表觀彌散系數對腦淋巴瘤與膠質母細胞瘤的鑒別診斷

張德輝，王麗君，魏 強，宋清偉，苗延巍*

腦內淋巴瘤是少見的顱內原發腫瘤，占4%～7%[1-3]，盡管其典型的MR表現具有一定的特征性，如多位于腦實質深部；信號多均勻，多呈T2等信號；增強后顯著強化等，但是，仍有部分淋巴瘤因發生在較表淺部位、伴發囊變等而診斷相對困難，尤其需要與膠質母細胞瘤(glioblastoma multiforme,GMB)進行鑒別。淋巴瘤對放化療比較敏感，手術后的生存期與GMB不同，因此對其進行準確地術前診斷十分必要。近年來功能磁共振技術的發展，尤其是彌散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI) 的較廣泛應用為該疾病的鑒別診斷提供了新的思路。本研究擬對病理確診的腦淋巴瘤及GMB的DWI表現和表觀彌散系數值(apparent diffusion coeffi cient,ADC) 進行對照分析，以探討ADC值對兩者的鑒別診斷價值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析經病理證實的腦內淋巴瘤12例，男8例，女4例，年齡35～72歲，平均59歲；GMB15例，男9例，女6例，年齡41～62歲，平均51歲。臨床癥狀包括頭痛(淋巴瘤8例，GMB 11例)、頭昏(淋巴瘤3例，GMB 7例)、記憶力下降(淋巴瘤3例，GMB 6例)、肢體運動或感覺障礙等(淋巴瘤3例，GMB 7例)等。

1.2 MR掃描

所有患者均行顱腦MR掃描，采用GE Signa MR/i 1.5 T超導型掃描儀和正交頭線圈。掃描序列包括：自旋回波序列(SE)的T1WI(矢狀位和軸位)，快速自旋回波序列(FSE)的T2WI(軸位)和軸位DWI掃描，最后行T1WI增強掃描。T1WI增強掃描的對比劑為釓賁替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，注射量0.1 mg/kg。T1WI：TR=300～400 ms，TE=9 ms，NEX 2；T2WI：TR=3000～4000 ms，TE=90～120 ms，NEX 2。層厚6 mm，層間距1.0 mm，FOV=22～24 cm，矩陣為(192～256)×(256～320)。T1WI增強的掃描參數與其平掃一致。DWI掃描采用單次激勵SE-EPI序列，彌散敏感系數(b值)為0 s/mm2和1000 s/mm2；層厚6 mm，層間距1.0 mm，FOV=23 cm，矩陣為128×128。

1.3 圖像分析

將DWI原始數據傳輸到ADW4.3工作站，利用Functool 2.0軟件進行圖像后處理，得到ADC圖。由2位經驗豐富的放射科醫生在不知道病理結果的情況下對所有病例圖像進行分析、測量。首先將T1低信號、T2等或高信號(與正常腦白質相比)以及增強后顯著強化區域視為腫瘤的實質部分。觀察并分析腫瘤的DWI信號，信號高低以對側正常白質為參照。在腫瘤實質部分中央放置圓形感興趣區(ROI)進行ADC值測量，每個ROI直徑約為0.8～1.2 cm，并避免壞死區、周圍水腫區以及瘤內血管的容積效應。在每一腫瘤實質部分分別放置3個ROI進行測量，記錄均值及標準差，以3次測量的均值為最終測量結果；對于多發病灶，分別在每個腫瘤結節的實質部分進行測量(每個結節測3次)，取同一病例所有結節實質部分的平均值為最終值。同時，分別將同樣大小的3個ROI移到同一層面的對側白質區，測量其ADC值，也取3次均值為最終測量值；計算ADC比值，即rADC=ADC腫瘤實質/ADC對側白質。

1.4 統計學分析

采用SPSS16.0軟件進行統計學分析：以配對t檢驗比較淋巴瘤或GMB腫瘤實質部分與其對側白質的ADC值；2組腫瘤間的腫瘤實質ADC值以及rADC值的對比采用兩樣本t檢驗。利用接受者操作特性曲線(ROC)來確定2組間鑒別診斷的ADC和rADC界值。所有結果均以均值±標準差表示，P＜0.05為具有顯著統計學差異。

