福建医科大学附属第一医院影像科(福建 福州 350005)
刘建雄 曹代荣 邢 振 庄碧梅 刘 颖 丁雅玲
弥散加权成像(DWI)是目前检测活体组织中水分子扩散运动的最理想方法。表观弥散系数(ADC)是反映DWI图上不同方向上水分子自由弥散的速度和范围,ADC值是根据DWI图上信号强度的变化计算得出[1]。髓母细胞瘤和室管膜瘤是小儿常见的幕下肿瘤,有时仅依靠常规影像学表现难以鉴别,但明确的术前诊断,对于治疗方案选择和预后判断有一定的临床意义。国外已有文献报道测定肿瘤ADC值可以鉴别幕下髓母细胞瘤和室管膜瘤[2-5],而国内文献报道较少。因此,本文对本院病理证实的9例髓母细胞瘤和5例室管膜瘤的ADC值进行分析,探讨其对鉴别两种肿瘤的诊断价值。
1.1 临床资料 髓母细胞瘤9例,男8例,女1例,年龄6-21岁,平均11.3岁。室管膜瘤5 例,男4例,女1例,年龄3-22岁,平均9.6岁。所有病例在检查前均未行活检或治疗。
1.2 影像学检查设备及方法 采用GE Signa1.5T超导型临床医用磁共振扫描仪,8通道相控阵头线圈;平扫常规行矢状位及横断位T1WI,横断位T2WI及横断位DWI;增强扫描行矢状位、横断位及冠状位T1WI,造影剂采用GD-DTPA,剂量0.1mmol/kg。
1.3 DWI图像后处理及统计学分析 应用GE工作站行后处理,感兴趣区(ROI)置于T1WI上强化最明显且在ADC图上呈相对低信号部位,b值取1000s/mm。ROI选择31-50mm2,分别测得病灶最小ADC值,以同样大小ROI测量正常大脑白质区得到三个ADC值,取其平均值。病灶最小ADC值与正常白质区的平均ADC值的比值为相对ADC值(rADC)。对髓母细胞瘤组与室管膜瘤组的ADC值和rADC值分别行Wilcoxon秩和检验。
图1髓母细胞瘤 T1WI增强扫描示四脑室部位肿块不均匀明显强化。图2髓母细胞瘤 T1WI增强扫描示四脑室肿块仅部分轻度强化。图3室管膜瘤 T1WI增强扫描示四脑室肿块轻度不均匀强化。图4室管膜瘤 T1WI增强扫描示四脑室内肿块轻度不均匀强化。图5、6分别为DWI、ADC图(同图1病例)DWI图肿块呈明显高信号,ADC图呈明显低信号。图7、8分别为DWI、ADC图(同图2病例)DWI图肿块呈明显高信号,ADC图呈明显低信号。图9、10分别为DWI、ADC图(同图3病例)DWI图肿块呈等低信号,ADC图呈不均匀高信号。图11、12分别为DWI、ADC图(同图4病例)DWI图肿块呈等低混杂信号,ADC图呈等高混杂信号。
2.1 影像形态学表现 髓母细胞瘤1例位于左侧小脑半球,8例位于四脑室,平扫病灶T1WI呈等低信号,T2WI呈稍高信号,1例因并发血肿信号混杂,5例病灶内有不同程度囊变和坏死,7例实性成分明显强化,2例轻-中度不均匀强化(图1,2),1例随脑脊液播散至鞍上池、双侧脑室及三脑室。5例室管膜瘤均位于四脑室内,平扫T1WI呈稍低信号,T2WI呈稍高信号,4例病灶内有不同程度囊变和坏死,1例实性成分明显强化,1例轻-中度不均匀强化, 3例轻度不均匀强化(图3,4)。
2.2 DWI及ADC表现 髓母细胞瘤在DWI图上8例为高信号,1例因合并血肿为低信号,ADC图9例均呈低信号(图5-8),测得最小ADC值范围为0.49-0.74×10-3mm2/s;室管膜瘤DWI图上4例为等信号,1例为低信号(图9,10),ADC图上呈等高信号(图9-12),测得最小ADC值范围为0.80-0.92×10-3mm2/s(表1)。髓母细胞瘤和室管膜瘤组病例的ADC值和rADC值分别行Wilcoxon秩和检验,P值分别为0.003和0.029;两组病例的ADC值及rADC值差异均有统计学意义(P<0.05)。
