目前，质子MR波谱（proton MR spectroscopy，¹H-MRS）已较广泛地用于颅内疾病的诊断和鉴别诊断中。脂质（Lip）峰升高见于多种疾病：高级胶质瘤、脑转移瘤、淋巴瘤、结核瘤等^{[1,2,3,4,5,6,7,8]}。本文分析125例患者的¹H-MRS表现，结合其他波峰探讨Lip峰升高在颅内疾病中的临床应用价值。

1　资料与方法

1.1　临床资料

       收集2004年6月至2009年1月期间在我院住院治疗的125例颅内肿瘤及非肿瘤性病变患者，男60例，女65例，年龄19~67岁，平均43岁。包括：脑膜瘤20例，低级胶质瘤(Ⅰ～Ⅱ级)19例，高级胶质瘤(Ⅲ～Ⅳ级)15例，脑转移瘤21例（单发脑转移瘤9例，多发脑转移瘤12例），淋巴瘤4例，生殖细胞瘤3例，畸胎瘤2例，脑结核瘤26例，脑脓肿15例。125例患者中，12例多发脑转移瘤是结合临床表现及其他部位有原发肿瘤而证实，24例脑结核瘤根据临床病史及治疗随访证实，2例手术病理证实；15例细菌性脑脓肿中，9例穿刺引流，5例手术切除，均经病理证实；其余病例均经手术病理证实。上述病例分别有不同程度头痛、抽搐和或肢体无力。所有病例在手术或其他治疗前接受常规MRI及2D ¹H-MRS检查。

1.2　MRI及1H-MRS检查方法

       所有病例均采用同一机器完成，均采用GE Signa 1.5 T MRI超导型磁共振成像系统，在常规MRI平扫之后及增强扫描前完成¹H-MRS扫描。对于多发病变，波谱检查感兴趣层面选择包含较大病灶的层面，并尽可能选择病灶的实质部分。采用多体素2D ¹H-MRS，点分辨选择波谱（PRESS）序列，扫描参数为TR 1000 ms、TE 144 ms。根据患者的依从性矩阵采用16×16或18×18，扫描时间分别为4 min 20 s和5 min 28 s。接收／发射增益调节、体素内匀场、水抑制均由自动预扫描程序完成，达到半高带宽（FWHM）<10 Hz，水抑制>97％的水平。

1.3　图像分析与测量

       采用随机分析软件进行图像分析，在波谱定位像的代谢和解剖的叠加图上，放置最小感兴趣区（ROI）于病灶实质部分，主要测量胆碱(Cho)、N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、肌酸(Cr)峰下面积，计算Cho/Cr、Cho/NAA比值。观察病灶内有无Lip峰出现，比较各种疾病Cho/Cr、Cho/NAA以及Lip峰阳性率有无差异。

1.4　统计学处理

       将所测数据输入SAS 8.2统计软件，Cho/Cr、Cho/NAA各组之间的比较采用单因素方差分析法，如有差异再进一步行q检验。Lip峰阳性率比较采用行×列表的χ²检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　不同疾病Lip峰阳性率比较

       125例患者共有49例Lip峰升高，包括脑膜瘤1例（1/20，5.0%），低级胶质瘤1例（1/19，5.2%），高级胶质瘤7例（7/15，46.6%）、脑转移瘤11例（11/21，52.3%），淋巴瘤4例（4/4，100%），生殖细胞瘤3例(3/3 ，100%)，畸胎瘤2例（2/2，100%），脑结核瘤15例（15/26，57.6%） ，脑脓肿5例（5/15，33.3%）。几种疾病Lip峰阳性率比较差异有统计学意义(χ²=40.15，P<0.01)。淋巴瘤、生殖细胞瘤、畸胎瘤Lip峰阳性率最高，其次是高级胶质瘤、脑转移瘤、脑结核瘤和脑脓肿（图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8，图9，图10，图11，图12，图13，图14），低级胶质瘤与脑膜瘤Lip峰阳性率最低。

