MR弥散、灌注、波谱成像在单发脑转移瘤与恶性胶质瘤鉴别诊断中的价值

目的探讨磁共振弥散加权成像(DWI)、灌注加权成像(PWI)和1H波谱(1H-MRS)检查在单发脑转移瘤与恶性胶质瘤鉴别诊断中的应用价值。方法对术前进行了磁共振DWI、PWI和MRS检查并经病理证实的18例单发脑转移瘤和16例恶性胶质瘤进行回顾性分析,测量各病灶瘤体区、瘤周区及对照区的ADC、rCBV及Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr值,并计算rADC及rrCBV。结果瘤灶区rADCT单发脑转移瘤与恶性胶质瘤之间没有统计学差异(P>0.05),瘤周区rADCP脑转移瘤高于恶性胶质瘤,分别为1.98±0.69及1.43±0.31(P<0.05);瘤灶区rrCBVT和瘤周区rrCBVP转移瘤均低于恶性胶质瘤,分别为1.07±0.62、2.68±1.22(P<0.05)和0.38±0.23、1.11±0.61(P<0.05);瘤灶区Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr值脑转移瘤与恶性胶质瘤之间差异均无统计学意义;瘤周区胶质瘤Cho峰高于脑转移瘤,Cho/Cr和Cho/NAA值均高于脑转移瘤,分别为2.25±0.75、1.91±0.40和1.31±0.15、0.96±0.32(P<0.05和P<0.0...     

基于不同区域ADC值和1H-MRS代谢物比值鉴别胶质母细胞瘤与原发性中枢神经系统淋巴瘤

【摘要】目的：探讨基于不同区域表观扩散系数（ADC）值和磁共振波谱（MRS）代谢物比值鉴别诊断胶质母细胞瘤（GBM）与原发性中枢神经系统淋巴瘤(PCNSL)的价值。方法：回顾性分析经手术病理证实的27例GBM和15例PCNSL患者的影像资料,分别测量肿瘤实质区和瘤周水肿区的ADC值和MRS代谢物比值。根据数据是否符合正态分布,采用两样本独立t检验或Mann-Whitney U检验比较GBM组与PCNSL组肿瘤不同区域ADC值及MRS代谢物比值的差异。对组间差异存在统计学意义（P＜0.05）的参数采用受试者工作特征(ROC)曲线分析其对GBM与PCNSL的鉴别诊断效能。结果：肿瘤实质区ADC值（ADC*）、瘤周水肿区ADC值（ADC#）、肿瘤实质区Cho/NAA（Cho/NAA*）、肿瘤实质区NAA/Cr（NAA/Cr*）、瘤周水肿区NAA/Cr（NAA/Cr#）在GBM组与PCNSL组之间的差异均具有统计学意义（P值均＜0.05）。ROC曲线分析结果表明基于肿瘤实质区Cho/NAA比值（Cho/NAA*）是鉴别GBM与PCNSL的最佳参数,ROC曲线下面积、敏感度、特异度和截断值分别为0.820、92.6%、60.0%和＞2.28。结论：肿瘤实质区、瘤周水肿区ADC值和MRS代谢物比值能够有效鉴别GBM与PCNSL,有助于临床医生制定治疗方案。     

DTI 和 MRS 在 AIDS 相关脑内结核中的临床应用研究

目的：探讨扩散张量成像(DTI)和磁共振波谱成像(MRS)定量指标对获得性免疫缺陷综合征(AIDS)相关机会性感染脑内结核的诊断价值。方法收集17例 AIDS 合并颅内结核患者及16例正常志愿者,行常规 MRI、DTI 及多体素 MRS 扫描,观察病灶形态学表现,测量病例组病灶实质区、水肿区、正常区及对照组相应正常区 ADC、FA、rADC、rFA、NAA/Cho、NAA/Cr 及 Cho/Cr 定量指标,并分析其差异性。结果AIDS 相关脑内结核实质区、水肿区及正常区各指标经方差分析均有统计学意义,两两比较,除水肿区与正常区 NAA/Cr 外,其余均有统计学差异(P<0.05),实质区 ADC 值、FA 值、rADC 值、rFA 值,NAA/Cho、NAA/Cr 均低于水肿区,Cho/Cr 高于水肿区和正常区。受试者工作特征曲线(ROC)分析 rFA 值用于区分实质区及水肿区的效能最高(P <0.05)。2组间正常区比较除 Cho/Cr 外,各指标均有统计学意义(P <0.05)。结论DTI 可以反映 AIDS 脑内结核所引起的脑结构微细改变, MRS 能反映脑内结核的早期病理代谢特点。     

