良恶性骨肿瘤的氢质子波谱分析及临床鉴别

　　作者：马隽,郭建平,宋扬　　作者单位：北华大学附属医院CT与MRI，吉林 吉林 132011

　　【摘要】目的研究良恶性骨肿瘤的氢质子波谱特点。方法 选择32例骨肿瘤病人(良性肿瘤组14例，恶性肿瘤组18例)均行常规MRI扫描及氢质子波谱检查，在工作站上测量Cho/Cr比值并进行统计学分析。结果 恶性肿瘤组Cho/Cr比值明显高于良性肿瘤组(P<0.05)。与良性肿瘤组相比，恶性肿瘤组的Cho峰均明显升高，而Lip则明显下降。结论 良恶性骨肿瘤氢质子波谱表现明显不同，氢质子波谱对骨肿瘤的诊断与鉴别诊断具有较高价值。

　　【关键词】 骨肿瘤;磁共振成像;氢质子波谱

　　骨肿瘤缺乏特征性影像学征象，鉴别其良、恶性仍然困难。近年来国内外采用氢质子波谱分析(1H MRS)测定肿瘤组织的代谢活动，不同组织起源的肿瘤其代谢物信息有一定差异，某些肿瘤还出现一些具有特征性的代谢峰〔1～3〕。目前1HMRS 多应用于神经系统诊断，在骨骼病变中的应用报道较少〔4〕，本研究旨在研究1HMRS对骨肿瘤诊断及鉴别诊断的价值。

　　1 材料与方法

　　1.1 一般资料 收集2006年7月至2008 年7月在我院行MRI常规检查，同时行1HMRS 成像的全身各部位骨肿瘤32例，其中8例转移瘤经临床随访证实，其余24例均经手术和穿刺活检病理证实。男18例，女14例，年龄8～82岁。14例良性骨肿瘤中动脉瘤样骨囊肿2例，骨囊肿5例，血管瘤5例，骨巨细胞瘤2例;18例恶性骨肿瘤中骨肉瘤6例，软骨肉瘤2例，滑膜肉瘤2例，转移瘤8例。病变部位分布为锁骨2例，骨盆3例，股骨11例，胫骨8例，腓骨8例。

　　1.2 检查方法 采用西门子novous 1.5T MR超导型扫描仪，最大梯度场采用表面线圈和/或体线圈，自旋回波(SE)T1WI，快速自旋回波(FSE)T2WI，STIR。根据T1WI、T2WI 及T1WI 增强序列获得的图像信号特点确定肿瘤的实质部分、坏死或囊变区、钙化以及瘤内出血。利用工作站Functool 软件，选择病变实质最大层面进行分析，在 T1WI 增强最显著部分即瘤体实质部分选择圆形或椭圆形感兴趣区进行分析，直接获得组织的代谢物谱线，得到脂质化合物Lip 1.5～1.8 ppm、胆碱Cho 3.2 ppm、肌酸Cr 3.0 ppm 代谢物峰下面积及Cho/Cr 比值。

　　1.3 统计学方法 由两位资深医师采用双盲法对常规MRI和MRS 图像进行评价，采用SPSS13.0 统计分析软件，本组为小样本，将良、恶性骨肿瘤两组样本获得的1HMRS的各种参数进行成组设计的两样本均数t检验，不同组间的差异用单因素ANOVA方差分析，计量数据均以x±s表示。

　　2 结 果

　　对32例骨肿瘤行1HMRS，获得其Cho、Cr、Lip 峰下面积及Cho/Cr比值，恶性骨肿瘤的Cho/Cr比值明显高于良性骨肿瘤(P<0.05)，1HMRS中Cho/Cr比值有助于骨肿瘤的良、恶性鉴别。恶性骨肿瘤Cho值高于良性骨肿瘤(P<0.05)，而Cr和Lip值低于良性骨肿瘤(P<0.05)(见表1)。表1 32例骨肿瘤1HMRS参数分析与良性骨肿瘤组比较：1)P<0.05

