胶质瘤包括星形细胞瘤、少枝胶质肿瘤(oligodendroglial tumor, OG)以及室管膜瘤，是最常见的脑肿瘤，占所有脑肿瘤的70％左右，其中65％为恶性胶质母细胞瘤，而OG则是成年人中第二位常见的胶质瘤，约占25％以上^[1,2]，但也有报道其仅占所有胶质瘤的5%～10% ^[3]。OG有两种基本病理亚型，即单纯性的少枝胶质瘤（oligodendroglioma, OD）和混合性少枝星形细胞瘤(oligoastrocytoma, OA)，两者多为低级别肿瘤（WHOⅡ），占70％左右，另30％为间变型（WHO Ⅲ）肿瘤^[4]。OG具有较为独特的分子生物学特征，在组织病理学、临床特点、自然进程、放化疗治疗效果和预后及生存时间等方面都有明显的特点，由于存在特殊的组织病理学结构和基因特征，其影像学表现也与其他类型的胶质瘤有较为明显的区别。

       磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）是中枢神经系统肿瘤诊断的首选检查方法，在提供丰富的解剖学信息的同时，其波谱分析（MR spectroscopy, MRS）、灌注成像（perfusion-weighted imaging, PWI）、扩散加权成像（diffusion weighted imaging, DWI）和磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging, SWI）等新技术能够在一定程度上反映胶质瘤的病理、生理、功能和代谢信息^[4,5]，对胶质瘤的诊断、鉴别诊断、术前分级以及术后生存时间的评估等均有优势，是胶质瘤病理学诊断和临床评估的有效补充手段。

1　胶质瘤MR生理和代谢成像的相关病理生理学基础

       MRS可通过检测代谢产物相对含量反映肿瘤的病理性质，脑胶质瘤，包括OG均是非神经元性肿瘤，N-乙酰天门冬氨酸（N-acetyl-aspartate, NAA）往往降低，由于肿瘤细胞的快速分化，细胞膜合成明显加速，可导致胆碱（choline, Cho）的增加，肿瘤内的微坏死和无氧代谢则是导致脂肪(lipid, Lip)和乳酸(lactate, Lac)增多的原因，而肌酸（creatine, Cr）的减少原因不明。对肿瘤的评价一般采用代谢物之间的比值，如NAA/Cr、Cho/Cr、和Lip+Lac/Cr等作为判断胶质瘤恶性程度和分级的参考，肌醇（myo-inositol, mI）的升高可能与OG细胞密度增大以及细胞聚集有关，因此，mI/Cr对胶质瘤亚型的判断有一定的帮助。

       PWI最常用的灌注参数包括相对脑血容量(relative cerebral blood volume, rCBV)和相对脑血流量(relative cerebral blood flow, rCBF)，PWI参数变化与肿瘤组织的血管密度密切相关，它反映肿瘤的血流动力学变化和肿瘤新生血管的多少而不是血脑屏障的破坏程度。肿瘤的微血管密度（MVD）与胶质瘤的病理级别和肿瘤的rCBV值明显相关^[6]，高级别胶质瘤MVD明显高于低级别肿瘤，rCBV值明显升高^[7]。低级别OG毛细血管结构较为特殊，组织学上表现为基质内典型的网状结构，高级别的OG则显示内皮细胞和微血管结构增生，因此，PWI对OG及其亚型的诊断有较大的帮助^[8]。

       DWI的参数表观扩散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）降低则意味着水分子扩散受限，高级别胶质瘤细胞密度大、细胞外间隙形态极不规则，同时在细胞外间隙内存在大分子代谢产物，因而水分子的扩散受到限制，ADC值一般较低级别胶质瘤高。研究显示^[9,10]，低级别胶质瘤与高级别胶质瘤之间最小ADC值存在明显的差异，在Ⅲ级与Ⅳ级之间ADC值也存在明显的差异，即肿瘤级别越高、恶性程度越高，ADC值越低。研究表明ADC值还有助于低级别的OG、OA和低级别星形细胞瘤间的鉴别^[11]，但是各个不同研究者之间得出的ADC阈值存在较大差别，另外，肿瘤的快速生长导致的血液供应相对不足而使肿瘤缺血也是ADC值降低的原因之一^[12]。OG的细胞密度一般较大，且不同级别和不同基因亚型的OG肿瘤细胞密度也不相同，最新的研究显示，ADC与1p/19q基因状态有一定关系^[13]。

