动态对比增强MRI在脑胶质瘤中的应用

　　1脑胶质瘤治疗前的病理分级

　　根据肿瘤细胞的数量、微血管增殖、坏死程度和细胞核的异型性，胶质瘤可分为不同病理级别。2007年WHO脑肿瘤分类标准将胶质瘤分为低级别胶质瘤（I级、II级）和高级别胶质瘤（III级、IV级）。治疗前准确判断胶质瘤的病理级别对临床正确选择治疗方案及预后评估至关重要。常规影像常根据肿瘤的强化程度初步判断其恶性程度，但常规增强仅单一反映血脑屏障的破坏程度，不能真实反映肿瘤的血管生成情况。目前肿瘤的准确病理分级仍然依赖于病理组化，因此寻求一种无创、能准确判断肿瘤病理级别的方法迫在眉睫。Law等研究表明，DSC-MRI可半定量评价肿瘤组织的微血管密度进而判断脑胶质瘤的病理级别，其中相对脑血容量（relative cerebral brain volume，rCBV）是判断胶质瘤病理级别准确率及敏感度最高的参数。但rCBV值是指病变区与对侧正常脑白质区脑血容量的比值，当脑胶质瘤占位效应显著中线结构明显移位时，rCBV值的可信度降低。动态对比增强MRI获得的Ktrans、Ve值等定量灌注参数可准确评价肿瘤血管生成情况，进而判断胶质瘤的病理级别。

　　低级别脑胶质瘤的平均Ktrans值和Ve值均低于高级别脑胶质瘤，平均Ktrans值和Ve值与胶质瘤的病理级别呈正相关。研究显示，II级胶质瘤的Ktrans及Ve值显著低于III级和IV级，但III级与IV级无显著差异；ROC分析示Ktrans值为0.054mm-1时鉴别n级与I级胶质瘤的诊断准确率为87.5%，敏感度及特异度分别为87.5%和91.7%。总之，动态对比增强MRI通过Ktrans、Ve值可准确判断脑胶质瘤的病理级别，有助于临床合理选择治疗方案、准确评估脑胶质瘤的预后。

　　2抗血管生成药物的疗效评估

　　1971年，Folkman究发现，血管生成在肿瘤生长、转移过程中起重要作用，并首先提出了抗血管生成治疗肿瘤的方法。与传统抗肿瘤药物相比，抗血管生成药物直接作用于血管内皮细胞，抑制VEGF的表达及蛋白水解酶的活性，通过阻断肿瘤血管生成从而逼制肿瘤的生长和转移。既往研究证实，脑胶质瘤经抗血管生成药物治疗后，肿瘤血管生成明显减少，MVD值下降，但MVD计数无法动态、重复地评估抗肿瘤血管生成药物的早期疗效。动态对比增强MRI能在活体状态下无创获得Ktrans、Ve等值并准确评价肿瘤血管生成情况，进而动态评估抗肿瘤药物的早期疗效。Harry等研究表明，抗肿瘤药物治疗前基础Kep值较高的肿瘤对抗血管生成药物的反应较好。Jalaii等通过动物实验证实Ktrans及Kep可较好地反映抗肿瘤血管生成药物治疗后肿瘤血管的减少情况。因此，动态对比增强MRI可在_定程度上反映抗血管生成治疗后肿瘤血管功能的变化，是评价抗血管生成药物早期疗效的一种理想的无创性方法，有助于实现个体化治疗。

　　3放化疗的敏感性与疗效评估

　　手术切除和放射治疗是脑胶质瘤的主要治疗方式，肿瘤对放化疗的敏感性是决定其疗效及预后的重要因素。肿瘤细胞对放疗的敏感性与肿瘤内血供及氧含量密切相关。乏血供的肿瘤组织易缺血坏死、组织内氧含量低，对放疗的敏感性差；而富氧状态下，放射线照射可加速肿瘤组织氢氧自由基生成，增强射线对肿瘤细胞DNA的损伤，肿瘤组织对放疗的敏感性增加。有学者研究表明，动态对比增强MRI的最大相对信号强度与平均氧分压呈正相关，故动态对比增强MRI能准确反映肿瘤组织血流灌注及氧合情况，评估肿瘤组织对放化疗的敏感性。此外，放射治疗可使肿瘤组织毛细血管壁肿胀、变性、坏死，管腔变窄，血栓形成甚至局部纤维化，导致血流灌注减少和血管通透性降低。但放疗早期常伴随肿瘤的恶化，肿瘤新生血管增多显著导致Ktrans值降低不明显或反有升高，随着新生血管的增加，氧含量丰富，肿瘤组织对放疗的敏感性增加，Ktrans值逐渐呈下降趋势。由此可见，动态对比增强MRI能评估肿瘤组织对放疗的敏感性及其早期疗效，有助于实施肿瘤个体化治疗。

　　4胶质瘤的复发与放射性脑损伤的鉴别诊断

　　脑胶质瘤患者在接受脑部放射性治疗后可出现不同程度的放射性脑损伤，最终表现为放射性脑坏死。脑胶质瘤复发与放射性脑坏死均表现为异常强化病灶，二者鉴别困难。研究认为，脑胶质瘤复发病灶与放射性脑坏死在微血管形成的数量及程度方面存在本质区别，DSC-MRI可用于鉴别胶质瘤复发和放射性脑损伤。但DSC-MRI的半定量参数是基于血脑屏障完整的前提下得出的，其在实际应用中存在一定误差。动态对比增强MRI充分考虑了对比剂的渗漏与回流，并可定量分析组织微血管通透性，弥补了DSC-MRI的不足。研究指出Ktrans值、Ve值在脑胶质瘤复发组明显高于放射性脑损伤组。分析认为，放射性脑损伤与脑胶质瘤复发均有血脑屏障的破坏，但前者主要表现为放射性脑坏死，血管呈反应性增生；而后者肿瘤细胞大量表达VEGF，肿瘤不成熟血管生成增多，肿瘤组织微血管通透性显著增高。Ve值代表血管外细胞外空间容积分数，反映了血管外细胞外容量。理论上肿瘤复发时肿瘤细胞密度增加，血管外细胞外容量减小，Ve值减小，但实际研究显示Ve值在肿瘤复发组明显高于放射性脑损伤组。分析认为，肿瘤复发组Ve值的升高可能与肿瘤新生血管的高通透性、对比剂的渗漏有关。由此可见，动态对比增强MRI可为鉴别胶质瘤复发及放射性脑损伤提供_种可行的方法。