動態對比增強磁共振在兒童髓母細胞瘤鑒別診斷中的應用☆

羅楚涵 翟瑄 梁平 李祿生 欽斌 紀文元 周渝冬

顱內腫瘤是患實體腫瘤兒童死亡的主要原因[1]，其中髓母細胞瘤（medulloblastoma，MB）是兒童期最常見的后顱窩惡性腫瘤之一[2]，其發病率約占中樞神經系統（central nervous system，CNS）惡性腫瘤15%～20%，占兒童后顱窩惡性腫瘤30%～40%[3-4]。常規MRI平掃+增強是目前診斷髓母細胞瘤最常用方法，但其診斷準確率低，對臨床診療僅僅起參考作用。動態對比增強磁共振（dynamic contrastenhanced perfusion MRI，DCE-MRI）技術可以定量評估組織微血管生成及其功能，從而實現在細胞分子功能水平上反映組織血管分布、血流灌注[5]，可以更加準確對腫瘤進行術前定性，從而為治療方案的制定提供依據。目前國內外僅有少量關于DCE-MRI在顱內腫瘤分級診斷中的研究[6-7]，關于其在兒童髓母細胞瘤的應用鮮有報道。本文旨在探討DCE-MRI在兒童MB診斷中的初步應用價值，為臨床診斷和治療提供依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象納入標準：①術前完善頭顱MRI平掃+增強及DCE-MRI檢查，明確后顱窩實性占位性病變，術后病理切片結果提示髓母細胞瘤或室管膜瘤或毛細胞型星形細胞瘤；②年齡＜18周歲；③患兒監護人均對治療方案和風險知情并簽署知情同意書。按照納入標準，選擇2019年9月至2020年10月重慶醫科大學附屬兒童醫院神經外科住院行手術切除34例患者，術后病理證實髓母細胞瘤16例，毛細胞型星形細胞瘤10例，間變型室管膜瘤8例。

1.2 影像檢查方法采用Achieva 3.0T超導磁共振（Phillips achieva 3.0T MR）成像掃描儀，并使用 8通道頭顱正交線圈，所有患兒行常規T1加權成像（T1weighted imaging,T1WI）、T2加權成像（T2weighted imaging,T2WI）、DCE 及增強 T1WI。常規掃描參數：T1WI重復時間 （repetition time,TR）2000 ms，回波時間（echo time,TE）20 ms，層間距1.0 mm，視野（field of view,FOV）448 mm×448 mm；T2WI TR 2200 ms，TE 80 ms，層間距 1.0 mm，FOV 512 mm×512 mm；DCE 及增強掃描參數：TR 3 ms，TE 1.45 ms，翻轉角 12°，層間距 1 mm，FOV 160 mm×160 mm。經肘靜脈注射造影劑（釓噴酸葡胺），注射速率為1.0 mL/s，注射劑量為0.05 mmol/kg，行T1WI增強掃描。

1.3 圖像后處理及參數測量使用GE公司圖像處理軟件（Omni-Kinetics Version V2.08）對圖像進行后處理，參考T1WI增強圖像，選擇病灶實性部分強化最明顯區域即腫瘤區域作為感興趣區（region of interest,ROI），選取實性部分與周圍非強化區域交界區域為對照區 （region of contract,ROC），分別獲取其容量轉移常數（Ktrans）、速率常數（Kep）、血管外/細胞外間隙容積分數（Ve）、血漿容積分數（Vp）值，通過軟件分析獲得上述數據最 大值（max）、平均值（mean）、最小值（min）及第 10、25、50、75、90 百 分 位 （P10、P25、P50、P75、P90）值。

1.4 統計學方法數據采用SPSS 22.0進行分析。所測得參數均符合正態分布，各參數以均數±標準差表示，髓母細胞瘤各參數值分別與其余兩種腫瘤各參數值對應比較，采用單因素方差分析聯合LSD-t檢驗。雙側檢驗，檢測水準α=0.05。

2 結果

2.1 常規磁共振圖像結果對比本研究中MB部位均發生在小腦蚓，腫瘤以圓形或類圓形為主，T1WI多以等信號為主，T2WI則呈高或稍高信號，增強后病灶實性部分常呈中度或明顯不均勻強化；間變型室管膜瘤常發生于小腦蚓，多為囊實性占位性病變，T1WI以稍低或等信號為主，T2WI以等或稍高信號為主，增強后實性部分可見不均勻明顯強化；PA發病部位多在小腦蚓及單側小腦，以團塊狀囊實性占位為主。T1WI常以稍低信號為主，T2WI呈高或稍高信號，增強后實性部分可見明顯不均勻強化（圖1）。

圖1 三組腫瘤常規磁共振圖像對比 髓母細胞瘤在T1WI表現為低信號（a），T2WI表現為稍高信號（b），增強后呈現明顯強化（c）；間變型室管膜瘤T1WI表現為等信號（d），T2WI表現為稍高信號（e），增強后呈現不均勻斑片狀強化（f）；毛細胞型星形細胞瘤T1WI表現為稍低信號（g），T2WI表現為稍高信號（h），增強后呈現明顯不均勻強化（i）。

