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背景和目的:脑胶质瘤是指起源于脑神经胶质细胞的肿瘤,是最常见的原发性颅内肿瘤。脑胶质瘤的发病率为5-6例/10万人,约占成人原发性脑肿瘤的24%;世界卫生组织（WHO）中枢神经系统肿瘤分类将脑胶质瘤分为I～IV级,I、II级为低级别胶质瘤（low grade glioma,LGG）,III、IV级为高级别胶质瘤（high grade glioma,HGG）。临床上针对不同级别胶质瘤所采取的治疗策略明显不同,故术前胶质瘤级别的准确评估对治疗方案的选择临床意义重大。2016年WHO中枢神经系统肿瘤分类在脑胶质瘤中首次加入了基因分型,突显了分子诊断在胶质瘤治疗及预后中的重要性。异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase,IDH）为胶质瘤中最常见的基因突变类型,IDH突变型胶质瘤与IDH野生型胶质瘤患者的生存预后差异很大,故术前无创检测脑胶质瘤患者IDH基因型对患者治疗方案的制定以及预后评估至关重要。手术为获得脑胶质瘤病理及基因类型的金标准,但其不仅有创且对不能手术治疗的患者具有一定的限制。目前,尽管有多种磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术可用于胶质瘤的病理分级及基因类型诊断,但常规MRI技术存在诸多不足之处,故探索脑胶质瘤病理分级及基因类型的无创性MRI新方法一直是研究的重点。本研究采用多模态MRI技术对脑胶质瘤病理分级及IDH基因分型进行评估,旨在为脑胶质瘤患者的治疗策略制定以及预后评估提供重要的参考。材料与方法:前瞻性收集2020年7月至2021年11月就诊于河南省人民医院的脑胶质瘤患者36例,其中男22例,女14例,平均年龄为52.8±10.7岁（范围:23～76岁）。所有受试者均在GE 3.0T磁共振成像仪上进行磁共振弹性成像（magnetic resonance elastography,MRE）、扩散峰度成像（diffusion kurtosis imaging,DKI）、扩散加权成像（Diffusion weighted imaging,DWI）以及动脉自旋标记（Arterial spine labeling,ASL）序列的扫描。MRE、DWI、DKI及ASL序列数据均在GE functool ADW4.6后处理工作站上进行后处理,并由两个完全不知道患者的病理分级及IDH基因分型的放射科医师独立记录各序列后处理结果,包括MRE序列的最大剪切刚度(Stiffnessmax)、最小剪切刚度(Stiffnessmin)以及平均剪切刚度(Stiffnessmean),DWI序列的表观扩散系数（apparent diffusion coefficient,ADC）、慢扩散系数（slow apparent diffusion coefficient,ADCslow）、快扩散系数（fast apparent diffusion coefficient,ADCfast）、灌注分数（perfusion fraction,f）、分布扩散系数（distributed diffusion coefficient,DDC）以及异质性指数（heterogeneity index,α）,DKI序列的平均扩散峰度（mean kurtosis,MK）、平均扩散率（mean diffusion,MD）以及各向异性分数（fractional anisotropy,FA）,ASL序列的脑血流量（cerebral blood flow,CBF）。首先使用Shapiro-Wilk test检验对所有计量资料进行正态性检验,符合正态分布的计量资料以（?）±SD表示,高低级别胶质瘤及IDH野生型与突变型胶质瘤之间差异采用独立样本t检验;若不符合正态分布,高低级别胶质瘤及IDH野生型与突变型胶质瘤之间差异异采用Mann-Whitney U检验,患者的性别、年龄等分类变量在高低级别胶质瘤及IDH野生型与突变型胶质瘤之间的差异采用皮尔森卡方检验;应用受试者工作特征（Receiver operating characteristic,ROC）曲线分析用于评估各影像参数对病理分级及IDH基因分型的诊断效能,并计算曲线下面积（area under the curve,AUC）及对应95%置信区间（confidence interval,CI）。