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目的:探讨磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)和氢质子磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,1H MRS)是否能够判断不同类型脑肿瘤瘤周水肿微观状态的差异,以期为脑肿瘤的鉴别诊断提供新的有价值的信息。材料与方法:对18例胶质瘤、13例脑转移瘤、6例脑膜瘤患者进行常规MRI及弥散张量磁共振成像(DTI)检查,部分病例行氢质子磁共振波谱(1H MRS)检查。分别测定肿瘤实质、瘤周水肿和对侧正常脑组织的平均表观弥散值(average diffusion coefficient,ADC)、各向异性分数值(fractional anisotropy,FA)和Cho/ Cr、NAA/Cr代谢比率,并计算肿瘤实质、瘤周水肿的相对FA值(FA比值)。对于中重度瘤周水肿病例(直径>2cm)进行近侧瘤周与远侧瘤周区分,距肿瘤强化外缘2cm以内的区域定义为近侧瘤周,距肿瘤强化外缘2cm以外的区域为远侧瘤周。对胶质瘤和转移瘤瘤周水肿的ADC值与FA值、Cho/Cr比值分别进行相关性分析。数据采用SPSS13.0软件包进行统计学处理,统计前对样本数据进行方差齐性检验,两样本均数比较采用t检验。多个样本均数比较采用单因素方差分析,多样本均数间两两比较采用最小显著性差异法。相关分析应用Pearson法。P值<0.05认为差异具有统计学意义。结果:1. ADC图可清晰地观察肿瘤的瘤周水肿,与正常脑实质相比肿瘤实质呈等、稍高,瘤周水肿呈高信号。FA图较常规T1WI、T2WI可以提供更好的灰白质对比,在肿瘤实质和水肿区均呈低信号,二者之间边界显示不清。2.高级别胶质瘤、转移瘤和脑膜瘤肿瘤实质ADC值分别为(1027±96)×10-6mm2/s、(1103±114)×10-6mm2/s、(1110±208)×10-6mm2/s,三者之间比较无统计学差异。高级别胶质瘤近瘤周水肿ADC值低于远瘤周水肿,差异有统计学差异(P<0.05),而转移瘤、脑膜瘤近瘤周水肿高于远瘤周水肿;高级别胶质瘤近瘤周水肿低于转移瘤和脑膜瘤,在前二者之间比较具有统计学差异(P<0.05);在远瘤周水肿区三者之间无统计学差异。3.高级别胶质瘤、脑转移瘤、脑膜瘤肿瘤实质以及近、远侧瘤周水肿FA值低于对侧脑实质,FA比值均小于0.5,在各组之间两两比较均无显著性差异。4.高级别胶质瘤近瘤周水肿的ADC值为(1565±112)×10-6mm2/s,ADC值与FA值存在负相关,但统计学上无显著性意义(r=-0.276,p>0.05)。转移瘤近瘤周水肿的ADC值为(1857±196)×10-6mm2/s,ADC值与FA值之间呈显著负相关,并具有统计学意义(r=-0.737,p<0.05)。5.高级别胶质瘤、转移瘤和脑膜瘤肿瘤实质部分Cho/Cr比值无统计学差异,但在高级别胶质瘤瘤周水肿可见到异常谱线,表现为Cho/Cr比值升高、NAA/Cr比值降低。在转移瘤和脑膜瘤中,Cho/Cr比值无明显异常、NAA/Cr比值可见降低。高级别胶质瘤与转移瘤、脑膜瘤瘤周水肿的Cho/Cr比值分别为1.61±0.15、1.08±0.15、1.10±0.14,前者与后两者间存在显著性差异(P<0.001),NAA/Cr比值分别为0.87±0.20、1.22±0.27、1.18±0.18,胶质瘤低于转移瘤、脑膜瘤(P<0.05)。6.高级别胶质瘤近瘤周水肿的ADC值与Cho/Cr比值之间存在显著负相关(r=-0.699,p<0.05)。转移瘤近瘤周水肿的ADC值与Cho/Cr比值之间无显著相关性(r=-0.126,p>0.05)。结论:瘤周水肿ADC值测量可帮助鉴别高级别胶质瘤与转移瘤、脑膜瘤;而FA值在各组肿瘤之间的鉴别诊断价值有限需进一步研究证实。MRS结果表明高级别胶质瘤近瘤周水肿的代谢物比值不同于转移瘤、脑膜瘤,有助于其鉴别诊断。胶质瘤瘤周水肿Cho/Cr比值升高,可推断其瘤周水肿区存在肿瘤细胞的浸润。高级别胶质瘤近瘤周水肿的ADC值与Cho/Cr比值之间存在显著负相关,这为其病理学基础提供了分子影像学依据,DTI和MRS相互结合可在活体上对瘤周水肿的病理微观状态进行判断,对指导外科手术、放疗方案的制定及组织定位活检具有潜在价值。