发硬化和瘤样脱髓鞘病8例(12.5%)、结核瘤3例(4.7%)、转移瘤3例(4.7%)、放射性坏死3例(4.7%)、脑梗塞2例(3.57%),另有4例(6.3%)病理报告胶质增生未明确诊断。

报告时应明确体素大小、单体素或多体素采集方式、感兴趣区位置及对照区选择,列出Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr及Lac/Cr等比值变化,指出代谢异常最显著的区域作为推荐活检靶点,并说明病灶内部不均质性对取材范围的影响。

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