动态增强磁共振成像在胶质瘤诊断中的研究进展。

　　血管生成是胶质瘤生长、浸润和转移的重要前提，它与肿瘤恶性程度和病理分级有密切关系。增强肿瘤是否增强是鉴别肿瘤良恶性的一个重要指标_，但增强本身反映了血脑屏障的破坏，而非肿瘤血管的生成，这也给脑胶质瘤的鉴别诊断、病理分型和预后判断带来一定困难。

　　磁共振灌注加权成像是一种能够反映肿瘤血管生成情况的影像学检查方法，按其成像原理可分为动脉自旋标记法、磁敏动态增强MRI和动态对比增强MRI。ASL技术不需要外源药物，也不受血脑屏障的破坏，但由于其低信噪比和空间分辨率，限制了其临床应用。MRI是一种基于血脑屏障功能和微血管密度的半定量评价组织血流灌注和微血管密度的理想方法，但其灌注结果存在一定误差。MRI引入Tofts二室分析模型，通过Ktrans、Kep、Ve等指标来定量评价组织微血管通透性，在脑胶质瘤的临床应用中具有明显优势。该文就DCEMRI的基本原理，脑胶质瘤DCEMRI的生物学基础及DCEMRI在脑胶质瘤中的临床应用进行综述。

　　DCEMRI基本原理

　　MRI经静脉注射对比剂后，用梯度回波序列MRT1WI进行快速动态扫描，跟踪对比剂穿过血管的情况，用Tofts双腔室分析模型输出Ktrans、Kep、Ve、Vp和iAUC值等相关血流动力学参数，对肿瘤组织血流灌注、肿瘤血管生成和微血管通透性进行定量评价。该模型假定细胞外间隙和血管内腔内的对比剂是双向流动的，且充分考虑了对比剂的渗漏和回流，是一个广泛使用的灌注分析模型。Ktrans值是对比剂通过血管进入组织间隙的转运常数，它反映了组织血管的通透性。

　　而血管解剖结构、血流量、血管内外渗透梯度、静液压力以及对比剂的物性都会影响Ktrans值的大小，后处理分析模型也是影响Ktrans值测量的重要因素。Ve值是指血管外胞外腔体积分数，它表示的对比剂从血管内渗漏到血管外间隙的体积比(extravascularextracelluarspace,EES)，可以从另一个角度反映出血管外腔体积的通透性，所以KtransVe值的大小；Ve值的测量还受血管外胞外腔体积大小的影响。癌细胞的密度、肿胀、坏死和周围水肿等都会影响EES的大小，因此在勾画癌细胞的ROI图时，要尽量避开像EES这样的区域，以保证测量的准确性。基团含量是指对比剂从血管外间隙进入血管的速率常数，因此基团含量和浓度对基团含量的影响因素都可能影响对基团含量的影响。

　　由于血脑屏障的存在，正常脑组织的对比液不能从血管内渗漏出，Ktrans、Ve、kep值均为0。维数是血浆体积分数，它反映了血浆在每个单位组织中的体积。IAUC值表示肿瘤组织在增强曲线下的初始面积，该值与血流量和肿瘤组织间隙有关，它综合反映了Ktrans,Kep,Ve,Vp的变化。在研究中，郭岳霖等人发现，对比剂的剂量和注射速度对灌注结果有很大影响，儿童脑胶质瘤患者在使用DCEMRI时，需要高速注入两倍剂量的对比剂，才能获得良好的灌注图像。所以，一般认为，在磁共振型号相同的情况下，必须采用相同注射剂量和速度的对比剂，其灌注结果才具有可比性。

　　MRI诊断脑胶质瘤的生物学基础。

　　高度恶性的肿瘤必须有丰富的血管为其生长提供氧气和养分。血管来源主要是肿瘤宿主固有血管整合和血管生成因子诱导的肿瘤新生血管。脑胶质瘤的发生、发展、浸润和转移的各个阶段都依赖于肿瘤血管的形成，包括新生血管数目的增加和血管通透性的改变，这些都在组织病理学上表现为微血管密度高和血管内皮生长因子高表达。VEGF通常被认为是影响血管生成最有力的因素，它直接作用于血管内皮细胞，促进其增殖，形成新生血管；纤维蛋白溶酶原调节失常，使VEGF表达增加，并与血管内皮细胞膜上的相应受体结合，使现存的血管基底膜分解，微血管通透性增强。

　　VEGF在正常脑细胞中仅有少量表达，阳性率为9.62%；而受损伤和缺氧双重刺激的胶质瘤细胞，在细胞膜或胞质中普遍表达，阳性率为60%。新发肿瘤血管周围平滑肌和外皮层缺损，内皮间隙增宽，基底膜不完整，肿瘤微血管通透性明显增强。MRI通过跟踪对比剂从血管运输到周围组织的过程，间接地真实地反映肿瘤血管生成的程度。结果表明，Ktrans和Kep分别与MVD计数和VEGF表达强度呈显著正相关，VEGF在肿瘤组织细胞中的表达越强，血管通透性越强。Ktrans值可以定量地反映VEGF表达的程度，间接地反映肿瘤血管生成的程度。

　　DCEMRI在脑胶质瘤治疗中的应用

　　脑胶质瘤治疗前病理分级。

　　胶质瘤按肿瘤细胞数目，微血管增殖，坏死程度，细胞核异型性，可分为不同的病理类型。根据2007年世界卫生组织脑肿瘤分类标准，脑胶质瘤被划分为低级别别(I、II)和高级别别(III、IV)。准确判断治疗前胶质瘤的病理水平，是临床选择治疗方案和评价预后的关键。传统的影像学检查多根据肿瘤的强化程度初步判断其恶性程度，而传统的增强方法仅能反映血脑屏障的破坏程度，无法真实反映肿瘤血管生成情况。当前，正确的肿瘤病理分级仍有赖于病理组织学分类，寻找一种无创伤、能够准确判断肿瘤病理分级的方法迫在眉睫。MRI可以半定量地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(relativecerebralbrainvolume,rCBV)是判断脑胶质瘤病理级别准确性和敏感性最高的参数。而rCBV值则是病灶对侧正常白质区脑血容量与病灶对侧脑血容量的比值，当脑胶质瘤明显移位中线结构时，rCBV值可信度下降。MRI所测得的Ktrans、Ve等定量灌注参数能较准确地评价肿瘤血管生成情况，从而判断胶质瘤的病理程度。

　　Ktrans值和Ve值的平均值较高级别脑胶质瘤低，且Ktrans值和Ve值与脑胶质瘤病理等级呈正相关。结果表明，Ktrans值和Ve值明显低于III级和IV级，但III级和IV级之间无显著性差异；ROC分析表明，Ktrans值为0.054mm1时，n级和I级的诊断准确率分别为87.5%、87.5%、91.7%；DCEMRI能通过Ktrans、Ve值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，准确评价脑胶质瘤的预后。

　　评价抗血管新生药物的疗效。

　　福克曼于1971年发现，血管生成在肿瘤的生长、转移过程中起着重要作用，他首次提出抗血管生成治疗肿瘤的方法。抗血管生成剂与传统的抗癌药物相比，可直接作用于血管内皮细胞，抑制VEGF的表达，抑制蛋白水解酶的活性，从而阻断肿瘤的发生。