随着影像学的发展，MRI新技术不断涌现，包括磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging, DWI），弥散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI），磁共振灌注成像（perfusion weighted imaging, PWI），磁共振波谱分析（magnetic resonance spectroscopy, MRS），磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging, SWI）和功能磁共振成像（BOLD-fMRI）等都已经成为临床广泛使用的技术了。这些新技术对脑肿瘤的形态学、血流动力学、代谢及其引起的脑结构、功能变化可以进行综合评价，但如何应用这些技术进行脑肿瘤的早期诊断和鉴别诊断，如何应用这些技术评价脑肿瘤的恶性程度、分级、生物学行为及界定肿瘤边界，从而指导各种治疗方法并判断预后等都还需要认真研究。因为这些MRI新技术有其独特的作用，在脑肿瘤的鉴别诊断中的作用各有千秋，并不是把这些新技术堆砌在一起就能解决问题了。

       合理的合并使用这些新技术和不合理的滥用有着本质的差别。只有在了解了各种技术的特点和局限性，同时又有临床基于循证医学的大样本研究资料支持下，新技术及其联合应用才是合理的，同时也能解决问题的。下面我们简单地介绍一下这些新技术在脑肿瘤诊断中的应用情况和临床价值供大家参考，以便更好更合理地应用这些新技术。

1　弥散加权成像

       DWI是目前惟一能活体检测水分子扩散运动并成像的方法，可间接了解细胞的密度、功能状态及微观结构的改变，进而反映细胞增殖等级、核浆比等。DWI通过表观扩散系数（ADC）的测量能够定量研究水分子扩散运动的程度，部分学者根据DWI的ADC图划定肿瘤界限，但存在争议。部分研究表明DWI对胶质瘤分级有一定价值。细胞密度与ADC值成反比，即胶质瘤恶性程度越高，细胞数目越多，细胞间隙越小，而且细胞异型性越高，核浆比加大，导致水分子弥散更加受限，ADC越低，DWI信号越高^[1]。但是不能仅凭DWI对胶质瘤做出定性诊断或与其他肿瘤相鉴别，DWI必须结合常规MRI扫描资料，才能提高对胶质瘤的诊断。研究表明DWI有助于囊变、坏死脑肿瘤与脑脓肿的鉴别，脑肿瘤内囊变或坏死区通常仅包含少许坏死细胞碎屑、少量炎性细胞及清亮的浆液成分，ADC值及DWI信号与脑脊液相似；而脑脓肿内的脓液明显限制水分子的弥散速度，ADC值明显下降，DWI为高信号^[2]。也有研究表明表皮样囊肿在DWI上表现为高信号，可以与蛛网膜囊肿相鉴别^[3]。DWI技术还可用于脑肿瘤伽玛刀疗效评价。鉴于DWI对于脑肿瘤重要的诊断价值，目前已作为脑肿瘤诊断的常规序列。

2　弥散张量成像

       DTI是目前惟一能无创性活体显示脑纤维束的完整性和方向性的新技术，利用弥散运动的各向异性研究脑白质纤维束病变，反映脑内水分子扩散的异常改变，间接指明扩散屏障如细胞膜、轴索的病变。DTI可提供精细的组织微结构细节，清晰显示白质纤维和传导，可术前反映白质纤维束的变形、移位、浸润及占位征象等及其与邻近病变的解剖关系。据报道DTI在评估脑白质病变范围、规划脑肿瘤手术、术中导航、术后评价及减少术后并发症等方面明显优于常规MRI ^[4,5,6]。DTI主要测量组织的各向异性分数(FA)、本征向量与本征值等。FA反映各向异性的程度，值越大各向异性越强。最近研究表明，DTI有助于鉴别弥漫性脑干胶质瘤和脱髓鞘性病变^[7]。也有研究对原发性中枢神经系统淋巴瘤和胶质母细胞瘤（GBM）的FA值和ADC值进行比较，发现FA值和ADC值有助于淋巴瘤和GBM的鉴别诊断^[8]。此外，DTI还有助于鉴别胶质瘤术后复发和放射性坏死^[9]。

