最小相對表觀彌散系數值在低級別膠質瘤與反應性膠質增生鑒別診斷中的價值

胡步宏 賈中正 耿道穎

低級別膠質瘤(low-grade glioma,LGG)與反應性膠質增生(reactive gliosis,RG)影像特征相似,在常規CT/MRI上很難鑒別,而兩者的治療方案明顯不同。LGG容易惡變成間變性膠質瘤,甚至是膠質母細胞瘤。一旦診斷為LGG,必須盡早手術切除。RG是膠質細胞在數量上的增加,很少惡變(即使惡變成膠質瘤,也需要很長時間),所以RG只需要隨訪,不需要手術。因此,LGG與RG的準確鑒別對于患者的治療計劃與預后評估異常重要。近年來有關膠質瘤表觀彌散系數(ADC)值的研究報道越來越多。因此,我們設想ADC值在鑒別LGG與RG方面可能存在價值。本研究目的是探討最小相對ADC(rADCmin)值在LGG與RG鑒別診斷中的價值。

方 法

1.臨床資料

收集經病理證實的58例LGG(WHO Ⅱ級)和11例RG患者,其中男40例,女29例,年齡10～69歲,平均36.2歲。在MRI檢查前所有患者未進行過干預治療,每例患者均在MRI檢查后一周內手術。

2.MRI成像與后處理

所有MRI檢查均在GE3.0 M R掃描儀 (Signa VH/I,GE Healthcare,Milwaukee)上進行,掃描使用8通道頭頸線圈。常規MRI包括FLAIR(TR/T E/T I 8502ms/124ms/2250ms,層厚 5mm,間隔 2mm,矩陣288×224,FOV24.0×24.0cm,2次采集);T1-FLAIR(T R/TE/T I2205ms/18.3ms/860ms,層厚5mm,間隔 2mm,矩陣 320×224,FOV24cm×18cm,2次采集);T2WI(T R/TE,3600/114ms,層厚5mm,間隔2mm,矩陣416×224,FOV24cm×18cm,2次采集);T1-FLAIR增強與彌散加權成像(DWI)。DWI使用自旋回波平面序列,(T R/T E4800ms/73.4ms,層厚5mm,間隔2mm,矩陣 128×128,FOV24cm×24cm,2次采集,b值為0和1000s/mm2)。

兩名經驗豐富的放射科醫師手工設置感興趣區,在ADC圖中最低信號區測量病變的ADCmin值,測量三次,取平均值。rADCmin值為病變的ADCmin值與對側正常腦白質ADC值的比值。

3.統計學處理

采用SPSS16.0 統計軟件進行數據處理,所有計量資料用表示。采用Mann-Whitney檢驗分析LGG與RG之間的差異性;檢驗水準以P＜0.05為差異有統計學意義。ROC曲線分析用于診斷LGG的臨界值、敏感性和特異性。

結 果

LGG的平均rADCmin為1.465±0.357,高于RG(1.062±0.120)(P＜0.05)。ROC曲線下面積為0.912,當臨界值rADCmin=1.193時,診斷LGG的敏感性為 82.8%,特異性為100%(圖 1)。

討 論

膠質瘤是中樞神經系統最常見的腫瘤,其中LGG腫瘤細胞分化良好,伴有較多的膠質纖維,并含有較多的微囊變。LGG的常規CT/MRI缺乏特異性,很容易與RG、不典型腦梗死、腦炎和脫髓鞘病變混淆[1-2];尤其是RG,與LGG的臨床和影像特征非常相似。RG是在感染、中毒、外傷、缺血缺氧、輻射等因素的刺激下發生的膠質細胞增生,屬良性病變[3-7]。RG在病理上主要表現為膠質細胞的增生、變性伴膠質瘢痕形成,常伴有各種炎性細胞浸潤。影像表現缺乏特異性,與LGG相似,兩者的鑒別很難[8-11],最終需病理確診。但是兩者的生物學行為差異很大,治療方案也明顯不同。

近年來,DWI與ADC值在中樞神經系統的應用越來越廣泛。ADC值是通過DWI計算得來的變量參數,利用細胞外水分子運動(布朗運動)的高斯分布特性進行成像,能夠提供正常腦與腦病變的解剖和生理信息[12-13]。研究已發現,ADCmin值在膠質瘤與淋巴瘤、腦轉移瘤、各種囊性病變的鑒別診斷中具有重要價值[14-17],同時ADCmin值也可以區分膠質瘤的各種成分,包括腫瘤實質、囊變與壞死、瘤周水腫[18-20]。但是有關RG ADC值的報道很少,Hagen等[21]研究發現ADC值在區分血管源性水腫與RG方面存在價值,說明ADCmin值在區分細胞成分與囊性成分方面存在優勢。研究發現,細胞數量增加或體積增大,可提高細胞密度,使細胞外水分子的彌散空間減小,彌散受限,ADC值將減低[22-23]。本研究中,LGG的rADCmin值(1.465±0.357)大于 RG(1.062±0.120)(圖 2,3),說明LGG與RG盡管都有細胞密度增高,但兩者之間還是存在著差別,很可能是病理上的細微差別;LGG在病理上不同于RG的主要差別之一就是LGG存在較多的微囊變,細胞外空間增大,這很可能引起水分子彌散能力增強,引起ADC值的升高。有人研究發現由于高級別膠質瘤(high-grade glioma,HGG)實質部分的ADC值低于LGG實質部分的ADC值,就是因為前者的細胞密度大,細胞外空間減小,水分子彌散受限,所以利用ADC值與膠質瘤分級存在的負性關系,可以對膠質瘤的術前分級提供一定的參考價值[24-27]。同樣,淋巴瘤和髓母細胞瘤的細胞密度大,其ADC值遠小于膠質瘤[14,28]。已經有報道,可以通過測量膠質瘤瘤周水腫的ADC值來研究顱內腫瘤的鑒別診斷,但目前存在爭議[15,20,29]。所以ADC值在中樞神經系統疾病的診斷與鑒別診斷中扮演著相當重要的角色。本研究的限制:第一,由于膠質瘤有時成分不均勻,可以同時含有不同級別的成分,而用于分級的組織標本不一定就是rADCmin對應的腫瘤部分,容易造成分級偏差。第二,DWI技術以水分子的高斯分布為前提,不能真正反映細胞膜、大分子等腦內微結構的復雜性。

總之,由于rADCmin能夠反映LGG與RG在病理組成上的細微差別,所以rADCmin值在LGG與RG的鑒別診斷中能夠提供重要的臨床價值,有利于降低誤診率,提高患者的預后評估。

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