腦瘤累及初級皮層運動區(qū)的BOLD-fMRI與DTI研究.pdf

1、目的：通過手運動血氧水平依賴對比功能磁共振成像(bloodoxygenationleveldependentfunctionalmagneticresonanceimaging，BOLD-fMRI)實驗，觀察腦瘤患者兩側初級皮層運動區(qū)(primarymotorarea，M1)激活情況的差異；比較分析不同腦瘤間、腦瘤直徑、腦瘤與M1區(qū)的距離、M1區(qū)移位程度對BOLD信號強度和范圍的影響。觀察腦瘤患者手術前后M1區(qū)BOLD信號強度和范圍變化

2、情況。將BOLD-fMRI和彌散張量成像(diffusiontensorimaging，DTI)融合技術初步應用于腦瘤的研究，觀察腦瘤、皮質脊髓束、M1區(qū)之間的關系。 材料與方法：選擇位于幕上中央溝附近，累及或鄰近初級運動皮層的腦瘤患者32例。按照腦瘤的類型、級別、部位、起源進行分組。按照腦瘤類型，分為三組，即膠質瘤組，包括星形細胞腫瘤，少突膠質細胞瘤，共16例，腦膜瘤組6例，轉移瘤組8例。因血管外皮瘤和淋巴瘤因例數較少(各1例

3、)未列入分組；按照WHO分級，分為高級別腦瘤18例(高級別膠質瘤8例，轉移瘤8例，血管外皮瘤和淋巴瘤各1例，WHOⅢ～Ⅳ)和低級別腦瘤14例(低級別膠質瘤8例，腦膜瘤6例，WHOⅠ～Ⅱ)，其中膠質瘤按照高低級別進行比較；按照部位，分為腦內腫瘤25例(膠質瘤16例，轉移瘤8例，淋巴瘤1例)和顱內腦外腦瘤7例(腦膜瘤6例，血管外皮瘤1例)；按照腦內腫瘤起源，分為腦內原發(fā)腦腫瘤17例(膠質瘤16例，淋巴瘤1例)和繼發(fā)腦腫瘤8例(即轉移瘤8例)

4、。采用隨機抽樣的方法，選擇1O名正常人作為對照組。采用GE公司1.5TTwinspeedinfinitywithExciteⅡ磁共振全身掃描儀及頭部正交線圈。軸位T1WI選用FLAIR序列，BOLD-fMRI掃描采用梯度回波單次激發(fā)回波平面成像。采用DW-EPI序列，進行彌散張量成像。采用“統(tǒng)計參數圖(statisticsparametermapping，SPM)2”軟件進行BOLD-fMRI后處理。采用SPSS軟件進行統(tǒng)計學分析。通過

5、DTV1.5計算FA圖及彩色張量圖。通過VOLUME-ONE_1_66軟件進行皮質脊髓束三維重建及BOLD-fMRI與DTI融合。 結果：1.按照類型分組，膠質瘤、腦膜瘤、轉移瘤、正常人之間在激活強度上無統(tǒng)計學差異(F強度=2.53，P強度=0.07)。在激活范圍上，各組之間存在統(tǒng)計學差異(F范圍=8.51，P范圍=0.00)。兩組間比較結果顯示：正常人與膠質瘤、正常人與轉移瘤、膠質瘤和轉移瘤、腦膜瘤與轉移瘤之間存在差異(P范圍

6、=0.01，P范圍=0.00，P范圍=0.01，P范圍=0.01)。 2.按照WHO分級分組，各組之間在激活強度和范圍上都存在統(tǒng)計學差異(F強度=7.59，P強度=0.002；F范圍=24.12，P范圍=0.00)。兩組間比較顯示：正常人與高級別腦瘤、高級別腦瘤和低級別腦瘤之間存在差異(P強度=0.01，P范圍=0.00；P強度=0.00，P范圍=0.00)。正常人與高級別膠質瘤高級別膠質瘤和低級別膠質瘤之間存在差異(P強度=0

7、.01，P范圍=0.00；P強度=0.01，P范圍=0.00)。 3.按照部位分組，各組之間在激活強度和范圍上都存在統(tǒng)計學差異(F強度=3.53，P強度=0.04；F范圍=7.47，P范圍=0.00)。兩組間比較顯示：正常人與腦內腫瘤、腦內腫瘤和顱內腦外腦瘤之間存在差異(P強度=0.04，P范圍=0.00；P強度=0.04，P范圍=0.00)。 4.按照腦內腫瘤起源分組，各組間在激活強度上無統(tǒng)計學差異(F強度=2.01，

8、P強度=0.15)。在激活范圍上，各組之間存在統(tǒng)計學差異(F范圍=10.24，P范圍=0.00)。進一步兩組間比較顯示：正常人與腦內原發(fā)腫瘤、正常人與腦內繼發(fā)腦腫瘤、腦內繼發(fā)腦腫瘤與腦內原發(fā)腫瘤間都存在差異(P范圍=0.01，P范圍=0.00，P范圍=0.02)。 采用Stepwise逐步篩選法，引入腦瘤直徑、腦瘤與M1區(qū)距離、M1區(qū)移位、腦瘤類型、級別、起源、部位進入模型。在激活范圍上，最終有統(tǒng)計學意義的因素為腦瘤分級和移位(

9、t=3.98，P=0.00；t=2.80，P=0.01)。在激活強度上，最終有統(tǒng)計學意義的因素為腦瘤分級(t=3.00，P=0.01)。 應用彌散張量纖維示蹤(diffusiontensortractography，DTT)技術三維重建雙側皮質脊髓束并與腦瘤圖像和激活區(qū)圖像融合，直觀地觀察腦瘤、M1區(qū)、皮質脊髓束三者之間的關系，有助于手術方案的制定。 結論：1.鄰近M1區(qū)的腦瘤會對M1區(qū)BOLD信號產生影響，且不同類型、

10、級別、起源、部位的腦瘤間存在差異。 2.腫瘤的級別是影響功能區(qū)激活強度的主要因素；腫瘤的級別和功能區(qū)移位是影響功能區(qū)激活范圍的主要因素。腦瘤直徑、腦瘤與M1區(qū)的距離、腦瘤的類型、起源、部位不是主要影響因素。 3.手術前后功能區(qū)激活強度和范圍的變化：低級腫瘤組和顱內腦外腫瘤組手術前后激活強度和范圍無明顯改變，而高級別腦瘤組和繼發(fā)腦腫瘤組術后的功能區(qū)激活強度和范圍術后較術前明顯增高，說明在腫瘤切除后功能區(qū)得到一定程度的恢復，

11、BOLD-fMRI在評價手術前后功能區(qū)變化具有一定價值，可用于療效評估。 4.DTT三維重建雙側皮質脊髓束并與腦瘤圖像和激活區(qū)圖像融合，在臨床上可幫助外科醫(yī)生直觀地觀察腦瘤和功能區(qū)、皮質脊髓束之間的關系，有助于手術方案的制定。 本文創(chuàng)新點：1.首次對鄰近M1區(qū)的腦瘤按照類型、級別、部位、起源對BOLD信號的影響進行比較研究。 2.采用多元回歸統(tǒng)計方法，分析對M1區(qū)BOLD信號強度和范圍的主要影響因素。 3