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研究背景脑胶质瘤是中枢神经系统中最常见的原发性肿瘤，具有难治性、复发性、致残、致死率高的临床特点。磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)由于其无损伤、无电离辐射、多平面与多参数扫描及软组织对比度高等特点，已成为评价胶质瘤的首选影像学方法，磁共振顺磁性造影剂(Gd-DTPA)的应用，增加了脑肿瘤的检出率及肿瘤显示的清晰度。但常规MR平扫和增强扫描不能准确反映胶质瘤细胞增殖情况，肿瘤区域正常神经元破坏情况，肿瘤的微血管生成情况及肿瘤内部缺氧或早期微小坏死情况等。而上述指标恰恰与肿瘤的侵袭力、病人的预后密切相关，术前通过无创性检查手段明确上述情况，对指导临床选择正确的治疗方案和进行预后评估具有重要的临床应用价值。功能性磁共振(Functional MRI，fMRI)的出现使术前在活体评价肿瘤代谢情况及肿瘤微循环情况成为可能。磁共振波谱分析(Magnetic resonance spectroscopy，MRS)是目前唯一能在活体评价肿瘤代谢及其化合物含量的无创性影像学方法。近年来已有大量研究表明MRS在脑肿瘤的诊断，鉴别诊断以及恶性度分级方面有重要的作用，且广泛的应用于临床。由于MRS代谢物值的半定量测量方法，MRS感兴趣区(regionofinterest，ROI)与病理取样的精确度等因素的影响，在脑肿瘤恶性度分级的研究中，结果还存在差异。通过较大样本量的MRS感兴趣区与病理取样部位精确对照的病例，研究结果会更精确。近年来，随着分子生物学的迅速发展，神经胶质瘤更多的作为包括多种基因变化的疾病被研究。增殖细胞核(Proliferating cell nuclear antigen，PCNA)抗原是评价肿瘤、包括颅内肿瘤的增殖活动的一个可靠方法，目前已成为检测肿瘤增殖期细胞的有效标记物。通过定量研究PCNA抗原表达与~1H-MRS中代谢物值的变化之间的相关性，对于术前评估肿瘤的增殖活性有重要的作用。研究目的通过对颅内胶质瘤~1H-MRS代谢物值的测量，肿瘤组织病理学分级以及PCNA抗原表达的相关性的研究，为胶质瘤的诊断提供一种新方法，为胶质瘤细胞增殖潜能的预测提供新的依据。并且用较大样本量的感兴趣区与病理取样部位精确对照的病例，使研究结果尽可能更精准。研究内容1．58例幕上脑胶质瘤患者行MR平扫，MRS及MR增强扫描。检查前均未行手术，放疗及化疗，检查后1—7天内进行手术。MRI检查采用GE公司1.5T超导磁共振扫描仪，SE及FSE脉冲序列，增强扫描造影剂为钆喷酸葡胺注射液，剂量为1mmol／kg。波谱采集采用多体素二维化学位移成像(CSI)，均行于增强检查之前，ROI大小根据病变部位，范围而定。2．量化的分析Cho／NAA，Cho／Cr，PCNA细胞增殖指数，衡量各种代谢物的含量。图像后处理采用Sun sparc ADW4．0图像工作站，分析软件为Functool软件包。MRS检查中重点分析颅内肿瘤常见化合物代谢图，代谢物相对含量及谱线。3．针对MR扫描及波谱分析结果进行术前肿瘤定性及恶性度分级的预测。4．将预测结果与术后病理结果对比分析研究，得出MRS几种代谢物及比值，细胞增殖指数与肿瘤恶性度的相关性。5．选择一种代谢物或代谢物比值，细胞增殖指数，绘制肿瘤恶性度相关曲线。研究结果58例患者均于术前行MR平扫，~1H-MRS及MR增强扫描，术后病理证实，21例为低级星形细胞瘤，24例为间变性胶质瘤，13例为胶质母细胞瘤。胶质瘤各主要代谢物含量测量结果显示随着胶质瘤恶性程度的增加，NAA呈下降趋势，Cho呈上升趋势，Cr含量有所降低，Lip-Lac呈升高趋势。NAA／Cho呈下降趋势，Cho／Cr则上升明显。Cho／Cr与NAA／Cho各组之间两两比较，差异均具有统计学意义(均为p=0.000，p＜0.01)。58例胶质瘤病理分型与PCNA表达的关系显示，随着胶质瘤恶性程度的增加，PCNALI呈升高趋势。PCNA在低级星形细胞瘤(astrocytoma，AS)、间变性胶质瘤(anaplastic gliomas，AG)，胶质母细胞瘤(glioblastoma multiforme，GM)间两两比较，差异均具有统计学意义(均为p=0.000，p＜0.01)。58例胶质瘤~1H-MRS代谢物比值与PCNA抗原表达的相关性分析表明，Cho／Cr比值与PCNA抗原表达之间的相关性有统计学意义(p=0.000，p＜0.01)，相关系数r值为0.959。研究结论1．NAA在胶质瘤中含量随恶性度的增加显著减少。NAA可做为正常神经组织受破坏的标志。Cr在胶质瘤中变化不显著或仅轻度减低。2．Cho和Cho／Cr随胶质瘤恶性度的增加其含量增高，Cho／Cr比Cho更敏感。NAA／Cho随胶质瘤恶性度增加，比值逐渐下降，NAA／Cho可做为正常神经组织破坏和肿瘤细胞增殖的综合指标。3．Lip-Lac在胶质瘤中含量增高，尤以高级别胶质瘤明显。4．PCNA作为肿瘤细胞增殖活性的指标，其表达强度随着胶质瘤恶性程度的增加而增强，Cho／Cr值与PCNA抗原表达强度之间有相关性，可以作为胶质瘤术前病理分级的补充手段。