采用组内相关系数（intraclass correlation coefficient,ICC）评估两名放射科医师之间的一致性,ICC＞0.75认为两名放射科医师之间一致性较好。结果:1.一般结果36名脑胶质瘤患者中,21例为高级别脑胶质瘤（Ⅲ级10例和Ⅳ级11例）,15例为低级别脑胶质瘤（Ⅱ级）;36名脑胶质瘤患者中,24例为IDH突变型胶质瘤,包括高级别13例,低级别11例;12例为IDH野生型胶质瘤,其中高级别8例,低级别4例。患者的年龄、性别在高低级别胶质瘤之间及IDH突变型与野生型胶质瘤之间均无统计学差异（P均＞0.05）。2.MRE、DWI、DKI以及ASL对脑胶质瘤病理分级评估结果与低级别胶质瘤相比,高级别胶质瘤MRE的Stiffnessmean显著降低（P＜0.05）,AUC为0.968,且当Stiffnessmean取1861.0作为截断值时,其灵敏度和特异度分别为93.3%和90.5%,而Stiffnessmin及Stiffnessmax在两组间差异均无统计学意义（P均＞0.05）;与低级别胶质瘤相比,高级别胶质瘤的ADC、ADCslow、f、DDC均显著降低（P均＜0.05）,其中ADCslow的AUC较高为0.895,且当ADCslow取0.594×10-3mm~2/s作为截断值时,其灵敏度和特异度分别为80.0%和85.7%,而ADCfast及α在两组间差异均无统计学意义（P均＞0.05）;与低级别胶质瘤相比,高级别胶质瘤MK显著增高、MD显著降低（P均＜0.05）,其中MD的AUC较高为0.913,当MD取0.861×10-3mm~2/s作为截断值时,其灵敏度和特异度分别为86.7%和76.2%,而FA在两组间差异无统计学意义（P＞0.05）;与低级别胶质瘤相比,高级别胶质瘤CBF值显著增高（P＜0.05）,其AUC为0.711,且当CBF取38.285×ml/min/100g作为截断值时,其灵敏度和特异度分别为90.5%和60.0%。3.MRE、DWI、DKI以及ASL对脑胶质瘤IDH基因分型评估结果与IDH突变型胶质瘤相比,IDH野生型胶质瘤MRE的Stiffnessmean、Stiffnessmax显著降低（P均＜0.05）,Stiffnessmean的AUC较高为0.929,当Stiffnessmean取1555.5作为截断值时,其灵敏度和特异度分别为91.7%和75.0%,而Stiffnessmin在两组间差异无统计学意义（P＞0.05）;与IDH突变型胶质瘤相比,IDH野生型胶质瘤的ADCslow、f显著降低、ADCfast显著增高（P均＜0.05）,其中f的AUC较高为0.861,当f取0.57作为截断值时,其灵敏度和特异度分别为87.5%和58.3%,而ADC、α及DDC在两组间差异均无统计学意义（P均＞0.05）;与IDH突变型胶质瘤相比,IDH野生型胶质瘤MD值显著降低（P＜0.05）,其AUC为0.875,当MD取1.13×10-3mm~2/s作为截断值时,其灵敏度和特异度分别为79.2%和83.3%,而MK、FA在两组间差异没有统计学意义（P均＞0.05）;与IDH突变型胶质瘤相比,IDH野生型胶质瘤CBF值显著增高（P＜0.05）,其AUC为0.809,当CBF取63.221×ml/min/100g作为截断值时,其灵敏度和特异度分别为66.7%和79.2%。结论:1.MRE、DWI、DKI及ASL可用于术前脑胶质瘤病理分级,其中MRE的Stiffnessmean的诊断效能最高,其AUC为0.968,且当Stiffnessmean取1861.0为截断值时,灵敏度和特异度分别为93.3%和90.5%。2.MRE、DWI、DKI及ASL可用于术前脑胶质瘤的IDH基因类型评估,其中MRE的Stiffnessmean的诊断效能最高,其AUC为0.929,且当Stiffnessmean取1555.5为截断值时,灵敏度和特异度分别为91.7%和75.0%。3.多模态MRI成像技术可从不同角度对脑胶质瘤病理分级以及IDH基因类型的评估提供丰富的信息,为脑胶质瘤患者治疗策略的制定以及预后评估方面提供重要价值。