脑胶质瘤ADC值及1H磁共振波谱分析与病理分级的相关性研究

目的 探讨磁共振扩散加权成像(DWI)的表观弥散系数(ADC)值和1H磁共振波谱(MRS)对脑胶质瘤的诊断价值.方法 对43例病理证实的胶质瘤患者进行MRI平扫、增强、DWI和1H磁共振波谱成像,分别测量肿瘤的实质部分、肿瘤坏死囊变区、肿瘤周边区域及对侧相应部位正常脑白质的ADC值和相对ADC值,同时测量脑胶质瘤中的各种化学成分,如NAA、Cho 、Cr 和Lac等,并计算NAA/Cho、NAA/Cr、NAA/Lac、Cho/Cr、Lac/Cr比值,测量结果与术后病理分级进行对照.结果 ①低级胶质瘤(1~2级)组的肿瘤实质部分的平均ADC值和rADC值均明显高于高级胶质瘤(3~4级)组(P<0.01).②胶质瘤实质部分的ADC值和rADC值均与肿瘤组织的病理分级呈明显负相关(P值均<0.01,r= - 0.767和-0.792).③ 高级别、低级别脑胶质瘤的肿瘤组织NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr比值存在显著性差异(P<0.01);高、低级别脑胶质瘤的肿瘤组织分别与对侧正常脑组织NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr比值存在显著性差异(P<0.01).④ 脑胶质瘤的NAA/Cho、NAA/Cr比值与病理级别呈负相关,r分别为-0.782和-0.712;Cho/Cr比值与病理级别呈正相关,r=0.806.结论 ADC值和1H MRS与胶质瘤的病理分级有明显相关性,可作为胶质瘤术前评价的依据.     

多体素氢质子MR波谱结合ADC鉴别胶质瘤复发与放射性坏死

目的探讨多体素氢质子MR波谱(1H-MRS)联合ADC图鉴别胶质瘤术后放疗后复发与放射性坏死的临床应用价值。方法回顾分析我院38例胶质瘤术后放疗后行MR检查发现异常强化病灶患者的1H-MRS和ADC图资料。测量强化区、水肿区以及正常脑组织区的胆碱(Cho)/肌酸(Cr)、Cho/N-乙酰天冬氨酸(NAA)、NAA/Cr及ADC值。比较复发与放射性坏死两组间Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr以及病灶-对侧相对ADC(r ADC)值的差异。ROC曲线分析各参数值最佳诊断界值及对应的诊断敏感性、特异性。结果胶质瘤术后复发17例,放射性坏死21例。复发组强化区、水肿区的Cho/Cr、Cho/NAA均明显高于放射性坏死组(P0.05)。复发组强化区r ADC值低于放射性坏死组(P0.05)。强化区Cho/Cr、Cho/NAA、r ADC值最佳诊断界值分别为2.470、2.825、0.538。水肿区Cho/Cr、Cho/NAA最佳诊断界值分别为1.345、1.750。结论临床可联合应用多体素1H-MRS和ADC图对胶质瘤术后放疗后复发与放射性坏死进行鉴别诊断,从而有助于及时合理的选择个体化治疗方案。     

