磁共振三维动脉自旋标记成像量化脑转移瘤放疗前后海马血流灌注变化

摘要

目的:回顾性分析放疗（RT）前后海马血流灌注（CBF）及体积的变化,探究其与剂量的关系,为脑转移瘤（BMs）患者进行全脑放射治疗（WBRT）后海马反应的动态监测提供可行方法。方法:回顾性分析43例BMs患者RT前后的两次磁共振（MR）模拟定位图像,包括T₁加权成像（T₁WI）和三维动脉自旋标记（3D-ASL）成像。在T₁WI上手动分割左右侧海马结构并统计海马体积,在3D-ASL图像上获取海马CBF。根据两次MR扫描的时间间隔和海马接受剂量分为时间间隔短[<30d,平均（19.74±7.15） d]≤1 Gy组、1～30 Gy组和≥30 Gy组;时间间隔长[>3个月,平均（495.50±2.26.06） d]≤1 Gy组、1～30 Gy组和≥30 Gy组。分析RT后海马CBF和体积的变化规律及剂量-效应关系。结果:（1）共入组86个海马测量其CBF与体积变化情况,RT后海马CBF最小值(CBF_-min)、最大值(CBF_-max)、平均值(CBF_-mean)及体积较RT前分别减少8.32%、7.31%、8.09%、4.11%（P<0.05）;海马CBF_-min、CBF_-max、CBF_-mean的下降率分别较体积减小率高6.33%、7.01%、8.23%。（2）两次MR模拟定位扫描时间间隔短时,≤1 Gy组与1～30 Gy组海马CBF增加,增加率与海马接受的剂量呈正相关,≥3.0 Gy组海马CBF下降,除≤1 Gy组与1～3.0 Gy组外,其余剂量组的海马CBF变化率差异均有统计学意义（P<0.05）。3个剂量组海马的体积均略增长,增长率与海马接受的剂量呈正相关,差异均无统计学意义（P>0.05）。（3）两次MR模拟定位扫描时间间隔长时,3个剂量组的海马CBF与体积均呈下降趋势,下降率与海马接受的剂量呈正相关,除≤1 Gy组与1～30 Gy组外,其余剂量组的海马CBF变化率差异均有统计学意义（P<0.05）,3个剂量组海马体积减小率的差异均有统计学意义（P<0.05）。结论:BMs患者接受RT后海马的CBF下降较体积减小更加敏感,有明显的时间及剂量依赖性,应该作为BMs在WBRT后追踪海马RT反应和预测放射性损伤的常规生物指标。

关键词

海马 / 血流灌注 / 放射治疗 / 脑转移瘤 / 磁共振成像 / 三维动脉自旋转记