　　3 讨 论

　　氢质子波谱分析是目前惟一能够无创检测活体内器官、组织细胞代谢、生化变化及化合物定量分析的方法，可以对人体能量代谢的病理生理改变进行研究。文献报道人体正常骨骼肌组织1HMRS成像中主要的波峰包括：Lipid峰、Cho峰和Cr峰〔3〕。在正常肌肉组织中Lipid峰信号强度较高，常呈第一高峰;含胆碱化合物Cho峰的化学位移位于3.22 ppm，参与细胞膜磷脂的合成与降解，为磷脂代谢的中间产物，反映细胞膜的转运功能，它的含量与细胞膜的磷脂代谢、细胞密度及细胞增生有关。正常组织中作为活性代谢产物的游离Cho含量很低，骨软组织恶性肿瘤Cho明显高于良性病变，与恶性肿瘤细胞分裂增殖旺盛的组织病理学特点相吻合〔6〕。在恶性肿瘤的治疗过程中胆碱信号强度的变化总是先于肿瘤大小的变化，若经有效治疗，则其峰值及浓度可逐渐降低，因此可以作为肿瘤治疗后随访的依据。Sah等〔7〕利用1H MRS 检测原发性骨肿瘤的水脂比及脂肪含量，发现恶性肿瘤含有的脂肪很少。李勇刚等〔8〕研究下肢骨病变的结果与此一致，即骨病变的1H MRS波形与正常骨髓明显不同，出现了Cho、Cr和Lac峰，而Lip峰却明显降低，而且恶性骨病变出现较高的Cho峰和Lac峰，而Lip峰明显低于良性病变。Wang等〔9〕对36例骨与软组织肿瘤研究发现，良恶性肿瘤的1HMRS波形显著不同，其中恶性肿瘤在3.2 ppm处出现一个Cho峰。利用1HMRS检测骨与软组织肿瘤敏感性为95%,特异性82%,准确性为89%。本组恶性骨肿瘤的Cho值高于良性，二者之间有显著性差异，研究结果与此一致。Cr在维持能量新陈代谢中起一定的作用，活体内Cr峰位于3.02 ppm处，在低代谢状态下增加而在高代谢状态下降低〔10〕。本组研究显示恶性骨肿瘤的Cho/Cr比值明显高于良性骨肿瘤，二者之间差异有显著性。由此可见，1HMRS中Cho值及Cho/Cr比值在骨肿瘤定性诊断中有着重要的作用。

　　氢质子波谱分析是一种无创、在活体上可重复实施、又能进行肿瘤形态学评价的检查方法，容易被广大患者接受，具有很高的实用价值，将其用于骨肿瘤良恶性的诊断与鉴别，为临床提高诊断的准确性、检测治疗效果和评估预后提供依据。相信随着分子生物学的不断发展，设备软硬件技术不断提高，氢质子波谱分析在骨肿瘤中的应用会更广阔。

　　【参考文献】

　　1 虞志康，严志汉，周云新，等.脊柱良恶性压缩骨折的MR波谱分析〔J〕.中华放射学杂志,2006;4(4):4104.

　　2 马 隽， 李 吉.脑膜瘤的氢质子磁共振波谱〔J〕.国外医学•临床放射学分册，2006;02:857.

　　3 Fayad LM,Barker PB,Jacobs MA,et al.Characterization of musculoskeletal lesions on 3T proton MR spectroscopy〔J〕.Am J Roentgenol,2007;188(6):151320.

　　4 Yu Q,Yang J,Wang P，Malignant tumors and chronic infections in the masticator space:preliminary assessment with in vivo singlevoxel 1HMR Spectroscopy〔J〕.Am J Neuroradiol,2008;29(4):7169.

　　5 Brechtel K，Jacob S，Machann J,et al.Acquired generalized lipoatrophy (AGL):highly selective MR lipid imaging and localized 1HMRS〔J〕.J Magn Reson Imaging，2000;12(2)：30610.

　　6 马 隽，李 吉，金银华，等.1HMRS鉴别脑膜瘤术后反应性损伤及残留与复发〔J〕.中国医学影像技术,2005;7:100912.

　　7 Sah PL,Sharma R,Kandpal H,et al.In vivo proton spectroscopy of giant cell Tumor of the bone〔J〕.Am J Roentgenol,2008;190(2)：W133W139.

　　8 李勇刚，王仁法，陈文学,等.氢质子波谱在骨肌系统肿瘤诊断中的临床应用〔J〕.中国临床医学影像杂志，2007;18 (10 )：73640.

　　9 Wang CK，Li CW，Hsieh TJ,et al.Characterization of bone and softtissue tumors with in vivo 1H MR spectroscopy：initial results〔J〕.Radiology，2004;23(2):599605.

　　10 RicoSanz J，Thomas EL，Jenkinson G,et al.Diversity in levels of intracellular total creatine and triglycerides in human skeletal muscles observed by 1HMRS〔J〕.J Appl Physiol,1999;87(6):206872.