路開(kāi)民 張 嵐
1)河南淇縣人民醫(yī)院磁共振科 淇縣 456750 2)河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科 鄭州 450000
磁共振彌散加權(quán)成像在小腦腫瘤診斷及鑒別診斷中的應(yīng)用
路開(kāi)民1)張 嵐2)
1)河南淇縣人民醫(yī)院磁共振科 淇縣 456750 2)河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科 鄭州 450000
目的 探討彌散加權(quán)成像及表觀彌散系數(shù)對(duì)小腦腫瘤的診斷及鑒別診斷價(jià)值。方法 回顧性分析30例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的小腦腫瘤的MRI常規(guī)表現(xiàn)、DWI表現(xiàn),并計(jì)算其ADC值。結(jié)果 腫瘤位于小腦蚓部及四腦室區(qū)19例,位于小腦半球11例。20例呈圓形或類(lèi)圓形,10例表現(xiàn)為不規(guī)則團(tuán)塊。T1WI均表現(xiàn)為低或等信號(hào)影,T2WI均表現(xiàn)為稍高信號(hào);DWI呈混雜高信號(hào),ADC值為(0.584~2.369)×10-3mm2/s。3種常見(jiàn)腫瘤的平均最小ADC值分別為髓母細(xì)胞瘤(0.512±0.132)×10-3mm2/s,星形細(xì)胞瘤(1.657±0.795)×10-3mm2/s,室管膜瘤(0.793±0.036)×10-3mm2/s。ANOVA分析,F(xiàn)=52.13,P<0.05;兩兩比較,P均<0.05。30例小腦腫瘤實(shí)質(zhì)與正常腦白質(zhì)ADC值間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 DWI及ADC值可作為常規(guī)MRI檢查的有效補(bǔ)充工具,對(duì)小腦腫瘤的診斷及鑒別診斷有一定的價(jià)值。
小腦腫瘤;磁共振成像;彌散加權(quán)成像;表觀彌散系數(shù)
小腦腫瘤是后顱窩較常見(jiàn)的腫瘤,多發(fā)生于兒童,常見(jiàn)的后顱窩腫瘤為髓母細(xì)胞瘤、室管膜瘤、星形細(xì)胞瘤,由于腫瘤的良惡性不同,治療亦不同[1],大部分采用手術(shù)切除,惡性程度小的預(yù)后好,惡性程度高的預(yù)后較差,因此早期正確診斷至關(guān)重要。常規(guī)MRI可觀察腫瘤的位置、形態(tài)、大小及周?chē)M織情況,對(duì)判斷腫瘤的種類(lèi)有重疊,對(duì)其分級(jí)價(jià)值較小[2],大多依據(jù)發(fā)病部位診斷及鑒別診斷,但位于同一部位的腫瘤鑒別較困難。表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值作為唯一可以定量評(píng)估活體組織擴(kuò)散情況的參數(shù),能反映腫瘤的組織學(xué)特性,已廣泛用于多種腫瘤的分級(jí)和鑒別診斷[3-4]。本文回顧性分析經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的30例小腦腫瘤的MRI資料,分析彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)及ADC值在小腦腫瘤診斷及鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料 收集我院2012-11—2015-01經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的小腦腫瘤患者30例,均為原發(fā)性。男14例,女16例,年齡10個(gè)月~11歲,平均7歲。臨床表現(xiàn)為頭痛、惡心嘔吐、肢體無(wú)力、行走不穩(wěn)、癲癇等。MRI檢查前均未作任何治療或處理。
1.2 設(shè)備及檢查方法 所有患者術(shù)前均行MRI檢查,采用GE signa 1.5T磁共振掃描儀,8通道頭部線圈。掃描參數(shù)為橫軸位T1WI(TR/TE 200/3 ms,層厚5 mm,層間距1 mm)、T2WI(TR/TE 6 000/93 ms,層厚5 mm,層間距1 mm)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FLAIR)(TR/TE 3 500/90 ms,層厚5 mm,層間距1 mm)、矢狀位T2WI(TR/TE 6 000/93 ms,層厚5 mm,層間距0.5 mm),視野(FOV)220 mm,矩陣128×128;DWI(TR/TE 3 100/82 ms,層厚5 mm,層間距1 mm,b值分別取0和1 000 s/mm2)。平掃后進(jìn)行增強(qiáng)掃描,掃描序列選T1WI,參數(shù)同平掃,采用Gd-DTPA對(duì)比劑,劑量0.2 mmol/kg,流速2 mL/s,經(jīng)肘前靜脈注入。
