大脑是神经系统中的重要部位，是人体机能的调控中心，其解剖结构复杂，功能发展较成熟 ^[1]。脑胶质瘤是一种由星形胶质细胞分化而成的恶性肿瘤，生长迅速、病死率高，临床主要症状为头痛、呕吐等，诊断和鉴别诊断较困难 ^[2-3]。脑胶质瘤恶性程度越高，预后越差，因此准确判断脑胶质瘤分级对胶质瘤患者的预后具有重要意义 ^[4]。动态增强MR（dynamic contrast enhanced MR，DCE-MR） 是一种基于 MR 显微成像的扫描方法，能够在分子水平上对肿瘤进行准确的分级 ^[5]。DCE-MR 是检测胶质瘤的有效手段，可准确判断肿瘤的数目及大小 ^[6]。酰胺质子转移成像（amide proton transfer，APT）是一种以化学交换饱和转移为基础的衍生技术，能够无创、间接地反映肿瘤细胞内氨基酸多肽的变化 ^[7-8]，无损检测组织中的游离蛋白和多肽，并能反映生物体内的代谢改变和病理相关信息。基于此，本研究旨在探讨 DCE-MR 联合 APT 对脑胶质瘤诊断及分级的临床效能，现报道如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选取 2020 年 6 月 至 2023 年 6 月 我院收治的 40 例脑胶质瘤患者为试验组，以同期收治的24 例颅内良性肿瘤患者为对照组。所有患者均行DCE-MR 和 APT 扫描。试验组男 25 例，女 15 例；年龄 22~70 岁，平均（48.13±5.14）岁；肿瘤级别：低级别脑胶质瘤 15 例，高级别脑胶质瘤 25 例。对照组男 14 例，女 10 例；年龄 22~71 岁，平均（48.88±5.23）岁；病理类型：脑膜瘤 14 例，脉络丛乳头状瘤 5 例，血管网状细胞瘤 2 例，胆脂瘤 3 例。

纳入标准：试验组经病理证实为脑胶质瘤 ^[9]，对照组经病理证实为颅内良性肿瘤；未进行任何形式的治疗；意识清楚，沟通良好；术前接受 DCE-MR 和 APT 扫描。排除标准：常规超声扫描图像资料不清晰；有其他恶性肿瘤；意识障碍，无法沟通交流；对 MR 造影剂过敏；已经接受放化疗治疗。

1.2  方法

为避免 2 种检查相互影响，先进行 APT，再进行 MR 平扫扫描。

使 用 Philips Ingenia CX 3.0T MR 及 16 路 磁 头线圈进行 MR 平扫检查。患者平躺于磁体中央，使用海绵垫和头箍固定，防止移动出现伪影。患者均行头颅横断面 T₁ 加权成像（T₁WI）、T₂ 加权成像（T₂WI）、液体反转恢复成像（fluid-attenuated inversion recovery，FLAIR）序列，矩阵 256×257，层厚 7 mm，层间距 2 mm。T₁WI 扫描参数：TR 为693 ms，TE 为 8 ms。T₂WI 扫描参数：TR 为 4 520 ms，TE 为 84 ms。FLAIR 扫描参数：TR 为 6 400 ms，TE 为 8 ms。静脉注射 10% Gd-DTPA 对比剂 0.2 ml/kg，速率为 3 ml/s，然后再用同样体积的 0.9% 氯化钠溶液冲洗导管。

APT 检查：在肿瘤显示最大区域进行扫描，利用二阶匀场法消除脉冲 APT 效应中的非均匀性，偏共振射频脉冲进行预饱和，饱和幅度为 3 ut，饱和时间为3 s，采集方式为快速自旋回波序列（turbo spin echo，TSE），TSE 因子回聚脉冲波数为 32，TR 为 6 s，TE 为 30 ms，矩阵为 128×128，视野（field of view，FOV）为（230×230）mm² ，层厚 5 mm，单层。在 2 个位移点上进行扫描 +3.5 ppm，扫描时间约 8 min。通过 Tissue-4D 软件处理各序列数据，并将其输入Syngo 工作站，以改进的 Tofts-Kermode 血流动力学模型为基础，计算平均 APT（mAPT）、平均体积转移常数（mK^trans）、管外腔容积比率（V_e）。

DCE-MR 扫描，扫描参数与平扫相同。

获得的图像由 2 位具有 5 年以上临床经验的放射科医师通过双盲方法阅片。将 APT 成像窗口宽度调整到 -10% ~ 10%，评价实体病灶信号并进行分级。级别可分为 1 级（与周边脑实质比较，肿瘤实变区呈绿信号）、2 级（肿瘤的实性区域呈现淡黄色轻度高信号）、3 级（肿瘤实性区域呈点状黄色略高信号）、4 级（肿瘤实性区域呈点状红色高信号）、5 级（肿瘤实性区域呈点状红色高信号，且肿瘤水肿区域呈现点片状黄、红色高信号）^[11]。

1.3  观察指标

（1）分析脑胶质瘤的 DCE-MR、APT 图像特征 ^[10]，包括肿瘤增强、异质性、瘤周水肿、坏死和（或）囊变等。（2）比较两组 mAPT、mK^trans、V_e 参数水平。（3）分析 DCE-MR、APT 对脑胶质瘤的诊断价值。（4）比较不同级别脑胶质瘤的 mAPT、mK^trans、V_e 的参数水平。（5）分析 DCE-MR、APT对不同级别脑胶质瘤的诊断价值。

1.4  统计学处理

采用 SPSS 22.0 统计软件进行数据分析。计数资料以率表示，采用 χ ² 检验。计量资料以 x ±s 表示，采用 t 检验。采用 MedCalc15.2.2 统计软件生成受试者操作特性（receiver operating characteristic，ROC）曲线及曲线下面积（area under the curve，AUC），分析各指标诊断脑胶质瘤和分级的效能。P< 0.05 为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  脑胶质瘤影像学表现

