脑胶质瘤是最常见的中枢神经系统原发肿瘤，由于其较强的浸润性生长特点，使得肿瘤组织无法被手术完全切除。因而，采用手术切除+术后放疗或联合放化疗成为脑胶质瘤治疗最重要的方法。然而，接受放疗或联合放化疗后磁共振成像(MRI)影像上在治疗区域内会出现新的强化病灶，这种现象是由于肿瘤复发或治疗相关性改变(包括假性进展和放射性坏死)所致。

临床上，这两种现象的准确诊断对于肿瘤后续个体化治疗方案的选择及脑胶质瘤患者的健康管理至关重要。目前诊断肿瘤复发和治疗相关性改变影像技术主要有常规MRI成像、功能MRI成像及影像组学。近年来，影像组学作为一种新兴方法，在诊断脑胶质瘤术后相关改变中具有潜在优势，本文主要就影像组学在脑胶质瘤术后相关改变中的研究进展作一简要综述。

1.脑胶质瘤复发及治疗相关性改变概况

脑胶质瘤复发及治疗相关性改变出现在接受放疗或放化疗治疗后的脑胶质瘤患者的随访过程中，表现为治疗区域内出现强化范围的扩大。复发可发生在任何时间，治疗后6个月发生率达36.7%，治疗相关性改变常发生在放化疗后随访过程中的3~6个月内，其中假性进展的发生率约为15%~30%。

治疗相关性改变在联合放化疗中最为常见，并且这种现象最终保持稳定或消退。术后病理活检是诊断复发和假性进展的金标准，倘若没有病理组织学检查，诊断只能依据常规MRI成像的长期随访或功能MRI成像及影像组学分析。脑胶质瘤复发和治疗相关性改变确切的病理生理机制目前尚不清楚。目前公认的观点是放化疗导致肿瘤病灶附近区域的血脑屏障通透性的增加，所以会在MRI增强扫描时出现新的强化区域。

关于治疗相关性改变，Salle等认为假性进展为放化疗导致局部炎症、水肿和血脑屏障通透性短暂增加，出现类似肿瘤复发的强化病灶。放射性坏死则通过迟发不可逆的血管损伤，引起组织缺血坏死、脱髓鞘、血脑屏障破坏，导致造影剂通过血脑屏障出现异常强化。故假性进展治疗方案为继续实施放化疗方案，无症状时无需特殊处理。而放射性坏死为进行扩血管、激素等对症治疗。

研究发现，假性进展与O6-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶(MGMT)启动子甲基化及异柠檬酸脱氢酶(IDH)相关，且患者肿瘤组织中MGMT启动子甲基化程度越高及IDH突变患者，假性进展的发生率就越高，相关机制有待进一步研究。

2.脑胶质瘤复发及治疗相关性改变的影像学研究现状

2.1常规磁共振成像：常规MRI在脑胶质瘤复发及治疗相关性改变的应用主要表现在手术切除范围的确定，术后并发症的有无及治疗效果的评价等，在诊断病灶的位置、病灶的变化及占位效应等方面具有一定的价值。但由于常规MRI只能通过影像和临床随访来鉴别脑胶质瘤复发及治疗相关性改变，一定程度上延误了治疗方案的及时调整，故对于后续个体化治疗方案的选择具有滞后性，临床价值相对有限。

2.2功能磁共振成像：磁共振波谱成像(MRS)是一种识别和量化感兴趣区特定代谢物的技术，通常有单体素或多体素方法。通过检测相关代谢物的分布来早期识别正常大脑和肿瘤组织的生物学信息，达到诊断疾病的目的。

最新研究使用三维平面光谱成像技术监测代谢物比率，发现肿瘤复发组Cho/NAA或Cho/Cr升高，Cho/Cr值>1.54;治疗相关性改变组NAA/Cr和Cho/Cr下降，Lac和Lip值升高。但由于胶质瘤复发与治疗相关性改变中都会出现厌氧糖酵解的增加、神经元功能的丧失，都会出现NAA减少、Cho值升高，导致MRS需结合其他影像手段或相关临床特征才能准确诊断。