DTI及MRS在胶质母细胞瘤瘤周显示正常区的应用

目的 评价磁共振扩散张量成像(DTI)及2D多体素氢质子磁共振波谱成像技术(1H-MRS)在胶质母细胞瘤瘤周显示正常区中的应用价值.方法 对35例胶质母细胞瘤患者行常规MRI、DTI及1H-MRS检查,所有患者均行增强扫描.测量肿瘤瘤周显示正常区的ADC值、FA值、Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr的比值,并且计算相应区域NAA/nCr的比值,并与对侧正常区域的相应比值比较,分析其差异是否有统计学意义.结果 (1)瘤周显示正常区的ADC值略高于对侧,但差异无统计学意 义(P=0.195);瘤周显示正常区的FA值较对侧降低,差异有统计学意义(P<0.05);(2)瘤周显示正常区的Cho/Cr、Cho/NAA的比值较对侧明显升高,其差异有统计学意义(P<0.05);瘤周显示正常区NAA/Cr值较对侧亦有降低,但差异无统计学意义(P=0.177),NAA/nCr值较对侧明显降低,差异有统计学意义(P=0.023).结论 MRI扩散张量成像技术FA值的变化及2D多体素1H-MRS成像技术对肿瘤周围区代谢物变化的检测可以为推断胶质母细胞瘤瘤周区肿瘤细胞的浸润范围提供依据.     

高级别胶质瘤和转移瘤的磁共振波谱及灌注成像研究

目的通过磁共振波谱(MRS)及灌注成像(PI)研究肿瘤强化区域、肿瘤周围区域的细胞代谢和血管分布特点,探讨MRS及PI对高级别胶质瘤和转移瘤的鉴别诊断价值。资料与方法23例颅内肿瘤患者,包括高级别胶质瘤(Ⅲ～Ⅳ级)13例,转移瘤10例,行常规MRI、PI和单体素MRS检查。MRS检查主要观察的代谢物有:氮-乙酰天门冬氨酸(NAA),胆碱(Cho),肌酸(Cr/PCr),计算NAA/Cr,Cho/Cr,NAA/Cho比值。PI观察指标为相对脑血容量(rCBV)。采用SPSS10.0软件进行统计学分析。结果MRS提示高级别胶质瘤和转移瘤肿瘤强化区域均出现NAA/Cr与NAA/Cho降低,Cho/Cr升高;两种肿瘤强化区域各项比值之间的比较差异均无统计学意义(P>0.05);高级别胶质瘤肿瘤周围组织亦出现NAA/Cr与NAA/Cho降低,Cho/Cr升高,与转移瘤肿瘤周围组织相比差异均有统计学意义(P<0.05)。高级别胶质瘤和转移瘤肿瘤强化区域的rCBV值分别为4.05±2.04,3.84±2.44,两者之间差异无统计学意义(P>0.05),肿瘤周围组织的rCBV值分别为1.31±0.14,0.56±0.22,两者之间差异有统计学意义(P<0.05)。结论结合肿瘤强化区域与肿瘤周围区域的MRS和PI,有助于提高对高级别胶质瘤和转移瘤的鉴别能力。     

磁共振氢质子波谱对脑肿瘤瘤周水肿的临床应用研究

目的:探讨氢质子磁共振波谱在脑肿瘤瘤周水肿评价中的临床应用价值。材料和方法:对55例脑肿瘤及炎性病变行常规MRI扫描和1H-MRS检查,将距肿瘤强化外缘1cm以内区域划为近侧瘤周水肿区,1cm以外者为远侧瘤周水肿区。分析病变实质、周围水肿以及正常脑组织各代谢物比值,即Cho/NAA、Cho/Cr、Cho/nCho。结果:高级别胶质瘤瘤周水肿可见Cho升高、NAA正常或降低,其近侧瘤周水肿Cho/NAA值高于低级别胶质瘤、脑膜瘤、转移瘤和炎性病变(P<0.01),其近侧瘤周水肿Cho/NAA也高于远侧瘤周水肿(P<0.01)。高级别胶质瘤近、远侧瘤周水肿Cho/Cr值均高于低级别胶质瘤、脑膜瘤和炎性病变(P<0.05);同时其近侧瘤周水肿的Cho/Cr值也高于远侧(P<0.01)。结论:1H-MRS可显示胶质瘤瘤周浸润,其近侧瘤周水肿区Cho/NAA、Cho/Cr有助于高级别胶质瘤与其他肿瘤鉴别,也有助于胶质瘤分级诊断。     