点击查看大图

图1、2  右侧颞叶胶质母细胞瘤。图1为¹H-MRS定位图，T1WI增强扫描；图2为波谱曲线，曲线1为病灶，曲线2为对侧相应脑实质，病灶Cho/Cr、Cho/NAA明显升高，见Lip峰
图3、4  右侧额叶脑转移瘤。病灶（曲线1）Cho/Cr、Cho/NAA明显升高，见Lip峰
图5、6  右侧丘脑淋巴瘤。病灶Cho/Cr、Cho/NAA明显升高，见Lip峰
图7、8  左侧小脑半球生殖细胞瘤。病灶（曲线1 ）Cho/Cr、Cho/NAA明显升高，见Lip峰
图9、10  松果体区畸胎瘤。病灶Cho/Cr、Cho/NAA明显升高，见Lip峰
图11、12  右侧顶叶结核瘤。病灶（曲线1）Cho/Cr、Cho/NAA轻度升高，见Lip峰
图13、14  右侧额叶脑脓肿。病灶（曲线1）Cho/Cr、Cho/NAA轻度升高，见Lip峰
Fig 1,2  Glioblastoma in the right temporal lobe. Fig 1 is postcontrast T1-weighted image and the area of the spectroscopy measurement (VOI) on vivo proton MR spectroscopy. The spectra (Fig 2) from the lesion (curve 1) shows Lip peak, markedly increased Cho/Cr ratio and Cho/NAA ratio compared to the contralateral area (curve 2).
Fig 3,4  Metastatic tumor in the right frontal lobe. The spectra (Fig 4) from the lesion(curve 1) shows Lip peak, markedly increased Cho/Cr ratio and Cho/NAA ratio compared to the contralateral area (curve 2).
Fig 5,6  Lymphoma in the right thalamus. The spectra (Fig 6) from the lesion (curve 1) shows Lip peak, markedly increased Cho/Cr ratio and Cho/NAA ratio compared to the contralateral area (curve 2).
Fig 7,8  Germinomas in the left cerebellar hemisphere. The spectra (Fig 8) from the lesion(curve 1) shows Lip peak, markedly increased Cho/Cr ratio and Cho/NAA ratio compared to the contralateral area (curve 2).
Fig 9,10  Teratomas in the cerebral apophysis. The spectra (Fig 10) from the lesion (curve 1) shows Lip peak, markedly increased Cho/Cr ratio and Cho/NAA ratio compared to the contralateral area (curve 2).
Fig 11,12  Tuberculoma in the right parietal lobe. The spectra (Fig 12) from the lesion(curve 1) shows Lip peak, slightly increased Cho/Cr ratio and Cho/NAA ratio compared to the contralateral area (curve 2).
Fig 13,14  Brain abscess in the frontal lobe. The spectra (Fig 14) from the lesion (curve 1) shows Lip peak, slightly increased Cho/Cr ratio and Cho/NAA ratio compared to the contralateral area (curve 2).

2.2　不同疾病实质部分Cho/Cr、Cho/ NAA比较

       高级胶质瘤、脑转移瘤、淋巴瘤、生殖细胞瘤Cho/Cr、Cho/NAA值差异无统计学意义，合并为高度恶性脑肿瘤组；脑脓肿与脑结核瘤Cho/Cr、Cho/NAA值差异无统计学意义，合并为良性病变组；低级胶质瘤作为低度恶性脑肿瘤组。对良性病变组、低度恶性脑肿瘤组及高度恶性脑肿瘤组进行单因素方差分析，Cho/Cr、Cho/NAA各组差异有统计学意义，高度恶性脑肿瘤组的Cho/Cr、Cho/NAA最高，良性病变组最低，良性病变组与低度恶性脑肿瘤组之间差异无统计学意义（图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8，图9，图10，图11，图12，图13，图14，表1）。脑膜瘤为脑外肿瘤，有特征性的¹H-MRS表现（即Cho显著升高，Cr、NAA显著下降或消失，Cho/Cr、Cho/NAA显著升高），未纳入统计分析之中。本研究中2例畸胎瘤Lip峰均明显升高，但1例Cho升高，1例Cho不高，亦未纳入统计分析之中。

点击查看表格

表1  不同疾病实质部分的2D ¹H-MRS比较
Table 1  Comparison of MR spectroscopy metabolite ratios in the solid part of three different types of brain lesions

3　讨论

       正常脑组织中的脂质结合于细胞膜和髓鞘上，¹H-MRS检测不到。当这些结构遭到破坏时，脂质转运加快，产生更多的游离脂质，而在波谱曲线0.9~1.3 ppm处出现Lip峰^[1,2]。PRESS(TE=30 ms，135 ms)序列上，Lip峰为一直立的波峰。短TE更利于发现Lip峰，但乳酸(Lac)、氨基酸峰也在1.3 ppm附近形成直立的波峰，当三者不易区分时，需要调整TE值到135 ms进行鉴别，此时氨基酸和Lac由于J-耦合相关性相位翻转效应而出现负峰，Lip峰则保持不变^[3]。本研究采用中等TE(TE=135 ms)进行研究，排除了氨基酸和Lac的干扰。本研究发现Lip峰升高可见于多种疾病，淋巴瘤、生殖细胞瘤、畸胎瘤Lip峰阳性率最高，其次是高级胶质瘤、脑转移瘤、脑结核瘤和脑脓肿，低级胶质瘤与脑膜瘤Lip峰阳性率最低，Lip峰升高反应了不同的病理变化，本文结合其他波峰探讨Lip峰升高的临床应用价值。

