磁共振扩散成像技术IVIM、滴滴I、DKI在胶质瘤分级中的研究进展。

　　神经胶质瘤约占中枢神经系统肿瘤的30%，其特点是高度血管化，侵袭性强，中位生存时间短，易复发。根据胶质瘤的恶性程度，传统的分类标准将其划分为高低级，不同级别的胶质瘤患者的治疗方案和预后也有很大差异，LouisD等人在2016年又对其进行了补充，将组织分子学方法纳入到胶质瘤的病理分型中。

　　近几年，随着影像学技术的不断发展，胶质瘤的基本诊断和分型已有了很大的进步，但其手术病理仍是其分级的主要依据。该文通过介绍磁共振扩散成像技术IVIM,DTI,DKI对胶质瘤进行分级，从而在影像学分级中获得更多有价值的信息。

　　IVIM的双指数模型。

　　常规的DWI是通过单指数模型定量地计算出反映水分子在组织中扩散状态的ADC值，而ADC值与肿瘤的恶性程度呈负相关。虽然DWI在胶质瘤分级方面取得了一些进展，但是由于毛细血管微循环灌注效应的影响，DWI计算的ADC值与实际值存在较大差距，特别是富血管性肿瘤。1986年，LeBihan等提出了一种描述体素内水分子微观运动的新理论，即即体素内非相干运动，IVIM模型采用多组b值采用双指数拟合算法，通过公式：Sb/S0=(1-f)×exp(-bD)+fexp(-bD*)拟合相关参数，实现体素内水分子扩散和注入成分的真正分离。从IVIM双指数模型得到的参数为灌注参数(D*,f)和扩散参数(D)。结果表明，D*值反映了毛细血管网中微循环灌注相关组分；f值反映了微循环灌注相关扩散组分占扩散组分总量的百分比；D值反映了真实组织中水分子。IVIM在胶质瘤分级中的应用已成为国内外的研究热点，IVIM可作为胶质瘤术前分级的无创预测指标。

　　国外学者评价了IVIM在鉴别胶质瘤诊断中的作用，得出结论：高级别胶质瘤组f值明显高于低级别组，D值低于低级别组；两组D*值无差异；此外，该研究还得出结论，f值与用DSC成像得到的rCBV具有很强的相关性，f值在鉴别高低级别胶质瘤中的作用是最大的，因此f值是一个可靠的定量参数，可以评价胶质瘤的血流量，这一结论与Wu等学者的研究结果相吻合，甚至有学者认为，IVIM中的灌注参数可以代替MRI成像中的灌注参数，而且能够反映胶质瘤的动态变化，但是，Hu等人的研究与上述学者的结论不一致，即f值在鉴别胶质瘤的级别时不可靠。

　　佐伊和林园凯等认为D*值对鉴别性胶质瘤的程度没有影响，曲源等认为f值没有影响，而黄珊等认为三者之间有统计学上的差异。虽然IVIM在胶质瘤分级方面已取得了一些进展，但其灌注参数D*、f的稳定性较差，且经常出现偏差，其原因可能与b值和ROI的选取有关，因此IVIM仍值得我们进行深入的研究。

　　扩散张量成像(DTI)

　　DTI是基于DWI技术的一种新的磁共振成像技术，它通过施加超过6个方向的扩散敏感梯度场，使体素内水分子的各向异性程度和弥散在三维空间得到更全面的了解。神经胶质瘤是弥漫性白质束(WM)中最常见的脑肿瘤，常规MRI主要用于肿瘤的定位和诊断，无法提供关于WM在肿瘤周围浸润的准确信息。

　　在DTI成像中使用得最多的参数是平均弥散率(meandiffusivity,MD)和各向异性度，前者能反映弥散程度，后者能同时反映弥散程度和方向，其中FA图(fractionalanisotraphy,FA)能显示脑白质纤维束的独特优势，在脑肿瘤中被广泛使用。我国学者研究发现，不同级别的胶质瘤FA值与镜像侧实性区域存在显著差异，不同级别的胶质瘤实性区FA值差异有统计学意义，同时与VEGF、MMP-9的表达有显著关系。