3．0T磁共振多体素^1H-MRS和DWI对常见脑肿瘤特征分析的价值

目的：探讨3．0T磁共振多体素^1H-MRS及DWI在常见颅内肿瘤特征分析的价值。方法：脑肿瘤患者30例,多体素^1H-MRS感兴趣区包括肿瘤实质区、瘤周水肿区及正常参照区。计算上述各区域的NAA、Cho、Cr等多种代谢物的值;DWI测量肿瘤不同部位信号值,计算ADC值。结果：胶质瘤、转移瘤、脑膜瘤三者之间肿瘤实质区的NAA／Cho、NAA／Cr和Cho／Cr平均值与参照区比较有显著性差异（P〈0．05）;高、低级别胶质瘤间瘤周水肿区的NAA／Cho和Cho／Cr具有统计学差异（P〈0．05）,高级别胶质瘤与转移瘤间瘤周水肿区的NAA／Cho、NAA／Cr和Cho／Cr均有统计学差异（P〈0．05）。DWI示高、低级别胶质瘤间肿瘤实质区及瘤周水肿区的ADC值均有显著性差异（P〈0．05）;高级别胶质瘤与转移瘤间瘤周水肿区的ADC值有统计学差异（P〈0．05）。结论：多体素^1H-MRS与DWI相结合有助于脑肿瘤的特征分析、胶质瘤恶性程度分级、确定病灶浸润范围等。     

磁共振DTI和多体素~1H-MRS在胶质瘤术前分级中的联合应用

目的探讨MR弥散张量成像(DTI)和多体素氢质子MR波谱(~1H-MRS)在胶质瘤术前分级诊断中的临床联合应用价值。方法回顾分析我院经病理证实的38例胶质瘤术前常规MR、DTI和~1H-MRS资料,其中低级别胶质瘤(LGG,WHO Ⅱ级)15例,高级别胶质瘤(HGG,WHO Ⅲ~Ⅳ级)23例。以肿瘤周围脑实质为种子点重建弥散张量纤维束成像(DTT)图。测量肿瘤实质区(TT)、瘤周区(AT)以及对侧正常脑组织区(CT)的各项异性指数(FA)、平均弥散系数(MD)和胆碱(Cho)/肌酸(Cr)、Cho/N-乙酰天冬氨酸(NAA)、NAA/Cr值。比较组内同一参数在不同组织间差异,并比较各参数值在两组间的差异。结果 DTT显示HGG的TT和AT区白质纤维束以破坏为主(19/23,82.6%),LGG以浸润为主(13/15,86.7%)。HGG组由TT、AT至CT区FA、MD、NAA/Cr逐渐增高,Cho/Cr、Cho/NAA逐渐降低(P0.05)。LGG组TT区FA、MD、NAA/Cr低于AT和CT区,Cho/Cr、Cho/NAA相反(P0.05)。HGG组TT和AT区MD、NAA/Cr均低于LGG组,Cho/Cr、Cho/NAA均高于LGG组(P0.05)。HGG组FA值仅在AT区低于LGG组(P0.05)。结论临床可联合应用DTI和多体素~1H-MRS各参数对胶质瘤术后进行分级诊断,从而有助于及时合理的选择个体化治疗方案。     

3．0T弥散张量成像FA值和ADC值在颅脑恶性星形细胞瘤中的运用

目的：探讨磁共振弥散张量成像FA值和ADC值在颅脑恶性星形细胞瘤中的应用价值。方法：收集经手术及组织病理学证实的恶性星形细胞瘤患者14例,术前行常规MRI平扫、DTI检查、增强扫描及1H-MRS检查,工作站自动生成各向异性指数图（FA图）及表观弥散系数图（ADC图）,定义肿瘤实质区为最高Cho／Cr和Cho／NAA比值、异常强化、T2WI信号异常区;定义瘤体边缘为Cho／Cr和Cho／NAA比值异常、无强化、T2WI信号异常区;定义瘤周水肿区为正常MRS表现、无强化、T2WI信号异常区;定义正常白质区为正常MRS表现、无强化、T2WI信号正常区（肿瘤同侧或对侧）;分别测量上述区域的FA1—4值、ADC1—4值,分析比较上述4个区FA值、ADC值有无统计学差异。结果：肿瘤实质区、瘤体边缘、瘤周水肿区及正常白质区平均FA值为FA1：0．1822±0．0583,FA2：0．2947±0．0786,FA3：0．1769±0．0942,FA4：0．6668±0．0817。肿瘤实质区、瘤体边缘、瘤周水肿区与正常自质区比较差异有高度显著性（P=0．000）,瘤体边缘与肿瘤实质区、瘤周水肿区之间差异有高度显著性（P〈0．005）,肿瘤实质区与瘤周水肿区差异无显著性（P〉0．05）;平均ADC值为ADC1：11．132±4．101,ADC2：11．175±2．983,ADCB：14．939±2．857,ADCA：7．265±0．914（单位10^-3mm^2／s）。瘤体实质部、肿瘤边缘及瘤周水肿区与正常脑白质区ADC值差异有高度显著性（P〈0．005）;瘤体实质部、肿瘤边缘与瘤周水肿区差异有高度显著性（P〈0．005）;而瘤体实质部与肿瘤边缘差异无显著性（P〉0．05）。结论：FA值和ADC值对高级别星形细胞瘤浸润范围的划定有重要价值。     