（1）APT 图像显示：脑白质信号正常的以绿色为主，高级别脑胶质瘤表现为红、黄色高信号为主的异常信号，与其他增强图像较一致，局部病灶密度增加，血液供应丰富在 APT 图像上也呈现高信号。3 例高级别未强化脑胶质瘤的核心区域在APT 图像上呈现高信号，低级别脑胶质瘤在 APT图像上为淡黄色 - 绿色的低信号改变，肿瘤中心区域未出现或仅有轻微 APT 增强改变。（2）DCE-MR图像显示：低级别脑胶质瘤影像学表现为长 T₁、T₂，肿瘤大小、位置等分布较均衡，坏死较少见。15 例低级别脑胶质瘤患者中 3 例有轻度增强改变，12 例未出现增强改变。25 例高级别脑胶质瘤患者中，22 例出现显著增强改变，3 例未出现任何增强改变；高级别脑胶质瘤多为长 T₁ 及长 T₂ 为主的混杂信号，且信号分布不匀。

2.2  两组参数比较

试验组 mAPT、mK^trans、V_e 水平高于对照组，差异有统计学意义（P< 0.05），见表 2。

表 2 两组参数比较（x ±s）

注：mAPT 为平均酰胺质子转移成像，mK^trans 为平均体积转移常数，V_e为管外腔容积比率

2.3  DCE-MR 联合 APT 检查对脑胶质瘤的诊断价值

mAPT、mK^trans、V_e 及联合检测诊断脑胶质瘤的 AUC 分别为 0.769、0.820、0.670、0.872，差异有统计学意义（P< 0.05），见表 3 和图 1。

表 3 DCE-MR 联合 APT 检查对脑胶质瘤的诊断价值

注：DCE-MR 为动态增强 MR，APT 为酰胺质子转移成像，mAPT 为平均酰胺质子转移成像，mK^trans 为平均体积转移常数，V_e 为管外腔容积比率，AUC 为 ROC 曲线下面积

注：mAPT 为平均酰胺质子转移成像，mK^trans 为平均体积转移常数，V_e为管外腔容积比率

图 1 DCE-MR 联合 APT 检查指标对脑胶质瘤的诊断价值

2.4  不同级别脑胶质瘤组参数比较

低级别组 mAPT、mK^trans、V_e水平低于高级别组，差异有统计学意义（P< 0.05），见表 4。

表 4 不同级别脑胶质瘤组参数比较（x ±s）

注：mAPT 为平均酰胺质子转移成像，mK^trans 为平均体积转移常数，V_e 为管外腔容积比率

2.5  DCE-MR 联合 APT 检查对脑胶质瘤分级的诊断价值

mAPT、mK^trans、V_e及联合检测对脑胶质瘤分级诊断的 AUC 分别为 0.877、0.864、0.851、0.941，差异有统计学意义（P< 0.05），见表 5 和图 2。

表 5 DCE-MR 联合 APT 检查对脑胶质瘤分级的诊断价值

注：DCE-MR 为动态增强 MR，APT 为酰胺质子转移成像，mAPT 为平均酰胺质子转移成像，mK^trans 为平均体积转移常数，V_e 为管外腔容积比率，AUC 为 ROC 曲线下面积

注：mAPT 为平均酰胺质子转移成像，mK^trans 为平均体积转移常数，V_e 为管外腔容积比率

图 2 DCE-MR 联合 APT 检查对脑胶质瘤分级的诊断价值

3  讨论

脑胶质瘤是一种来源于神经外胚层的颅内原发恶性肿瘤，具有明显的神经病理、遗传及预后异质性 ^[12]。MR 是一种重要的神经系统检查手段，可以较好地显示肿瘤结构和大体特征，有助于发现和诊断癌症，在确定肿瘤等级时的灵敏度和特异度较高，但仍存在一定的局限性 ^[13]。APT 是一种基于CEST-MRI 的新型分子成像方法，可无创地检测细胞质中的内源性蛋白和多肽，为胶质瘤的术前分级提供了一种新的方法 ^[14]。

本研究结果显示，试验组 mAPT、mK^trans、V_e 水平高于对照组，且联合检测对脑胶质瘤具有较高的诊断价值。K^trans 和 V_e 是 MR 的 2 个重要指标，可反映肿瘤血管通透性，评估脑胶质瘤分级 ^[15]。脑胶质瘤患者血供丰富，存在较多不成熟血管，造影剂分子从血管中漏出穿过血管壁进入细胞外腔的速度加快，K^trans 及 V_e 水平较高。本研究结果显示，低级别脑胶质瘤患者 mAPT、K^trans、V_e值均小于高级别脑胶质瘤患者，mAPT、mK^trans、V_e 对脑胶质瘤分级的诊断 AUC 分别为 0.877、0.864、0.851、0.941。分析原因为，恶性程度高的肿瘤细胞具有更强的增殖能力和更多的血管生成能力，但因其缺少完整的血管和未完全的血脑屏障，使其具有更高的通透性，导致 mAPT、K^trans、V_e值较高。而低级别脑胶质瘤患者的血脑屏障破坏程度较低，血管通透性未明显改变，因此其 mAPT、K^trans、V_e增高不明显。同时，APT 技术还可以检测组织中游离蛋白和多肽的浓度，从而间接反映肿瘤的生长情况，从而判断肿瘤的良恶性。研究表明磁共振增强与 APT 联合检查对鉴别诊断有一定的参考价值。

综上所述，DCE-MR 联合 APT 检查能准确诊断脑胶质瘤及分级，具有一定的临床应用价值。

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