       高级胶质瘤或脑转移瘤瘤体细胞异型性明显，核浆比例高，细胞膜转换明显增强因而Cho峰明显升高，Cr、NAA峰降低，常可见Lip峰，且Lip峰的阳性率较低级胶质瘤明显高，与文献报道相似^[1,2]。体外高场强¹H-MRS显示流动的脂质与高级胶质瘤坏死程度有关以及Nafe等^[4]研究发现Lip峰升高与细胞增殖指数Ki-67呈正相关，均提示Lip升高与肿瘤的恶性程度及坏死有关。尽管个别脑膜瘤、低级胶质瘤及少部分良性病变也可见Lip升高，但总的来说，高Cho峰及Lip峰同时出现，常常提示为高级胶质瘤或脑转移瘤^[1,2]。

       另外，Lip常存在于B细胞、T细胞及巨噬细胞内，原发性中枢神经系统淋巴瘤(PCNSL)由密集的淋巴细胞及巨噬细胞组成，细胞密度高，因而Cho明显升高，Cr降低，NAA降低或缺失，Cho/Cr、Cho/NAA比值普遍升高，并出现高耸的Lip峰^[5,6]。Lip峰的出现是由于淋巴细胞和巨噬细胞含脂质及细胞膜成分更新加快引起^[5,6]。Harting等^[6]对7例PCNSL和21例胶质瘤进行单体素、短回波序列的¹H-MRS研究发现，所有PCNSL均可见宽大抬高的Lip峰及明显升高的Cho峰，而Lip峰的这种改变只出现在有坏死的胶质母细胞瘤中，因此认为在实性肿瘤中出现宽大抬高的Lip峰对诊断PCNSL具有高度特异性，可以将PCNSL与高级胶质瘤区分开来。

       颅内生殖细胞瘤占颅内所有肿瘤的1%～2%，多见于松果体区和鞍上，其次为基底节区。颅内生殖细胞瘤为高度恶性肿瘤，浸润性生长，并可沿脑脊液、室管膜及脑膜种植转移^[7]，其¹H-MRS表现为：肿瘤实质区Cho峰明显升高，Cr降低, NAA降低，并出现Lip峰。Lip峰的出现提示肿瘤的恶性程度较高及与组织坏死相关，从而可与低度恶性肿瘤区分开。颅内生殖细胞瘤的¹H-MRS表现与其他高度恶性脑肿瘤相似，但好发部位及浸润性生长特性可以帮助鉴别。

       颅内成熟畸胎瘤主要含脂肪成分，部分合并钙化、囊变，¹H-MRS常常出现较高的脂质峰，但Cho峰不高，与颅内其他肿瘤的¹H-MRS表现明显不同，可以鉴别；但颅内未成熟畸胎瘤，以实性成分为主，脂肪组织不很常见，¹H-MRS表现为Cho及Lip峰升高（图9、图10），鉴别相对困难^[8]。

       结核瘤因为干酪坏死或大量有活力的淋巴细胞浸润以及郎罕巨细胞吞噬了大量结核杆菌导致Lip峰升高，出现Lip峰被认为是结核瘤的特点^[9,10]。脑结核瘤瘤壁为炎性肉芽组织，含炎性细胞、纤维母细胞及胶原纤维，因细胞密度增大导致Cho轻度升高^[9,10]，但结核瘤Cho/Cr、Cho/NAA值较高度恶性脑肿瘤低，可以鉴别。

       细菌性脑脓肿时，由于病灶缺氧，乳酸在脓腔内堆积，细胞膜坏死，导致胞液内脂质和蛋白质释放，蛋白质又被含有大量蛋白水解酶的多核白细胞分解成多种氨基酸，其主要成分为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸，它们分别在1.3 ppm(Lip、Lac峰)和0.9 ppm（氨基酸峰）处形成共振峰。细菌性脑脓肿出现Lip峰升高，与组织坏死有关^[3,11]。细菌性脑脓肿Lip峰阳性率较脑结核瘤低，细菌性脑脓肿常常出现Lac和0.9 ppm氨基酸峰以及弥散加权成像脓腔弥散明显受限，可以与结核瘤鉴别。细菌性脑脓肿壁为肉芽组织，其Cho/Cr、Cho/NAA轻度升高，但较高度恶性脑肿瘤低，因此可以与高度恶性脑肿瘤鉴别。

       总之，Lip峰升高反映了不同的病理过程，高Cho及Lip峰强烈提示高度恶性脑肿瘤如高级胶质瘤、脑转移瘤、淋巴瘤及生殖细胞瘤，较低的Cho及Lip峰提示良性病变如脑结核瘤、脑脓肿。Lip峰结合Cho峰及常规MRI对颅内疾病的诊断和鉴别诊断具有重要临床应用价值。