3　磁共振灌注成像

       目前影像学工作者正在努力寻求准确可靠的了解肿瘤血管生成的影像学方法。最常用的评估肿瘤血管化的方法是显微镜下观察标本的微血管密度(MVD)，也是传统衡量肿瘤血管生成的金标准。但因为MVD测量有创，而且组织取材范围小，无法评价活体组织血管生成。PWI是利用影像学手段反映组织血管化程度和血流灌注状况、提供组织器官血流动力学信息的功能性成像方法，是适合肿瘤血管生成评估和疗效评价的方法之一^[10]。

       颅内各种实性肿瘤的血流动力学改变不同，对脑肿瘤进行血流灌注的研究在诊断、治疗方案的制定及预后评估方面都有重要价值。PWI包括动脉自旋标记和对比剂首过增强技术，具有较高的空间分辨力和时间分辨力。动脉自旋标记灌注成像不需对比剂，但对运动伪影敏感且信噪比较低，临床应用少。对比剂首过增强技术常用对比剂为Gd-DTPA，检测组织对比剂首过期T2＊的下降，获得时间-信号曲线，从而半定量地判断肿瘤局部脑血容量(rCBV)、局部脑血流量(rCBF)、平均通过时间(MTT)、通透性(PS)等血液动力学指标，其中rCBV及PS临床研究较多。研究认为rCBV与肿瘤的微血管密度及血管内皮生长因子的表达正相关，高级别胶质瘤血管生成高于低级别胶质瘤，因此rCBV对胶质瘤分级有一定价值，PWI还可以反映不同时间点胶质瘤血管化的进展及通透性的进展^[11,12]。在肿瘤边界界定方面，PWI可辅助地鉴别肿瘤的良恶性并勾画出肿瘤的边界，有利于精确制定手术方案，减少肿瘤复发的可能。但CBV能否鉴别肿瘤良恶性和对胶质瘤进行分级尚不明确。因为肿瘤的血管生成是一种持续活跃的失控过程，肿瘤组织内同样存在发育成熟的血管和不成熟血管，二者比例还在不断变化中，因此PWI能否完全反映肿瘤血管生成也并不像想象中那么简单。此外，PWI要受到对比剂从血管向外弥散，从白质到血管的吸收和静脉的吸收等因素的影响^[13]。近年来多种MRI新技术的联合应用研究发现，磁共振灌注成像，尤其是rCBV值对鉴别肿瘤复发或放射性损伤，较DWI或MRS具有更高的诊断价值^[14,15]。

4　磁共振波谱分析

       ¹H-MRS可以提供组织生化代谢特征，目前已成为一种无创性研究脑肿瘤及其周围脑组织代谢物、生化改变及定量分析化合物的方法。MRS可以得到波谱代谢物的相对定量值，因此在显示肿瘤边界、脑肿瘤诊断和分析肿瘤侵犯程度方面有很大价值。MRS代谢物伪彩图能够以不同的色彩变化把肿瘤浸润范围直观地显示出来，为胶质瘤边界的勾画及制定个性化合理的放疗方案提供更多信息。

       胶质瘤¹H-MRS大体表现为N-乙酰天门冬氨酸/肌酸（NAA/Cr）减少，胆碱／肌酸（Cho/Cr）增加，可出现乳酸峰（Lac）、脂质峰（Lip）。Cho增加反映细胞膜结构增加，细胞增殖，生长快，代谢活跃，有丝分裂增加，与肿瘤转移和细胞的生长活性相关。NAA仅存在于神经组织，是神经元标记物。NAA下降可以反映神经元细胞变性、破坏。Lac峰表明存在细胞的无氧代谢。部分研究表明，Cho浓度高出正常脑组织的2倍、NAA浓度低于正常脑组织的一半的组织病理标本上均可见肿瘤浸润。研究发现¹H-MRS对胶质瘤周围浸润和肿瘤生物学边界的界定较其他MRI新技术具有更高的参考价值^[16]。近来还有研究表明MRS还可以识别神经祖细胞^[17]。但是MRS代谢物变化与病理分级的关系尚存在争议。

