SCI论文(www.lunwensci.com):
摘要:动态对比增强 MRI(DCE-MRI)是一种新兴灌注成像方法,主要是通过计算 Ktrans 和 Ve 等一些参数,从而能够定量评估血脑屏障破坏程度、微血管通透性,现已广泛用于临床和科学研究中。本文旨在通过介绍胶质瘤的概况、DCE-MRI 的成像原理、生物学基础及其应用做简单的阐述。
关键词:胶质瘤;动态对比增强磁共振成像;胶质瘤分级;鉴别诊断;抗血管生成治疗;预后评估
本文引用格式:郝凤玲 . 胶质瘤 DCE-MRI 临床应用及研究进展 [J]. 世界最新医学信息文摘 ,2018,18(69):164,166.
0引言
胶质瘤既往称为神经胶质瘤,传统上被认为主要由正常的神经胶质产生,但是肿瘤起源仍未确定,有文献表明神经干细胞或祖细胞是其来源 [1]。它是颅内肿瘤最常见的肿瘤, 约占 40%,具有侵袭性强、高度血管化、中位生存期短、复发率高等特点。动态对比增强(DCE-MRI)是一种灌注成像的方法,它主要依赖弛豫效应,注射对比剂后测量 T1 的变化,由于使用对比剂量比较少,因此能够多次重复研究并且提供更好的定量灌注参数。胶质瘤的血管生成在其生长、浸润、转移、恶性程度及病理分级中起重要作用。与传统灌注成像比较,(DCE-MRI)能够更好反映其微血管的生成与血流灌注情况,因此在颅脑胶质瘤的诊断有重要价值,并且目前已成为研究热点 [2]。
1DCE-MRI 成像
1.1成像基本原理
磁共振成像(MRI)在过去十年中作为诊断模式的需求已显著增加,因为其具有在组织性质的差异的基础上产生组织对比的无可比拟的潜力,尤其是动态增强磁共振成像(DCE-MRI)在胶质瘤的早期诊断、分级、鉴别诊断及预后评估中具有重要价值。
动态增强磁共振成像(DCE-MRI)也属于灌注成像,它是通过将顺磁性对比剂注入静脉内,然后采用 T1WI 梯度回波序列进行动态采集,同时监测对比剂在血管内的通过情况,顺磁性对比剂主要缩短 T1 弛豫时间。由于胶质瘤患者的血脑屏障的严重破坏及肿瘤新生血管的高通透性,导致对比剂容易渗漏到血管外细胞外间隙(EES)[3]。
目前较常用的是 Tofts 双室模型 [4],它主要是将感兴趣区(ROI)假设为为中央室和周围室,然后通过计算容量转运常数(Ktrans)、血管外细胞外容积分数(Ve)速率常数(Kep)来定量评估血管通透性。Kep 是指对比剂有血管外(EES) 反流入血管内的的速率常数。Ve 是指对比剂从血管内渗入血管间隙的部分占整个血管外间隙容积的比重,其也能在一定程度上反应微血管通透性,但是弱于 Ktrans。
1.2成像的生物学基础
而肿瘤血管的生成则主要指血管通透性的改变和数量的增多,其生成涉及多种相关因子的参与,如血管内皮生长因子(VEGF)及缺氧诱导因子(HIF-1a)等,其表达程度与胶质瘤的血管化程度及病理级别呈正相关。
正常人脑内 VEGF 仅少量表达,而胶质瘤患者在缺氧等多种情况的刺激下会产生大量 VEGF 在细胞内表达,这些高表达的因子作用于内皮细胞膜上,从而导致血管通透性增加。Rishi Awasthi[5] 等学者认为 VEGF 是最直接导致肿瘤血管生成的物质,其在肿瘤血管生成中起到至关重要的作用,级别越高的胶质瘤,VEGF 产生就越多 , 血管通透性就越高。有研究表明 Ktrans 和 Ve 与 VEGF 的表达成正相关,即VEGF 表达越多,肿瘤血管通透性越大 [6]。因此 Ktrans 可以定量反映 VEGF 的表达从而间接肿瘤血管生成。
2胶质瘤 DCE-MRI 的临床应用
2.1治疗前病理分级
近年来,伴随着各种影像技术的日新月异的发展,胶质瘤的基本定位及诊断已不成问题,但对于胶质瘤的分级仍然主要依赖于术后的病理检查。
2.2复发与放射性脑损伤鉴别
胶质瘤患者在接受放射治疗后,往往会造成不同程度脑组织的破坏效应 , 最终形成放射性脑坏死。放射性脑坏死常发生在治疗后 3 个月至数年,有报道表明放射性脑坏死的发生率在 3%~24%,与辐射剂量,总体治疗持续时间和照射的脑容量有直接关系。
2.3抗血管生成治疗的疗效评估
目前抗血管生成药物是一种有效的治疗胶质瘤的手段, 能明显改善患者的生存质量,主要与其能直接作用于血管内皮细胞,抑制 VEGF 的表达阻断肿瘤血管的生长,从而阻断肿瘤的生长及转移。DCE-MRI 通过定量参数 Ktrans 和 Ve 评估肿瘤血管生成情况进而能对抗血管生成药物治疗胶质瘤的早期疗效进行判断。
2.4胶质瘤预后评估