　　而韩武等学者认为低级别别胶质瘤的FA值较高，这与王伟的研究相一致，同时也认为FA值与Ki-67表达呈正相关。Wang等人还通过大鼠试验，确认了FA值与Ki-67密切相关，因此FA值还可以通过Ki-67指数间接地预测胶质瘤的程度。在比较MD、RD和AD几个参数时，国外有学者得出结论：MD对鉴别胶质瘤级别最有价值，El-SerougyL等也得出高低不同的胶质瘤MD值有明显差异，而MD值1.42×10-3mm2/s为分级的临界值，联合瘤实性部分的MD值与瘤周部的FA值区分胶质瘤级别的诊断效果和准确性均较高。

　　也有学者在研究DTI扩展指数在胶质瘤分级中的应用时得出结论：瘤周水肿区WM的Cs值是最好的指标，肿瘤实质区AD值、瘤周水肿区WM的Cs值和Cl值对胶质瘤分级有重要意义。另外，纤维密度指数(FDi)在国内外的报道也不多，这是Roberts和他的同事于2005年提出的，FDi是对感兴趣区域(ROI)每像素纤维轨迹的定量描述，FDi值与FA值具有很好的一致性。

　　已有学者认为，由于瘤周纤维束完整性较差，损伤更为明显，因而高级别胶质瘤的FDi值较低。所以FDi值也有助于胶质瘤的分级。常规常规DTI常规参数和扩展参数对反映胶质瘤的恶性程度、瘤周状况和预后等有一定的帮助。所以DTI不仅能帮助判断神经胶质瘤的程度，而且能提供肿瘤与周围WM之间的关系，避免大脑重要功能区域的转移，确保肿瘤可以完全切除。

　　扩散峰值成像(DKI)

　　常规扩散成像(DWI,DTI)是以水分子信号衰减为单指数模型为基础的，而扩散峰度成像(DKI)则是研究水分子在超过1000s/mm2时的高斯分布情况，用来描述组织微观结构优于传统的扩散成像。对DKI的获取是利用超过15个非线性方向的两个以上非零b值数据，利用该模型可以获得平均扩散峰、轴向扩散峰、径向扩散峰，反映组织微观结构的敏感性和高度特异性。

　　MK值是目前被广泛使用的，它与组织结构的复杂性有关。与传统扩散成像相比，DKI具有更强的优势，它不依赖于组织结构的空间方向，可以避免组织纤维交叉缠绕和周围脑脊液等因素的影响。通过比较各扩散模型的扩散峰度和胶质瘤分级潜力，Wang发现MK在胶质瘤分级中较其它扩散参数更为精确，而高级别胶质瘤的MK值较高。Qi等也认为MK在DKI参数中是鉴别胶质瘤等级的最佳独立预测因子，其灵敏度为88.5%，特异度为84.6%，这与Anna等学者的观点一致，并建议将DKI加入常规扫描序列中。

　　在比较了峰指数(MK,Ka和Kr)与常规弥散指数(MD,FA和ADC)在胶质瘤分级中的价值后，发现：峰指数通过间接地预测胶质瘤细胞的增殖，在鉴别其级别方面具有更大的潜力，峰指数随着胶质瘤级别的升高而增加，这是因为恶性组织微观结构的复杂性更高所致。波峰指数对显微结构变化的检测更敏感、更准确，这些变化能在较早阶段通过波峰指数检测得到，这也是波峰指数优于常规扩散指数的原因。

　　WHO于2016年5月发布了最新的胶质瘤分级标准，从那时起，许多学者使用DKI成像和最新的标准进行相关的研究。HempelJM等研究结果：IDH1/