2 結果

2.1 常規MR及DWI信號特點

12例淋巴瘤，病理學結果均為彌漫性B細胞非霍奇金淋巴瘤(NHL)；單發9例，多發3例，總共16個結節灶；發生在顳葉8個，頂葉3個，額葉3個，枕葉2個。12個結節信號均勻(75%)，在T1WI、T2WI上信號與腦白質相似，DWI上呈稍高或高信號(圖1～3)，ADC圖為稍低或低信號；4個結節信號不均(25%)，呈囊實混合信號，實質部分為等T1、等T2信號及稍高DWI信號，囊變區呈T1低、T2高信號，DWI為腦脊液樣高信號。15例GMB，均為單發，發生在顳葉4個，頂葉6個，額葉5個；瘤體均呈囊實混合性(100%)，實性部分為T1低、T2高信號，DWI為等或稍低或稍高信號(圖4～6)，ADC圖呈稍高信號，囊性部分相對于淋巴瘤更加顯著，信號與腦脊液相近。

2.2 ADC值及rADC值

淋巴瘤組與GMB組的對側正常表現白質的ADC值(×10-3mm2/s)無統計學差異(0.773±0.057,0.768±0.077,t=1.92,P=0.85)。由表1所示，淋巴瘤瘤體實質的ADC值為0.593±0.176，顯著低于對側正常表現白質(t=3.45,P=0.006)；而GMB瘤體實質部分的ADC值(0.975±0.118)明顯高于其正常表現的白質(t=3.83,P＜0.001)。淋巴瘤的rADC值為0.77±0.15，GMB為1.27±0.19，具有明顯差異(t=3.83，P＜0.001)。

圖1～3 男，59歲；右額葉淋巴瘤。T2WI上瘤體呈等-稍高混雜信號，周圍伴以明顯的高信號水腫帶(圖1)，T1增強后病灶實質為明顯強化，中央有弱強化區(圖2)，DWI顯示瘤體呈高信號(圖3，ADC值=0.612×10-3 mm2/s)。圖4～6：男，55歲，右額葉GMB。T2WI顯示瘤體呈中央高(提示壞死囊變)、外周等信號(腫瘤實質)，瘤周水腫明顯(圖4)，增強后瘤體為顯著不均勻環狀強化(圖5)，DWI上瘤體中央為低信號，周圍圍以稍高信號(圖6，腫瘤實質ADC值=0.884×10-3 mm2/s)Fig 1-3.A 59-year-old man with lymphoma in right frontal lobe.On T2-weighted image,the lesion is isointense and slight hyperintense relative to the normal-appearing white matter (NAWM) with obvious edema region (Fig 1).Contrast-enhanced T1-weighted image shows a ring-like enhanced lesion (Fig 2).On DWI,the lesion is hyperintense relative to the NAWM.(Fig 3),and ADC value was 0.612×10-3 mm2/s.Fig 4-6.A 55-year-old man with GMB in right frontal lobe.On T2WI,the mass is a round,iso- and hyperintense lesion with obvious edema region (Fig 4).After injection of Gd-DTPA,the lesion shows a heterogeneous ring-like enhancement (Fig 5).On DWI,the lesion is central hypointense with peripheral slight-hyperintense relative to the NAWM.(Fig 6).Its ADC value was 0.884×10-3 mm2/s.

表1 淋巴瘤與GMB實質部分的ADC值、rADC值Table 1 ADC and rADC of lymphomas and GMB

圖7散點圖可以顯示，淋巴瘤瘤體實質的ADC值顯著低于GMB的(P＜0.001)。通過ROC對所有病例進行分析，設立以ADC=0.805×10-3mm2/s為鑒別淋巴瘤與GMB的界值，其診斷的靈敏度、特異性和準確性分別為100%、92%和96%(曲線下面積AUC=0.91)；而rADC的界值為1.08(靈敏度100%，特異性95%，準確性100%，AUC=0.98)。