       SWI技术所显示的肿瘤内磁敏感信号强度(intratumoral susceptibility signal intensity, ITSS)与rCBV有明显的相关性，其定量或半定量值在高、低级别胶质瘤间存在明显差异，以瘤内ITSS预测高级别胶质瘤的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值均达到了较高的水平，分别为85.2%、92.9%、95.8%，和76.5%，在低级别胶质瘤中未发现ITSS存在，对低级别（WHOⅡ）和高级别（WHO Ⅳ）胶质瘤鉴别诊断的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值均为100%^[14,15]。总体上讲，SWI对胶质瘤的分级诊断和良恶性评价效果与DSC灌注成像相似，但无需使用对比剂，有很好的临床应用前景。同时，SWI技术作为一种完全性的流动补偿梯度回波序列，可形成相位图和振幅图两组图像，由于钙质成分具有抗磁性而铁离子为顺磁性，因此可藉SWI相位成像将肿瘤的钙化和出血区分开来，对OG的诊断也能提供帮助^[16]。

2　少枝胶质肿瘤的一般MRI表现

       OG的高发年龄在30~50岁之间，男性略多于女性，低级别的OG在低龄患者中相对多见。病变多位于皮层和皮层下脑白质内，肿瘤以幕上额叶居多，约占50%～65%，其次为颞叶、顶叶和枕叶。与星形细胞瘤相比，OG病灶界限较为清楚，但也可表现为浸润性改变，MRI平扫T1加权像显示低或等信号，T2加权像为高信号，部分病例信号较均匀。约60%～90％的病例出现钙化，CT检查具有优势，一般认为MR成像对钙化的显示不确切。颅内病理或生理性的钙化由多种成分金属离子构成^[17]，包括磷酸钙以及少量铜、锰、锌、镁和铁离子，由于钙离子复合物成分、比例和浓度不同，SE序列成像钙化可显示为不同的信号改变，GRE序列成像钙化通常表现为低信号，但是与颅内出血难以鉴别。Wu等对OG钙化的研究结果显示^[16]，SWI成像能够明确区分肿瘤钙化与少量出血，在相位图上钙化表现为高信号，与CT扫描结果有良好的对应关系。

       50％以上的OG出现中等程度强化，其中86％以上的高级别OG强化，而低级别出现强化的比例较低，约为35％左右^[18]，强化形式一般不均匀，环形强化少见且多出现在高级别OG。

3　少枝胶质肿瘤MRI特征与病理组织学分级相关性

       OG在组织病理学上分为OD和OA，后者混杂有一定比例的星形细胞和少枝胶质细胞成分，但两者的比例多少方可定为OA并无公认的组织学标准^[19]。依据WHO的组织学分型，将OG分为低级别（WHOⅡ） (low grade oligodendroglial tumor, LOG)和间变型（WHO Ⅲ）少枝胶质肿瘤（anaplastic oligodendroglial tumor, AOG）。AOG与LOG相比，肿瘤细胞密度较高，有较多的有丝分裂相，细胞核的不典型性也较为明显，并有微血管增生和微坏死出现^[20]。组织病理学分级与该类肿瘤的预后及生存时间是一致的，WHOⅡ级和Ⅲ级中位生存时间有较大差别，高、低级别OD的生存时间分别为9.8年和3.9年^[21,22]，OA中位生存时间分别为6.3年和2.8年^[23,24]。