星形细胞瘤瘤周区域的MRS特征

目的：探讨MRS在星形细胞肿瘤瘤周区域评价中的价值。方法：52例患者均经手术病理证实（包括立体定向穿刺活检）,其中弥漫性星形细胞瘤（WHO分级Ⅱ级）20例,间变性星形细胞瘤（WHO分级Ⅲ级）14例,胶质母细胞瘤（WHO分级Ⅳ级）18例。采用GE Signa VH/i3.0T成像系统,多体素PRESS序列,体素位置选择在肿瘤实质区、瘤周区域和对侧正常区。结果：WHOⅡ～Ⅳ级星形细胞瘤瘤周区域的Cho/Cr与肿瘤实质区、对侧正常区间差异有显著性意义;WHO Ⅱ～Ⅲ级星形细胞瘤瘤周区域的Cho/NAA与对侧正常区差异有显著性意义（P〈0.05）;WHO Ⅳ级星形细胞瘤瘤周区域Cho/NAA与肿瘤实质区、对侧正常区间差异有显著性意义（P〈0.05）;瘤周区域的Lip0.9/Cr、Lip1.3/Cr、mI/Cr及Glx/Cr与肿瘤实质区差异有显著性意义（P〈0.05）。结论：MRS是一种有潜力的方法,可实现对星形细胞肿瘤瘤周区域的评价。     

3.0T ~1H-MRS在脑内高级别星形细胞瘤及单发转移瘤鉴别诊断中的价值

目的:探讨多体素氢质子磁共振波谱(1 H-MRS)对脑高级别星形细胞瘤、单发脑转移瘤的鉴别诊断价值。方法:收集经手术、活检病理证实的颅脑肿瘤患者37例,其中高级别星形细胞瘤(Ⅲ~Ⅳ级)17例(间变性星形细胞瘤5例,胶质母细胞瘤12例),脑单发转移瘤20例。37例行颅脑常规MRI检查及多体素1 H-MRS分析,分析肿瘤实质强化区、强化边缘区、对侧相应正常区域脑组织的生化代谢物及其比值,并进行对照。结果:1脑高级别星形细胞瘤、脑转移瘤1 H-MRS与对侧相应正常区域对比均表现为Cho峰升高,NAA、Cr峰下降。12例胶质母细胞瘤中,显示Lip峰者11例。20例脑转移瘤中,11例见Lac峰升高,9例Lip峰升高。2高级别星形细胞瘤肿瘤实体区的Cho/NAA明显高于脑转移瘤(P0.05);高级别星形细胞瘤瘤周水肿的Cho/Cr、Cho/NAA明显高于脑转移瘤(P0.05)。结论:3.0T1 H-MRS分析对高级别星形细胞瘤、脑单发转移瘤的诊断和鉴别诊断有重要价值,可作为一种非损伤性的鉴别手段;肿瘤瘤周水肿带的波谱更有利于胶质瘤与转移瘤的鉴别。     

