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目的:分析脑星形细胞瘤常规MRI图像及弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)的各向异性指数(Fractional anisotropy, FA)图像的特点,测量脑星形细胞瘤肿瘤实质区、瘤内囊变坏死区、瘤周水肿区及对侧正常脑组织的FA值,比较脑星形细胞瘤各区域间FA图及FA值的不同;比较脑星形细胞瘤高低级别间FA图及FA值的不同,评估FA对脑星形细胞瘤诊断的临床应用价值。材料与方法:选取脑星形细胞瘤病例34例(低级别星形细胞瘤26例,高级别星形细胞瘤8例)。使用GE公司Signa 3T MR扫描仪,应用头部八通道线圈,全部病人均行常规T1WI、T2WI、FLAIR扫描,然后行DTI扫描,注射对比剂后再行T1WI增强扫描。将所有成像资料传送到ADW4.2图像后处理工作站,应用GE公司所提供functool软件进行后处理,获得FA图像。选取最大病灶中心层面进行测量,以T1WI、T2WI及增强后T1WI图为参照,测量感兴趣区部位(region of interest ROI)的FA值。对于每个病例,测量肿瘤实质区、囊变坏死区、瘤周水肿区及对侧正常区等4个部位,每个部位测3个感兴趣区并取其平均值。应用SAS6.12软件对FA值进行统计学分析。结果:1.在FA图上,脑星形细胞瘤实质区多呈等信号或低信号,囊变坏死区呈低信号,瘤周水肿亦呈低信号,正常白质表现为高信号,如内囊、胼胝体、锥体束、放射冠等。低级别星形细胞瘤瘤周多可见受推挤移位的白质纤维高信号,信号强度无明显改变,故肿瘤边缘清晰。高级别星形细胞瘤瘤周白质多破坏消失,瘤体边缘模糊,实质区与低信号水肿区无明确界限。FA图可以依靠正常白质来区别肿瘤实质与瘤周水肿,但不能直接区分肿瘤实质与瘤周水肿。FA图显示低级别星形细胞瘤肿瘤及水肿范围与T2WI显示范围一致,而高级别星形细胞瘤肿瘤及水肿范围可略超出T2WI显示范围。2.星形细胞瘤低级组正常脑白质区的FA值(0.387±0.139)最高,囊变坏死区FA值(0.096±0.021)最低,肿瘤实质区(0.137±0.055)及瘤周水肿区(0.179±0.056)FA值居中。高级组的正常脑白质区FA值为0.379±0.063,肿瘤实质区、囊变坏死区及瘤周水肿区分别为0.151±0.040,0.075±0.028,0.168±0.073。3.星形细胞瘤低级组不同区域FA值两两比较结果显示:实质区、囊变区、水肿区及对侧正常区四组间均有明显差别。前三组均低于正常组。高级别胶质瘤组不同区域FA值两两比较结果显示:除实质区与水肿区间无明显差别外,其它各组间均有明显差别。4.对星形细胞瘤肿瘤实质区、囊变坏死区及瘤周水肿区的FA值进行高低级别间的比较,结果均显示高低级别间无明显差别。结论:1.低级别星形细胞瘤瘤周多有被推挤的高信号白质围绕,肿瘤边缘清楚;而高级别星形细胞瘤瘤周白质多破坏消失,肿瘤边缘不清。FA图可以依靠正常白质来区别肿瘤实质与瘤周水肿,但不能直接区分肿瘤实质与瘤周水肿。高级别星形细胞瘤的DTI异常可大于T2WI显示的水肿范围,而低级别星形细胞瘤中T2WI和DTI的异常范围无显著性差异。由于以上的不同,可以认为FA图对肿瘤的分界及分级也有一定的指导意义。2.高低级别星形细胞瘤各区域的FA值均比正常脑白质低,囊变坏死区FA值最低。FA值可以鉴别出低级星形细胞瘤各区域的不同,故可以确定低级星形细胞瘤的边界;FA值无法鉴别高级星形细胞瘤实质区与水肿区的不同,故对确定高级星形细胞瘤肿瘤边界的意义不大。3.星形细胞瘤各区域FA值在高低级别间均无明显差别,故FA值对星形细胞瘤分级意义不大。4.本研究首次将随机区组设计的统计学方法应用于FA对脑星形细胞瘤的研究中,在国内的类似研究中是一个突破。