MRI-T1和T2序列差减分析用于胶质瘤诊断和分级

美国迈阿密大学放射科的Mohammed Goryawala等对46例胶质瘤患者使用T1加权增强、T1加权非增强和T2加权成像之间生成的减影图在区分肿瘤、水肿与外观正常的白质方面，与传统的弥散加权成像和灌注加权成像相比是否提供更好的对比度；结果发表于2021年1月《Journal of Neuroimaging》杂志。

——摘自文章章节

【Ref: Goryawala M, et al. J Neuroimaging. 2021 Jan;31(1):124-131. doi: 10.1111/jon.12800. Epub 2020 Nov 30.】

研究背景

将不同对比度的两个影像学图像进行减影等的后处理，可以改善图像对比度，有益于病灶的检出、定量和进展评估。胶质瘤的MRI-T1和T2加权弛豫时间较长以及在对比增强（contrast-enhanced，CE）图像中观察到与肿瘤分级相关的高信号；通过创建从T1加权增强图像中减去T1加权非增强图像得出的减影图（ΔT1图），从T2加权图像中减去T1加权非增强图像（ΔT2图），可提供改善胶质瘤的表现和分级的可能性（图1）。

图1. WHO IV级胶质瘤患者MRI图像和衍生的减影图。A.MRI-T1加权非增强图像；B.T1加权增强图像；C.T2加权图像；D.T1减影图；E.T2减影图。

先前研究表明，使用从T1加权增强图像中减去T1加权非增强图像得到的图像，可以更好地可视化显示接受定量贝伐珠单抗（bevacizumab）治疗的胶质瘤。T1减影图显示新发或复发多形性胶质母细胞瘤，与基线相比，T1加权增强肿瘤体积减少25%。既往研究发现，在使用从胶质瘤和皮质发育不良的T1加权图像中减去T2加权图像生成的减影图，与传统成像技术相比，对比度噪声比增加。其它研究评价多参数MRI成像方法用于胶质瘤组织分类和分级，但未考虑使用T1或T2减影图像。

美国迈阿密大学放射科的Mohammed Goryawala等对46例胶质瘤患者使用T1加权增强、T1加权非增强和T2加权成像之间生成的减影图在区分肿瘤、水肿与外观正常的白质（normal-appearing white matter，NAWM）方面，与传统的弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）和灌注加权成像（perfusion-weighted imaging，PWI）相比是否提供更好的对比度；结果发表于2021年1月《Journal of Neuroimaging》杂志。

研究方法

46例患者中，18例为WHO Ⅱ级、11例WHO Ⅲ级和17例WHO Ⅳ级胶质瘤。患者均接受全面的MRI和波谱成像。通过从MRI-T1加权增强图像中减去T1加权非增强图像（ΔT1图）和从T2加权图像中减去T1加权非增强图像（ΔT2图）生成标测图。感兴趣区（regions of interest，ROIs）定位在外观正常的白质（NAWM）、肿瘤强化、高信号T2、坏死区域以及紧邻瘤旁区域（IPR）和远离瘤周区域（DPR）。相对信号对比度为ROI与NAWM平均强度之间的差异。使用支持向量机对所有图像系列进行分类，以确定对比测量的区域区分为低与高级别肿瘤以及WHO Ⅲ级和WHO Ⅳ级胶质瘤的有效性。

研究结果

研究结果发现，与其它参数图相比，ΔT1图和ΔT2图分别在区分增强肿瘤和水肿区域方面的对比度更高，并且区分低与高级别肿瘤的分类准确性最高，准确度分别为91%和90.4%。胆碱/N-乙酰天冬氨酸图在描绘IPR和DPR有显著的对比度。对于鉴别高级别胶质瘤，ΔT2图和ΔT1图的平均准确度为90.9%和88.2%；低于使用脑血容量（93.7%）和胆碱/肌酸（93.3%）图获得的准确性。

结论

最后作者认为，与使用MRI的DWI、PWI或MRSI生成参数的图像相比，ΔT1和ΔT2减影图在识别胶质瘤的肿瘤区域提供更好的对比度，有利于肿瘤的准确分级。

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