^1H-MRS和DWI在胶质母细胞瘤与单发转移瘤中的鉴别诊断价值

目的评价3T磁共振^1 H-MRS和DWI在胶质母细胞瘤与单发转移瘤中的鉴别诊断价值。方法搜集临床和手术确诊的15例胶质瘤（Ⅳ级）和15例转移瘤,采用西门子公司SKYRA 3.0T超导磁共振行常规MRI、^1 H-MRS、DWI扫描,测定感兴趣区（包括肿瘤实质区、瘤周水肿区、正常对照区）代谢物比值和ADC值。采用两种大小ROI测定ADC值,分析ROI大小对测量肿瘤实质区域ADC值是否存在影响。使用SPSS 13.0进行统计分析,找出两种肿瘤间具有统计学差别的参数。结果两种肿瘤瘤周的NAA/Cr、Cho/Cr、Cho/NAA及ADC值存在显著性差异（P〈0.01）,ADC值在两组肿瘤实质间不存在显著性差异（P〉0.05）。两种大小ROI测得的肿瘤区ADC值之间不存在显著性差异（P〉0.05）。结论肿瘤水肿区^1 H-MRS代谢物比值及ADC值在胶质母细胞瘤与单发转移瘤之间存在显著性差异,有助于两者的鉴别。ROI的大小对肿瘤区域ADC值的测量没有显著影响。     

~1H-MRS在胶质母细胞瘤周围区的应用研究

目的:评价2D多体素磁共振氢质子波谱成像技术(1 H-MRS)在胶质母细胞瘤周围区中的应用价值。方法:对30例胶质母细胞瘤患者行常规MRI及1 H-MRS检查,所有患者均行增强扫描。测量肿瘤周围区(包括水肿区及瘤周显示正常区域)的Cho/Cr、Cho/NAA、NAA/Cr的比值,并且计算瘤周显示正常区域的NAA/nCr的比值,将以上值与对侧正常区域的相应比值进行两样本配对t检验,分析其差异是否有统计学意义。结果:肿瘤周围水肿区及瘤周显示正常区的Cho/Cr、Cho/NAA的比值较对侧明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。肿瘤周围水肿区的NAA/Cr值较对侧降低且差异有统计学意义(P<0.05);肿瘤周围显示正常区的NAA/Cr值较对侧亦有降低,但差异无统计学意义(P>0.05),瘤周显示正常区NAA/nCr值较对侧明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:2D多体素1 H-MRS成像技术对肿瘤周围区代谢物变化的检测可为推断胶质母细胞瘤瘤周区肿瘤细胞的浸润范围提供依据。     

儿童型肾上腺脑白质营养不良的2D-1H MRSI和DTI初步应用

目的探讨2D-MRSI和DTI在儿童型肾上腺脑白质营养不良的综合应用价值.方法对3例儿童型肾上腺脑白质营养不良患儿行2D-MRSI、DTI和常规MRI检查,比较病变区域代谢物NAA/Cho、NAA/Cr和Cho/Cr比值与ADC和FA的关系,以及它们与T2WI信号强度的相关性;测量常规MRI阴性的ALD额顶叶白质的ADC和FA值有无异常.结果病变T2WI信号强度与NAA/Cho比值和FA负相关,与ADC正相关,即T2WI信号越高,NAA/Cho越低、ADC越高及FA越低,且具有从外到内的层次性.各种代谢物比值以NAA/Cho 比值与ADC和FA相关最密切.DTI不能发现常规MRI阴性的ALD白质病变.结论 MRSI和DTI与常规MRI表现具有一定的相关性,2D-MRSI和DTI可为儿童型肾上腺脑白质营养不良诊断提供更多的信息.     