磁共振弥散加权成像已经广泛脑梗死、多发性硬化、肿瘤、脓肿和其它颅脑疾病,已经成为许多颅脑疾病MRI成像一项必不可少的技术[2]。有文献报道ADC值的测定有助于对一些脑肿瘤进行鉴别,特别是胚胎发育不良性神经上皮肿瘤,恶性淋巴瘤与胶质母细胞瘤和转移瘤,室管膜瘤与原始神经外胚层肿瘤[3]。此外弥散成像对鉴别放射性脑病和肿瘤复发有一定价值[6,7]。
3.1 肿瘤病理特征与DWI及ADC相关性 髓母细胞瘤是中枢神经系统中最常见原始神经外胚层肿瘤,起源于原始胚胎细胞残余,肿瘤开始位于小脑蚓部或后髓帆,瘤体迅速生长而充满第四脑室,部分病例可发生于小脑半球;肿瘤镜下特点主要由大量密集充填的小圆形或椭圆形细胞组成,核浆比高,核深染缺乏胞质[8]。肿瘤细胞核浆比是决定ADC值的一个主要因素,因为高核浆比限制了细胞内成份运动[5],因肿瘤细胞密集且核浆比高,造成细胞内外水分子弥散均受限,DWI上多呈高信号,相应ADC值较低。
室管膜瘤起源于室管膜细胞,可发生于脑室系统任何部位,尤以第四脑室最为常见,其镜下特点为肿瘤细胞大小形态一致,胞质丰富,核圆形或椭圆形。由于肿瘤细胞胞质丰富,核浆比低,细胞排列较髓母细胞瘤疏松,因此细胞内外水分子弥散受限相对髓母细胞瘤轻,DWI多为等或低信号,相应ADC值较高。
3.2 ADC值对后颅窝髓母细胞瘤和室管膜瘤鉴别诊断的价值后颅窝髓母细胞瘤与室管膜瘤两者临床表现及常规影像表现相似,有时难以准确鉴别两种肿瘤。仅凭常规MR平扫+增强,9例髓母细胞瘤仅有4例能明确诊断,5例室管膜瘤诊断正确。国内外一些学者[2-5,9]曾利用ADC值测量对两种肿瘤鉴别进行了一些研究。Rumboldt[2]和Yoji[5]等认为, 利用测量肿瘤强化后实性部分ADC值,于术前鉴别儿童后颅窝肿瘤既简单又可靠,室管膜瘤的ADC值明显高于髓母细胞瘤,且两者间无重叠,Rumboldt[2]等认为髓母细胞瘤ADC值在0.9×10-3mm2/s以下,其特异性可达100%,而室管膜瘤ADC值介于1.00-1.30×10-3mm2/s之间,两者间ADC值无重叠;林帆等[9]认为,髓母细胞瘤ADC值取0.8×10-3mm2/s以下、室管膜瘤ADC值取0.9-1.2×10-3mm2/s,诊断的特异性可达100%。本研究中髓母细胞瘤测得ADC值范围为0.49-0.74×10-3mm2/s[(0.62±0.088)×10-3mm2/s],与文献报道接近;而室管膜瘤测得的ADC值范围为0.80-0.92×10-3mm2/s[(0.86±0.04)×10-3mm2/s],ADC值范围及平均值均低于文献报道。本研究所得两种肿瘤最小ADC值范围无重叠,取ADC值0.80×10-3mm2/s为界值,对鉴别两种肿瘤的准确率为100%。本研究髓母细胞瘤测得的rADC值范围为0.61-1.09(0.86±0.16), 室管膜瘤测得的rADC值范围为0.91-1.14(1.03±0.10),两者间有重叠,但仍有统计学意义。Koral[10]等认为髓母细胞瘤正常脑实质ADC值为0.81±0.07×10-3mm2/s。本研究中髓母细胞瘤组和室管膜瘤组正常大脑白质平均ADC值分别为0.86×10-3mm2/s和0.84×10-3mm2/s,与文献报道相符。
表1 髓母细胞瘤与室管膜瘤ADC值及rADC值
国内外研究[9,10]多采用测量肿瘤多个层面实性部分ADC值,然后取平均值来进行统计分析。本研究测得髓母细胞瘤ADC值与文献报道相仿,但室管膜瘤的ADC值则相对低于文献报道,可能与本研究测量是最小ADC值有关。本研究只取病灶强化最明显部分的最小ADC值,最大程度避免了肿瘤囊变、坏死、出血部分的影响,使统计结果更加客观。
总之,本组病例结果显示,ADC值测定可准确鉴别小儿后颅窝髓母细胞瘤与室管膜瘤,为两种肿瘤鉴别诊断提供了一种简便易行和可靠定量方法,值得临床上推广应用。
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