1.3 圖像分析 由2名具有高年資的神經(jīng)影像診斷醫(yī)師對(duì)MRI圖像進(jìn)行分析、判讀,觀察腫瘤的部位、大小、信號(hào)強(qiáng)度、與鄰近腦實(shí)質(zhì)的關(guān)系、有無(wú)水腫、增強(qiáng)的強(qiáng)化方式及強(qiáng)化程度。結(jié)果出現(xiàn)分歧時(shí)通過(guò)共同討論得出一致意見(jiàn)。ADC圖由DWI后處理獲得,并在ADC圖上分別測(cè)量腫瘤、正常腦白質(zhì)ADC值。測(cè)量ADC值的方法:每個(gè)區(qū)域選3~5個(gè)感興趣區(qū)(ROI),手工繪制,大小為20~40 mm2,避開(kāi)腫瘤邊緣、顱骨、囊變及壞死區(qū)。分別測(cè)出每個(gè)ROI的ADC值,取其平均值,比較腫瘤實(shí)質(zhì)與正常腦白質(zhì)ADC值的差異;同時(shí),比較3種腫瘤最小ADC值及任意兩者之間的差異。

2.1 MRI表現(xiàn) 腫瘤位于小腦蚓部及四腦室區(qū)者19例(圖1),位于小腦半球者11例。20例呈圓形或類(lèi)圓形,10例表現(xiàn)為不規(guī)則團(tuán)塊(圖1)。T1WI均表現(xiàn)為低或等信號(hào)影,T2WI均表現(xiàn)為稍高信號(hào)。DWI顯示為混雜高信號(hào),ADC值為(0.584~2.369)×10-3mm2/s。增強(qiáng)掃描后腫塊呈均勻或不均勻明顯強(qiáng)化。

圖1 患者,女,8歲,手術(shù)病理證實(shí)為髓母細(xì)胞瘤 A:小腦蚓部及四腦室區(qū)可見(jiàn)不規(guī)則囊實(shí)性腫塊(箭頭),T2WI表現(xiàn)不均勻高信號(hào);B:ADC圖,DWI為混雜高信號(hào),ADC為混雜低信號(hào)(箭頭)
2.2 ADC值 3種常見(jiàn)腫瘤的平均最小ADC值分別為:髓母細(xì)胞瘤(0.512±0.132)×10-3mm2/s,星形細(xì)胞瘤(1.657±0.795)×10-3mm2/s,室管膜瘤(0.793±0.036)×10-3mm2/s。ANOVA分析,F(xiàn)=52.13,P<0.05,進(jìn)一步兩兩間比較,P值分別為0.023、0.003、0.000。30例小腦腫瘤患者腫瘤實(shí)質(zhì)ADC值與正常腦白質(zhì)區(qū)ADC值比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.017)。見(jiàn)表1。

表1 腫瘤實(shí)質(zhì)與正常腦白質(zhì)ADC值比較 (n=30)
磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)是目前能在活體上測(cè)量水分子運(yùn)動(dòng)的唯一成像方法,可反映小分子物質(zhì)在體內(nèi)的布朗運(yùn)動(dòng),而ADC值客觀反映水分子的彌散系數(shù),是一個(gè)量值。與常規(guī)序列的MRI相比,DWI是一種磁共振功能成像序列,對(duì)人體的研究已到了一個(gè)更微觀的水平,且隨著影像技術(shù)日新月異的變化,DWI在臨床的應(yīng)用已越來(lái)越多,早期較多用于檢出顱腦新鮮梗死灶;目前DWI和ADC值的測(cè)量在顱內(nèi)腫瘤的診斷應(yīng)用中有所增加,但采用DWI分析小腦腫瘤的研究目前較少見(jiàn)。
目前,認(rèn)為影響腫瘤ADC值的因素很多,包括腫瘤細(xì)胞的密度、大小、細(xì)胞間隙、腫瘤成分及胞漿內(nèi)大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)的分布等[5]。有研究表明[6],髓母細(xì)胞瘤是兒童最常見(jiàn)的神經(jīng)外胚層腫瘤,多位于小腦蚓部,較大者易突入第四腦室,病理特點(diǎn)主要由大量密集的腫瘤細(xì)胞組成,核漿比高,核深染缺乏胞質(zhì),腫瘤細(xì)胞內(nèi)水分子彌散受限明顯,因此測(cè)得ADC值最低。星形細(xì)胞瘤為第2常見(jiàn)腫瘤,多位于小腦蚓部或小腦半球,且以低級(jí)別多見(jiàn),病理特點(diǎn)為腫瘤細(xì)胞呈梭形,胞質(zhì)疏松,腫瘤密度低[7],腫瘤細(xì)胞內(nèi)水分子彌散受限不明顯,ADC值較高。而室管膜瘤起源于室管膜細(xì)胞,多位于四腦室,病理特點(diǎn)為腫瘤細(xì)胞排列較髓母細(xì)胞瘤疏松[8],細(xì)胞密集程度居于髓母細(xì)胞瘤和低級(jí)別星形細(xì)胞瘤之間[7],因此ADC值介于髓母細(xì)胞瘤和星形細(xì)胞瘤之間。本研究結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道基本相似[7]。鄧德茂等[1]等診斷及鑒別診斷3種腫瘤(低級(jí)星形細(xì)胞瘤、室管膜瘤、髓母細(xì)胞瘤)的平均ADC值診斷閾值為(0.82~1.32)×10-3mm2/s,小于下限者為髓母細(xì)胞瘤,大于上限者為星形細(xì)胞瘤,兩者之間為室管膜瘤,診斷的正確率為94.2%。本研究中得到的髓母細(xì)胞瘤區(qū)分室管膜瘤的平均ADC值較低,但與Pierce等[9]報(bào)道的小兒髓母細(xì)胞瘤區(qū)分其他小腦腫瘤的最佳ADC值0.66×10-3mm2/s(陽(yáng)性預(yù)測(cè)值86%,陰性預(yù)測(cè)值97%,準(zhǔn)確率93%)類(lèi)似。