       MR成像技术能够在一定程度上预测该类肿瘤的组织病理学分级，对OG的诊断和治疗有较大帮助。尽管，AOG在MRI常规增强扫描时出现强化的几率较LOG要高，但是并无统计学差异，主要原因可能是肿瘤的强化反映的是血脑屏障的破坏，而与肿瘤新生血管的多少、细胞密度和生理代谢状况等与肿瘤恶性程度相关的指标并无明显关系^[18]。MRS、PWI和DWI则更能反映肿瘤组织的生理代谢信息，与肿瘤的病理分级有较好的相关性，Spampinato等的一组较少样本量（22例OG）的研究结果显示^[8]，LOG的rCBV较低，为1.61 ± 1.20，而AOG的rCBV较高，为5.45 ± 1.96，高低级别之间存在明显差异，以2.14作为临界值，其敏感性、特异性和准确性分别为100%、86％和93%，显示了rCBV与肿瘤分级之间有良好的相关性。MRS研究结果显示，OG的Cho/Cr为2.03 ± 2.05，AOG为4.23 ± 2.46，有显著差异，以Cho/Cr比率2.33作为临界值，其敏感性、特异性和准确性分别为100%、83.3％和90%。由于研究的样本量、采用的机型和测量方法的不同，具体研究结果之间有一定的差异，但各个研究者所得出的总体趋势是一致的。OG的ADC值与正常脑组织有明显差别，与肿瘤的病理分级无明显相关性，与MRS代谢物各比率之间也无明显相关性^[25]。

4　少枝胶质细胞瘤MRI与分子生物学特征的相关性

       染色体上等位基因缺失，即杂合性缺失（loss of heterozygosity, LOH）在OG中普遍存在，表现为19号染色体长臂（19q）杂合性缺失和1号染色体短臂(1p)的杂合性缺失，该分子生物学异常是OG诊断的一个病理学标志，1p19q缺失与OG的典型病理组织学特点、肿瘤的好发位置、特殊的MRI表现以及生长方式等有可靠的相关性^[20,26,27]。Jenkinson等的研究结果显示^[27]，MRI与OG的基因类型有一定的相关性，能够提供有价值的诊断信息，对于浸润性生长的OG，多数1p19q是完整的，而混合性和实质性生长的OG则倾向于表现1p19q缺失，边界清晰锐利的肿瘤多为完整1p19q，两者有显著相关性，T1和T2加权像信号均匀的肿瘤均无1p19q缺失，发生于岛叶的OG 1p19q缺失也较为常见^[28]。NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho等与OG的病理分级之间有明显相关性，而在1p19q是否缺失的胶质瘤之间无明显差别，单体素MRS不能区别不同基因亚型的OG。1p19q缺失的OG的rCBV值明显高于1p19q完整的OG，将1.59作为阈值时，其敏感型和特异性分别为92％和76%^[29,30]。Whitmore等的研究也发现^[31], WHOⅡ级1p19q或1p缺失的OG的rCBV平均值2.44，明显高于1p19q完整或19q缺失的肿瘤的rCBV (1.69)，随后对43例OG的进一步研究也显示了类似的结果，同时还发现高rCBV还与EGFR和VEGF过度表达明显相关，且有统计学差异，而间变型OG的肿瘤血容量则与基因缺失类型无明显关联^[32,33]。OG的ADC值与肿瘤的基因型之间也有一定的关系，1p19q缺失的OG其最大ADC值以及肿瘤周边的ADC值均较低，而1p19q完整的OG的ADC值则显示较高，两者之间有显著性差异^[27,30]。因此，MR成像能够在细胞基因水平上一定程度反映肿瘤的基因类型，对指导临床治疗具有一定的价值和帮助。