灌注加权成像(PWI)是反映组织微血管分布和血流灌注情况的一种技术。其中DCE-MRI的参数主要有定量参数和半定量参数，定量参数包括Ktrans、Kep、Ve、Vp，半定量参数主要有iAUC，其中Ktrans、Vp及iAUC对胶质瘤治疗后具有明显的预测价值。ASL主要是用动脉血中水分子的动脉自旋标记来研究组织灌注水平的成像技术。

Thomas等研究发现Ktrans值和Vp值具有较高的诊断效能，复发组Ktrans和Vp均高于假性进展组，当Vp<3.7时，诊断为假性进展的敏感度和特异度分别为85%和79%，当Ktrans>3.6时，诊断为复发的敏感度和特异度分别为69%和79%。但是在实际应用中大多数DCE数据采集和药代动力学模型缺乏一致性，导致研究结果不一致，这个问题需要在今后的研究过程中进一步探索。此外，最新研究显示3D-pCASL技术可用来鉴别脑胶质瘤术后复发与假性进展，并且可以代替DSC-MRI对患者进展长期随访。

2.3影像组学：影像组学是采用计算机图像处理和大数据挖掘手段，获取医学图像中无法被人眼直接识别的影像特征，挖掘影像数据中蕴含的肿瘤分级、基因、疗效及预后等信息，指导临床制定精准的诊疗决策。

关于脑胶质瘤复发和治疗相关性改变影像组学研究报道较少，Kim等研究发现：常规MRI结合弥散和灌注成像的影像组学分析，能够更好地预测早期复发和假性进展，预测效能优于单一MRI序列模型(AUC=0.90/0.85)，这为脑胶质瘤术后患者得到准确、及时的诊断及治疗提供了有力支持。此外，Elshafeey等研究发现：灌注成像影像组学标签实现了对假性进展和复发的精确预测(准确性ACC=90.82%，AUC=89.1%，敏感性为91.36%，特异性为88.24%)，因此，为两者的无创性鉴别提供了可靠的替代方案。

Zhang等研究发现：基于多模态MRI的深度分析，能够精确预测肿瘤早期复发和放射性坏死(AUC=0.96/0.9)，优于常规影像学技术，具有很大的临床应用价值。Tiwari等研究发现：FLAIR图像的纹理特征具有最佳的预测性能(AUC=0.79)。对肿瘤复发与放射性坏死的鉴别诊断准确率为80%，高于临床医生的50%。国内学者孙颖志和崔光彬研究显示：基于多模态影像组学模型诊断复发和假性进展的效能相对较高，AUC值、准确性、敏感度和特异度分别为0.79(95%CI：0.63，0.98)、72.78%、78.36%和61.33%，这一结果有助于临床医生尽快制定合适的治疗方案。

脑胶质瘤复发和治疗相关性改变早期明确诊断并采取个体化综合治疗，以期达到最大治疗效益，延长患者生存期，提高生存质量，是我们面临的一项巨大挑战。常规MRI只能通过影像和临床随访，鉴别肿瘤复发和治疗相关性改变，一定程度上延误了治疗方案的及时调整。

MRI功能成像在鉴别方面具有一定价值，但仅靠肿瘤局部感兴趣区参数值，主观性较强，对图像信息挖掘不够。影像组学采用计算机图像处理和大数据挖掘手段，能全面指导脑胶质瘤的早期诊断、中期治疗及预后评估等方面，有助于临床制订正确、详细的治疗计划及准确的评估治疗效果。近年来随着分子影像及影像组学的不断融合及脑胶质瘤基础研究的不断深入，相信不久的将来，脑胶质瘤的相关研究一定会有新的更大的突破。

来源：景辉,张辉,秦丹蕾.脑胶质瘤复发及治疗的影像学研究进展[J].中国药物与临床,2021,21(02):247-248.