有學(xué)者認(rèn)為[10],腦組織的DWI信號(hào)強(qiáng)度與ADC值呈反比,即病變組織的DWI信號(hào)降低,ADC值增大;相反,病變組織的DWI信號(hào)增高,ADC值減小。同時(shí),病變組織的DWI信號(hào)強(qiáng)度與T2WI信號(hào)強(qiáng)度呈正比,可反映組織的擴(kuò)散異常,所以對(duì)腫瘤病灶的檢出率優(yōu)于常規(guī)序列,筆者建議可將DWI序列也作為常規(guī)掃描序列,可提高小腦腫瘤的檢出率。最近有學(xué)者[11-12]指出,應(yīng)用高b值(b=4 000、2 000 s/mm2)DWI評(píng)估小腦腫瘤病理分級(jí)更加準(zhǔn)確、敏感。但由于DWI、ADC圖像分辨率較低,腫瘤組織與周?chē)M織對(duì)比不及T1WI增強(qiáng)圖像清晰,ROI的大小由于腫瘤大小不同而不定,這些是本研究中DWI序列的不足之處。因此,對(duì)病變進(jìn)行分析時(shí)應(yīng)結(jié)合常規(guī)MRI圖像及增強(qiáng)圖像,結(jié)合平均最佳ADC值閾值,才能對(duì)小腦腫瘤作出快速、準(zhǔn)確的診斷及鑒別診斷。
[1] 鄧德茂,李茂,高振華,等.ADC值對(duì)兒童小腦腫瘤的鑒別診斷價(jià)值[J].功能與分子醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志:電子版,2012,1(4):39-42.
[2] Poretti A, Meoded A, Huisman TA. Neuroimaging of pediatric posterior fossa tumors including review of the literature[J].J Magn Reson Imaging,2012,35(1):32-47.
[3] Porto L, Jurcoane A, Schwabe D, et al. Differentiation between high and low grade tumours in paediatric patients by using apparent diffusion coefficients[J].Eur J Paediatr Neurol,2013,17(3):302-307.
[4] 柏根基,王書(shū)中,張輝,等.腦膠質(zhì)瘤ADC值及1H磁共振波譜分析與病理分級(jí)的相關(guān)性研究[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2010,26(10):1 393-1 397.
[5] 黃莉,黃穗喬,袁小平,等.膠質(zhì)瘤瘤體及瘤周1H-MRS、ADC值與Ki-67的相關(guān)性研究[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2013,29(6):875-879.
[6] Fruehwald-Pallamar J, Puchner SB, Rossi A, et al. Magnetic resonance imaging spectrum of medulloblastoma[J].Neurodadiology,2011,53(6):387-396.
[7] Louis DN, Ohgaki H, Wiestler OD, et al.The 2007 WHO classification of tumors of the central nervous system[J]. Acta Neuropathology,2007,l14(2):97-109.
[8] 郭雙平,李青,馬福成.兒童室管膜瘤19例臨床病理分析[J].診斷病理學(xué)雜志,2006,13(4):264-266.
[9] Pierce TT, Provenzale JM. Evaluation of apparent diffusion coefficient thresholds for diagnosis of medulloblastoma using diffusion-weighted imaging[J]. Neuroradiol J, 2014,27(1):63-74.
[10] 婁曉宇,程敬亮,楊濤,等.DWI和ADC值測(cè)量在腦腫瘤病變?cè)\斷中的價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2011,8(4):81-84.
[11] Watanabe Y, YamasaKi F, Kajiwara Y, et al. Preopertive histological grdaing of meningiomas using apparent diffusion coefficient at 3T MRI[J]. Eur J Radiol,2013,82(4):658-663.
[12] Bano S, Waraich MM, Khan MA, et al. Diagnostic value of apparent diffusion coefficient for the accurate assessment and differentiation of intracranial meningiomas[J]. Acta radiol, 2013,2(7):1-5.
(收稿 2015-02-10)
R739.41
A
1673-5110(2016)07-0049-03