DCE-MRI 因其无创、可重复、定量的特点可对胶质瘤预后进行评估,从而指导临床进行进一步的治疗。有学者研 [7] 表明 DCE-MRI 可定量评价肿瘤微血管通透性及血管生成, 是评估胶质瘤预后的一种有效方法,且 Ktrans 值越高,其预后则越差,Ktrans 值也可作为Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤患者总体生存率的预测指标。
3小结与展望
DCE-MRI 因其磁敏感伪影小、使用定量参数、无对比剂渗漏所致的结果偏差的优点广泛应用于临床,在治疗前的病理分级、复发与放射性脑坏死鉴别、抗血管生成治疗疗效评估及胶质瘤预后的评估方面有不可替代的价值。目前 DCE-MRI 联合其他功能序列的多模态成像已成为许多学者研究的热点,相信 DCE-MRI 会在会发掘其更大的潜能。
参考文献:
[1]Shin KE. DCE and DSC MR perfusion imaging in the differentiation of recurrent tumour from treatment-related changes in patients with glioma[J]. Clinical Radiology,2014,69(6):264-272.
[2]Kao HW, Chiang SW, Chung HW, et al. Advanced MR imaging of gliomas: an update[J].BioMed Research International,2013,2013(1):970586.
[3]Larsson C, Kleppestø M, Grothe I, et al. T1 in high-grade glioma and the influence of different measurement strategies on parameter estimations in DCE- MRI[J]. Journal of Magnetic Resonance Imaging Jmri, 2015,42(1):97-104.
[4]Na Z, Zhang L, Qiu B, et al. Correlation of Volume Transfer Coefficient Ktrans with Histopathologic Grades of Gliomas[J].Journal of Magnetic Resonance Imaging Jmri,2012,36(2):355-363.
[5]Awasthi R, Rathore RK, Soni P, et al. Discriminant analysis to classify glioma grading using dynamic contrast-enhanced MRI and immunohistochemical markers[J].Neuroradiology,2012,54(3):205-213.
[6]Jensen R, Salzman K, Schabel M, et al. Preoperative dynamic contrast- enhanced MRI correlates with molecular markers of hypoxia and vascularityin specific areas of intratumoral microenvironment and is predictive of patient outcome[J].Neuro-Oncology,2014,16(3):13.
[7]Abe T, Mizobuchi Y, Nakajima K, et al. Diagnosis of brain tumors using dynamic contrast-enhanced perfusion imaging with a short acquisition time[J]. Springerplus,2015,4(1):88.
《胶质瘤DCE-MRI临床应用及研究进展》附论文PDF版下载:
http://www.lunwensci.com/uploadfile/2018/0915/20180915023304124.pdf
关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网!
文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/yixuelunwen/810.html