5　磁敏感加权成像

       SWI是一种利用组织间磁敏感度差异和BOLD效应成像的磁共振新技术，它包括相位图和磁矩图，采用高分辨率、三维、完全速度补偿梯度回波扫描产生磁矩图和相位图，相位图通过滤波减少不必要的场效应产生蒙片，再利用相位蒙片对磁矩图进行增强处理，，而相邻层面进行最小密度投影，使周围组织磁敏感度不同的物质（如静脉血或出血）产生信号对比。SWI相对于传统意义上的T 1WI、T1WI (CE)、T2WI、DWI、PWI和血管造影成像来说，对小静脉、微出血和铁沉积更敏感^[18]。SWI的发展提高了对比，可以显示以往方法不能显示的肿瘤内静脉血管结构和出血。侵袭性肿瘤有血管增长迅速、多发微出血的倾向。充分的证据表明实质性肿瘤（如胶质瘤）的生长依赖于病理性的血管增生。高级别的肿瘤常含有出血的成分，因而，SWI对于肿瘤的分期有用。SWI可以很好地辨认出血产物，如去氧血红蛋白、高铁血红蛋白、铁蛋白和含铁血黄素。研究发现SWI提供了比CE-T1WI更好的信息来评价肿瘤的显示、边缘、血液成分、静脉血管、结构和水肿，对应的优势比分别是11%、14 %、71%、73%、63％和75 % ^[19]。很多肿瘤病变中的出血产物可以被SWI显示，并已被病理活检证实。SWI和CE-T1WI上显示的肿瘤内部结构明显不同。CE-T1WI上肿瘤的内部结构取决于坏死、囊变和肿瘤边缘，而SWI上大多数取决于血液成分，高级别肿瘤内自发的出血和手术后的创伤均可导致血液成分的改变，这样，影像表现的不同就可以区别出肿瘤的再发和术后的创伤。

6　功能磁共振成像

       是否影响患者生活质量是决定是否手术的重要因素，如果切除肿瘤会导致患者重要功能的丧失，有可能采取其他治疗方案而非手术^[20]。因此用BOLD-fMRI定位功能区尤为重要。BOLD-fMRI是血氧水平依赖的成像方法，是以磁敏感效应为基础的MR成像技术，目前已成功地应用于脑功能区的定位分布成像^[21]。脑功能活动的研究与大脑局部脑神经细胞的神经性合成功能、能量代谢变化及局部血循环改变紧密相关^[22]。BOLD-fMRI分辨率明显高于PET技术，达到3~5 mm。据报道拟切除肿瘤边缘与主要皮层功能区的距离在10 mm以上时，术后引起神经功能障碍的几率显著减低，因此fMRI可以评估手术的可行性，提高手术的安全性及成功率，减少引起神经障碍的风险，从而提高患者术后生存质量^{[23,24,25,26]}。若术中对脑胶质瘤患者进行皮层刺激，可以鉴别脑功能区是否包括在肿瘤损害的区域中，可以减小术后功能损伤、减低伤残率^[27]。此外，术中MRI可以弥补手术造成的脑组织移位，准确导航，提高手术计划的准确性，可以在治疗过程中避开功能区，从而缩短手术时间^[28]。统计分析表明根据功能区定位进行手术的患者术后并发症及复发率均比未经功能区定位的常规手术明显减少，因此fMRI可作为邻近脑功能区的胶质瘤术前综合评估的常规应用技术。

       脑肿瘤影像学检查方法很多，并且能够在不同的方面提供重要的信息，成为临床诊治脑肿瘤的依据。虽然脑肿瘤MRI检查技术应用已经相当广泛，但是在合理选择脑肿瘤影像学检查方法方面，尚待制定规范的使用指征。因此，我们必须开展基于循证医学的MRI新技术在脑肿瘤诊断中的大样本、多中心联合研究。只有这样才能获得货真价实的第一手资料，才能得出与客观实际比较接近的规律性的结论。同时通过学术组织机构制定MRI新技术在脑肿瘤诊断中的临床应用指南，规范使用范围，提高诊断质量，减少不合理使用，避免滥用。