5　少枝胶质肿瘤MRI与预后评估的相关性

       MR成像技术则能够在一定程度上反映肿瘤的组织病理学和代谢信息，有助于对肿瘤的术前分级，同时也能够对肿瘤治疗方式的选择、效果评价、恶性转化以及预后评价提供丰富的诊断信息。Chaichana等对189例低级别胶质瘤（星形细胞瘤87例，OD 89例，OA 13例）进行MRI征象与预后之间的关系研究发现^[34]，出现异常对比强化的低级别胶质瘤较非强化组的生存时间明显降低，同时肿瘤复发、恶性转化的几率也明显增大，5年总体生存率、肿瘤无进展生存时间和良性生存时间在非强化组与强化组之间均有明显差异，分别为85％和70%、49%和30％及90％和74%。同时还发现OG的强化形式对肿瘤的预后也有一定的影响^[35]，肿瘤中央坏死出现环形强化的病例其复发率明显增高，预后也可能较差。Jiang等将54例OG按照病理学上有无血管内皮增生或细胞核非典型增生以及在MRI上有无强化分为两组进行研究，A组无内皮增生及对比强化，B组有内皮增生或异常对比强化，结果显示肿瘤的rCBV与年龄和WHO分级等参数均为患者生存时间的独立预测因素，A组的3年生存率为76.2%，B组为33.3%，若以rCBV 2.2为参考阈值，rCBV≥2.2的患者其3年生存率27.3%，< 2.2时为65.6%，两者间均有显著的统计学差异^[36]。对星形细胞瘤的研究结果显示，最小ADC值与患者的生存时间有一定的相关性^[37], Holodny等的研究结果也显示ADC与胶质瘤临床预后之间有明显相关性^[12]，扩散受限低ADC值的其生存时间明显低于扩散无明显受限的胶质瘤(21例中有5例OG)，有关OG的ADC值与预后及生存时间相关性的研究内容目前尚无大样本量报道。

       胶质瘤的恶性转化过程是影响患者预后及生存时间的主要因素，有效地随访复查是评价是否出现恶性变的主要手段^[38]，其中MR灌注成像、MRS等技术由于其无创和无辐射影响，在肿瘤临床随访观察过程中有明显的优势，对胶质瘤恶性转化的评价较常规MRI更为敏感^[39]。对69例低级别胶质瘤（其中OG 29例）的研究显示，当rCBV值为1.87时，易发生恶性转化，且rCBV >1.75时，肿瘤出现进展的间隙时间为365天，而<1.75时肿瘤的进展间隙时间明显延长，为889天，rCBV值与肿瘤的进展时间呈明显的负相关^[40]。Hlaihel等对OG的恶性转化过程的进一步研究显示^[41]，将rCBV值为2作为恶性转化的阈值，其敏感性和特异性分别为40％和69%，阳性和阴性预测值分别为29％和79%，若以rCBV 1.5为阈值，则特异性和阴性预测值则相对较低，Cho/Cr 2.4作为阈值，其对恶性转化的预测的敏感性和特异性分别为80%和94%，阳性和阴性预测值分别为100％和83%，若以比率1.7作为阈值则特异性和阴性预测值明显降低，Cho/Cr升高对OG的恶性转化的监测更为敏感，出现变化的时间较rCBV升高更早。

6　结语

       OG具有特殊的病理生理学特点和基因型特征，与其他类型的胶质瘤比较有明显的区别，随着MR成像技术的进步，在常规MRI提供详细的解剖学结构信息的基础上，其灌注成像、扩散加权成像、波谱分析以及磁敏感加权成像等新技术则能够进一步提供肿瘤的病理生理和代谢信息，目前的研究结果已显示少枝胶质肿瘤的rCBV值、代谢物比值、ADC值以及磁敏感信号强度等与肿瘤的病理学分级和WHO分级有明显的相关性，MRI显示的肿瘤的生长方式、rCBV和ADC的表现尚与OG的基因缺失状态等分子生物学变化有关，可以预测OG对放化疗治疗的敏感性和治疗效果，对OG的总体生存率、肿瘤无进展生存时间、良性生存时间以及恶性转化的可能性等都能够在术前提供有价值的信息。但由于采用的MRI设备不同、研究方法不同以及样本数量的不同，目前有关rCBV值、代谢物比值、ADC值以及磁敏感信号强度等尚无明确和统一的量化指标，在实际应用过程中也存在一定的差异，因此，还需要大样本量，特别是多中心的研究结果支撑目前的有限结论。