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目的:探讨术中磁共振联合PET/CT指导立体定向颅内病变穿刺活检的应用价值。以胶质母细胞瘤为例量化分析PET和MRI增强上病变体积的差异性。方法:第一部分:回顾分析2010年6月至2015年6月在天津医科大学总医院神经外科行立体定向活检术的患者。17例患者单纯应用MRI引导立体定向活检为A组;32例患者应用MRI联合PET/CT指导立体定向穿刺活检为B组。记录两组患者组织病理学结果和术后并发症。第二部分:回顾性分析自2015年10月至2016年2月在天津医科大学总医院神经外科经术后病理确诊的5例胶质母细胞瘤患者。收集术前均进行MRI增强(3D扫描)和PET/CT检查(FDG和MET两种示踪剂)患者的影像资料。以MRI增强3D T1序列为参考,将PET图像与其配准。使用MRIcron软件勾画PET高摄取区(摄取指数≥1.3和≥1.5)和MRI增强区的病变范围,并通过基于阈值的VOI测量PET高摄取区和MRI增强区的肿瘤体积及各区之间的重叠区、非重叠区。分析胶质母细胞瘤PET高摄取区与MRI增强区的分布特点。结果:第一部分:两组患者在年龄、性别、临床症状、病灶部位等方面均无统计学差异(P>0.05),具有可比性。B组患者的确诊率明显高于A组患者,且差异具有统计学意义(100%比82.4%,P<0.05);两组患者术后并发症发生率无统计学差异(9.3%比11.8%,P>0.05)。第二部分:5例患者病理结果均为胶质母细胞瘤(WHOⅣ级)。按照摄取指数≥1.3定义MET高摄取肿瘤体积,MET与MRI增强重叠区占MRI增强区的比例为73~90%,MET位于MRI增强以外的部分占35~63%。按照摄取指数≥1.5定义MET高摄取肿瘤体积,重叠区占MRI增强区的比例是67~88%,MET高摄取位于MRI增强以外的部分占MET高摄取总体积的33~61%。FDG高摄取病灶勾画计算的体积差异性较大,未进行量化比较。结论:(1)反映解剖结构的MRI与反映代谢信息的PET相结合,有助于判断肿瘤边界、识别病变异质性,更加合理选择靶点,提高脑病变活检的诊断成功率。(2)胶质母细胞瘤病变的MET高摄取范围大于MRI增强范围,MET高摄取图像整体呈偏心性。(3)可以具体量化分析MRI增强范围以外的MET高摄取区,更加准确地判断肿瘤边界,指导手术实现最大范围的切除肿瘤。(4)FDG高摄取区对于胶质母细胞瘤病变范围的指导价值很有限。