三维动脉自旋标记成像量化脑转移瘤放疗前后灌注变化的研究

作者：侯传珂; 巩贯忠; 王俪臻; 苏亚; 卢洁; 尹勇^*

来源：中国肿瘤临床, 2020, 47(01): 14-19.

• 脑转移瘤
• 放射治疗
• 3D-ASL
• 灌注变化
• 脑血流量

目的:应用三维动脉自旋标记(three-dimensional arterial spin labeling,3D-ASL)定量分析脑转移瘤(brain metastasis,BMs)患者放射治疗(放疗)过程中BMs肿瘤靶区、正常脑区域及瘤周水肿区的血流灌注变化。建立三者灌注变化与放疗剂量梯度的关系,为BMs患者进行个体化放疗提供参考依据。方法:收集2018年7月至2019年6月山东省肿瘤防治研究院26例BMs患者放疗前及放疗后的MR模拟定位图像(包括强化T1WI图像和3D-ASL的灌注图,由强化T1WI图像获得BMs肿瘤靶区,3D-ASL图像获得血流灌注信息)。分别定义强化T1WI中BMs高信号区、正常脑区域及瘤周水肿区为感兴趣区域(regions of interest,ROIs)。研究BMs肿瘤靶区放疗前后平均最大截面积、平均最大脑血流量(cerebral blood flow,CBF)的变化及相关性;分析不同剂量梯度下3个ROIs CBF值的变化规律。结果:BMs肿瘤靶区放疗前后平均最大截面积和CBF值分别降低26.46%和29.64%(P<0.05)。BMs肿瘤靶区在30～40、40～50 Gy和>50 Gy剂量梯度下,CBF放疗前后下降率分别为33.75%、24.61%和27.55%(P<0.05),30～40 Gy时最大。正常脑区域在0～10、10～20、20～30、30～40、40～50 Gy和>50 Gy剂量梯度下,CBF放疗前后下降率分别为7.65%、11.12%、18.42%、20.23%、19.79%和17.89%(P<0.05),30～40 Gy时最大。瘤周水肿区放疗后CBF下降率与剂量梯度增高同步。BMs肿瘤靶区放疗前后的灌注下降较正常脑区域和瘤周水肿区更为显著。结论:3D-ASL可客观反映BMs肿瘤靶区、正常脑区域及瘤周水肿区放疗中灌注变化情况。依据CBF的变化,正常脑区域的放疗剂量建议控制在30 Gy以下,而肿瘤靶区高灌注区和瘤周水肿区应给予高剂量。

• 单位
  山东省医学科学院; 生命科学学院; 山东省肿瘤防治研究院; 山东省肿瘤医院; 济南大学; 山东第一医科大学