3 討論

原發性腦淋巴瘤是一種少見顱內腫瘤，可以發生在免疫缺陷人群，也可發生于免疫功能正常人群。目前，隨著AIDS病的出現及器官移植的廣泛開展，免疫抑制劑和化療藥物應用的逐漸增多，腦淋巴瘤發病率也相應增加[1-3]。腦淋巴瘤血供豐富，可以浸潤生長，可能發生小的囊變，很少有出血。GMB是常見的星形細胞瘤高級別亞型(WHO IV級)，腫瘤侵襲性強，血供較豐富，容易發生壞死、囊變、出血[4]。雖然這兩種腫瘤均具有明顯的惡性腫瘤特征，但是，兩者治療方法以及預后不一樣，術前對其準確診斷是非常必要的。

這兩種腫瘤的常規MR特征不盡相同：與GMB相比，腦淋巴瘤的T2WI圖像信號上與腦灰質相近，而且比較均勻；增強掃描時病灶呈較均勻的顯著強化[1,2,5]。這些常規MR征象為兩者的鑒別提供了有意義的信息。但是，在臨床工作中，由于這兩種腫瘤可能存在高細胞密度、高血供以及伴發的囊變壞死等相似的特質，常規MR鑒別診斷仍存在難度。本研究中，16個淋巴瘤結節灶中，4個(25%)出現囊變壞死區，給確切診斷造成了一定困難。

DWI是不同于常規MRI 技術的序列，可提供組織微觀水分子運動的信息，補充了傳統成像方法的不足[6]。本組病例中，淋巴瘤均表現為相對于正常白質的稍高或高信號，而GMB的DWI信號變化相對繁多。Akter等[7]研究發現，淋巴瘤的DWI信號多為高或部分高信號(81%)，少數為等信號(19%)，而DWI信號高低明顯受腫瘤的表觀彌散系數(ADC)和T2信號影響。以往研究發現，DWI圖像信號除了受上述因素影響外，還受組織的彌散敏感梯度(b)以及各向異性等影響。ADC值受的影響相對較少，能夠比較準確的反映病變的彌散狀況[8]。本研究即采用ADC值來量化分析淋巴瘤和GMB腫瘤實質部分狀況；同時，為了進一步消除測量時存在的系統誤差，本研究以對側正常白質的ADC值為對照，計算腫瘤實質的相對ADC值(rADC)，以力求提高測量分析的準確性。

圖7 由散點圖可見，淋巴瘤腫瘤實質ADC值分布明顯低于GMBFig 7 ADC values were lower in the solid areas of lymphomas than in those of GMB according to scatterplot disturbance.

本組病例測量的對象為腫瘤實質，盡量避免可能的干擾因素，如大的壞死囊變區、出血灶以及腫瘤內血管結構等。文獻報道，影響腫瘤實質ADC值的因素主要包括細胞數目、大小和排列、細胞內細胞器的數目和大小、細胞間隙以及微囊變、微出血等[9]。相對于正常腦組織，淋巴瘤ADC值顯著降低，分析原因可能為淋巴瘤細胞密集，細胞密度大，細胞外間隙小；同時細胞核大，核漿比高，染色質呈顆粒狀，細胞器缺乏；再者，瘤內乏有微囊變，均導致水分子彌散受限[4,10]。GMB雖然也有高細胞密度，但瘤內較易發生微囊變及微出血，影響ADC值，導致ADC值相對較高[11-13]。從本研究可以看到，通過測量腫瘤實質部分的ADC值，對于淋巴瘤與GMB的鑒別具有較高的效能，這與Toh[14]等的研究結果相近。本研究組以往的工作也發現，腫瘤實質和周圍水腫區ADC值的測量，也為腫瘤良惡性的評估提供了新的方法[15,16]。

本研究中，測量中雖然盡可能避免腫瘤實質內出血、壞死、血管等結構的影響，但是由于部分容積效應的存在，實質內的這些結構或多或少會降低測量的精確性；同時，病例數尚少，需要進一步補充。

總之，定量測量腫瘤實質ADC值，并結合常規MRI圖像特點有助于對腦內淋巴瘤及GMB做出明確診斷。

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