2.2 DCE數據結果對比見表1-4。髓母細胞瘤ROI Ktrans平均值、Vp最大值及Ve最大值相較于間變型室管膜瘤明顯增高（F=18.550、10.402、9.511，P＜0.01），ROC Ktrans最大值、Kep最大值、Ve平均值高于間變型室管膜瘤（F=3.321、5.213、4.301，P＜0.05）。髓母細胞瘤ROI Kep最大值相比于毛細胞型星形細胞瘤明顯增高（F=11.326，P＜0.01），ROI KepP90也高于毛細胞型星形細胞瘤，差異具有統計學意義（F=4.315，P＜0.05）（圖 2）。

表1 三組腫瘤Ktrans值定量比較

表2 三組腫瘤Kep值定量比較

表3 三組腫瘤Vp值定量比較

表4 三組腫瘤Ve值定量比較

圖2 三組腫瘤DCE-MRI圖像對比 髓母細胞瘤對應病灶區域灌注圖像較周圍正常Ktrans稍增高（a），Kep值明顯增高（b），Ve值稍增大（c），Vp值區域稍有降低（d）；間變型室管膜瘤病灶區域灌注圖像 Ktrans稍增高（e），Kep值稍增高（f），Ve值稍增大（g），Vp值無明顯增大（h）；毛細胞型星形細胞瘤病灶區域灌注圖像 Ktrans值與周圍正常區域對比，瘤體周邊稍降低，中央稍增高（i），Kep值明顯降低（j），Ve值明顯增大（k），Vp值無明顯增大（l）。

3 討論

兒童髓母細胞瘤、毛細胞型星形細胞瘤和間變型室管膜瘤臨床均以“頭痛、嘔吐、頭暈”為主要表現形式[8-12]，僅通過臨床表現對其進行鑒別比較困難。三者好發部位均為小腦蚓[8-12]，三者MRI信號均多以等T1稍高T2為主，增強后均呈現不均勻強化[13-15]，常規MRI檢查僅可提供部分參考價值。

本研究發現 DCE-MRI檢查中 Ktrans、Kep、Ve、Vp等參數在鑒別髓母細胞瘤與毛細胞型星形細胞瘤、間變型室管膜瘤方面有一定價值。DCE-MRI技術通過特殊的磁共振成像圖像分析，以微血管系統為生理基礎來獲取組織內微循環灌注及血流動力學參數[16]。利用藥代動力學模型計算的相關參數能夠更好的對腫瘤病灶的新生血管功能進行分析，進而對其腫塊性質作出準確診斷。Ktrans表示造影劑從血管內滲透入血管外/細胞外間隙的轉移常數。Kep表示造影劑從血管外/細胞外間隙滲透回血管的速率常數。兩者均是反映血管通透性常用參數，腫瘤內新生血管數量越多、血腦屏障破壞程度越強，造影劑則越容易于血管內外滲透，結合本研究結果中髓母細胞瘤數值高于其余兩種腫瘤，考慮與髓母細胞瘤惡性程度高于間變型室管膜瘤及毛細胞型星形細胞瘤。Ve、Vp均為容積分數值，同樣能反應血管壁/細胞壁的通透性，間接反應血管通透性，而本研究中髓母細胞瘤數值明顯大于間變型室管膜瘤，與毛細胞型星形細胞瘤無統計學差異，分析其原因在于容積分數與腫瘤細胞致密性、大小、數量相關，無法直接作為腫瘤惡性程度參考指標，但對髓母細胞瘤與間變型室管膜瘤鑒別仍具有一定的參考價值。

國內外研究提出[6-7，17-24]，DCE-MRI得到的血流動力學參數可以用于腫瘤分級。血腦屏障的破壞程度及通透性與腫瘤分級呈正相關，且腫瘤的惡性程度隨著血管通透性的提高而增加。證明了DCE-MRI所得到的相關血流動力學參數與腫瘤惡性程度的相關性。本研究結果與之相符合。

由于本研究為前瞻性研究，受限于研究時間短、樣本量小的緣故且本研究無法進一步對MB危險度分組、組織病理學分類等進行鑒別診斷，無法對藥代動力學參數進行cut-off值的預估和計算。本研究中數據顯示標準差較大，考慮仍與樣本量較小有關。

本研究初步的結果顯示DCE-MRI血流動力學參數在兒童MB鑒別診斷中的應用價值，多種參數相互印證提高了診斷準確性，其中Ktrans、Kep是作為MB與其他后顱窩腫瘤鑒別的最有效參數，通過這些參數可對MB做出較準確的術前診斷。DCE-MRI是一種很有前景的影像學技術，對于評估兒童顱內腫瘤具有巨大潛力，需要進一步研究來探索其在兒童顱內腫瘤診斷中的價值。