增强后多体素^1H-MRS对脑胶质瘤、单发转移瘤和脑脓肿的鉴别诊断价值

目的：探讨注射对比剂后多体素^1H-MRS对脑胶质瘤、单发转移瘤和脑脓肿的鉴别诊断价值。方法：搜集脑胶质瘤16例、单发转移瘤19例和脑脓肿6例,均行注射对比剂后多体素^1H-MRS检查。10例年龄匹配的健康志愿者作对比。比较脑胶质瘤与单发转移瘤强化区及强化边缘区胆碱／肌酸（Cho／Cr）、氮-乙酰天门冬氨酸／胆碱（NAA／Cho）、氮-乙酰天门冬氨酸／对侧相应正常脑组织区胆碱（NAA／Cho-n）和胆碱／对侧相应正常脑组织区胆碱（rCho）值的差异,并做统计学分析。结果：各个级别胶质瘤与单发转移瘤强化区之间Cho／Cr值分别为3．1709±2．197和4．3520±2．509,NAA／Cho-n值分别为0．3312±0．301和0．3843±0．223,差异均无统计学意义（P〉0．05）;而NAA／Cho值分别为0．2436±0．220和0．4550±0．240,rCho值分别为1．5426±0．808和0．9129±0．304,差异均有统计学意义（P〈0．05）;强化边缘区之间上述比值分别为Cho／Cr1．6208±0．230和0．9105±0．414,NAA／Cho-n 0．5357±0．250和0．8015±0．374,NAA／Cho 0．4762±0．278和2．4434±1．636,rCho1．1761±0．423和0．5405±0．497,除NAA／Cho-n外差异均有显著统计学意义（P〈0．001）。脑脓肿出现特征性波谱。结论：增强后多体素^1H-MRS对脑胶质瘤、单发转移瘤和脑脓肿的鉴别诊断有重要的临床应用价值。     

Measurements of diagnostic examination performance using quantitative apparent diffusion coefficient and proton MR spectroscopic imaging in the preoperative evaluation of tumor grade in cerebral gliomas

Purpose

Tumor grading is very important both in treatment decision and evaluation of prognosis. While tissue samples are obtained as part of most therapeutic approaches, factors that may result in inaccurate grading due to sampling error (namely, heterogeneity in tissue sampling, as well as tumor-grade heterogeneity within the same tumor specimen), have led to a desire to use imaging better to ascertain tumor grade. The purpose in our study was to evaluate the sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV), area under the curve (AUC), and accuracy of diffusion-weighted MR imaging (DWI), proton MR spectroscopic imaging (MRSI) or both in grading primary cerebral gliomas.

Materials and methods

We performed conventional MR imaging (MR), DWI, and MRSI in 74 patients with newly diagnosed brain gliomas: 59 patients had histologically verified high-grade gliomas: 37 glioblastomas multiform (GBM) and 22 anaplastic astrocytomas (AA), and 15 patients had low-grade gliomas. Apparent diffusion coefficient (ADC) values of tumor and peritumoral edema, and ADC ratios (ADC in tumor or peritumoral edema to ADC of contralateral white matter, as well as ADC in tumor to ADC in peritumoral edema) were determined from three regions of interest. The average of the mean, maximum, and minimum for ADC variables was calculated for each patient. The metabolite ratios of Cho/Cr and Cho/NAA at intermediate TE were assessed from spectral maps in the solid portion of tumor, peritumoral edema and contralateral normal-appearing white matter. Tumor grade determined with the two methods was then compared with that from histopathologic grading. Logistic regression and receiver operating characteristic (ROC) curve analysis were performed to determine optimum thresholds for tumor grading. Measures of diagnostic examination performance, such as sensitivity, specificity, PPV, NPV, AUC, and accuracy for identifying high-grade gliomas were also calculated.

Results

Statistical analysis demonstrated a threshold minimum ADC tumor value of 1.07 to provide sensitivity, specificity, PPV, and NPV of 79.7%, 60.0%, 88.7%, and 42.9% respectively, in determining high-grade gliomas. Threshold values of 1.35 and 1.78 for peritumoral Cho/Cr and Cho/NAA metabolite ratios resulted in sensitivity, specificity, PPV, and NPV of 83.3%, 85.1%, 41.7%, 97.6%, and 100%, 57.4%, 23.1% and 100% respectively for determining high-grade gliomas. Significant differences were noted in the ADC tumor values and ratios, peritumoral Cho/Cr and Cho/NAA metabolite ratios, and tumoral Cho/NAA ratio between low- and high-grade gliomas. The combination of mean ADC tumor value, maximum ADC tumor ratio, peritumoral Cho/Cr and Cho/NAA metabolite ratios resulted in sensitivity, specificity, PPV, and NPV of 91.5%, 100%, 100% and 60% respectively.

Conclusion

Combining DWI and MRSI increases the accuracy of preoperative imaging in the determination of glioma grade. MRSI had superior diagnostic performance in predicting glioma grade compared with DWI alone. The predictive values are helpful in the clinical decision-making process to evaluate the histologic grade of tumors, and provide a means of guiding treatment.