表观弥散系数对脑淋巴瘤与胶质母细胞瘤的鉴别诊断

张德辉，王丽君，魏 强，宋清伟，苗延巍*

脑内淋巴瘤是少见的颅内原发肿瘤，占4%～7%[1-3]，尽管其典型的MR表现具有一定的特征性，如多位于脑实质深部；信号多均匀，多呈T2等信号；增强后显著强化等，但是，仍有部分淋巴瘤因发生在较表浅部位、伴发囊变等而诊断相对困难，尤其需要与胶质母细胞瘤(glioblastoma multiforme,GMB)进行鉴别。淋巴瘤对放化疗比较敏感，手术后的生存期与GMB不同，因此对其进行准确地术前诊断十分必要。近年来功能磁共振技术的发展，尤其是弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI) 的较广泛应用为该疾病的鉴别诊断提供了新的思路。本研究拟对病理确诊的脑淋巴瘤及GMB的DWI表现和表观弥散系数值(apparent diffusion coeffi cient,ADC) 进行对照分析，以探讨ADC值对两者的鉴别诊断价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析经病理证实的脑内淋巴瘤12例，男8例，女4例，年龄35～72岁，平均59岁；GMB15例，男9例，女6例，年龄41～62岁，平均51岁。临床症状包括头痛(淋巴瘤8例，GMB 11例)、头昏(淋巴瘤3例，GMB 7例)、记忆力下降(淋巴瘤3例，GMB 6例)、肢体运动或感觉障碍等(淋巴瘤3例，GMB 7例)等。

1.2 MR扫描

所有患者均行颅脑MR扫描，采用GE Signa MR/i 1.5 T超导型扫描仪和正交头线圈。扫描序列包括：自旋回波序列(SE)的T1WI(矢状位和轴位)，快速自旋回波序列(FSE)的T2WI(轴位)和轴位DWI扫描，最后行T1WI增强扫描。T1WI增强扫描的对比剂为钆贲替酸葡甲胺(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。层厚6 mm，层间距1.0 mm，FOV=22～24 cm，矩阵为(192～256)×(256～320)。T1WI增强的扫描参数与其平扫一致。DWI扫描采用单次激励SE-EPI序列，弥散敏感系数(b值)为0 s/mm2和1000 s/mm2；层厚6 mm，层间距1.0 mm，FOV=23 cm，矩阵为128×128。

1.3 图像分析

将DWI原始数据传输到ADW4.3工作站，利用Functool 2.0软件进行图像后处理，得到ADC图。由2位经验丰富的放射科医生在不知道病理结果的情况下对所有病例图像进行分析、测量。首先将T1低信号、T2等或高信号(与正常脑白质相比)以及增强后显著强化区域视为肿瘤的实质部分。观察并分析肿瘤的DWI信号，信号高低以对侧正常白质为参照。在肿瘤实质部分中央放置圆形感兴趣区(ROI)进行ADC值测量，每个ROI直径约为0.8～1.2 cm，并避免坏死区、周围水肿区以及瘤内血管的容积效应。在每一肿瘤实质部分分别放置3个ROI进行测量，记录均值及标准差，以3次测量的均值为最终测量结果；对于多发病灶，分别在每个肿瘤结节的实质部分进行测量(每个结节测3次)，取同一病例所有结节实质部分的平均值为最终值。同时，分别将同样大小的3个ROI移到同一层面的对侧白质区，测量其ADC值，也取3次均值为最终测量值；计算ADC比值，即rADC=ADC肿瘤实质/ADC对侧白质。

1.4 统计学分析

采用SPSS16.0软件进行统计学分析：以配对t检验比较淋巴瘤或GMB肿瘤实质部分与其对侧白质的ADC值；2组肿瘤间的肿瘤实质ADC值以及rADC值的对比采用两样本t检验。利用接受者操作特性曲线(ROC)来确定2组间鉴别诊断的ADC和rADC界值。所有结果均以均值±标准差表示，P＜0.05为具有显著统计学差异。

2 结果

2.1 常规MR及DWI信号特点

12例淋巴瘤，病理学结果均为弥漫性B细胞非霍奇金淋巴瘤(NHL)；单发9例，多发3例，总共16个结节灶；发生在颞叶8个，顶叶3个，额叶3个，枕叶2个。12个结节信号均匀(75%)，在T1WI、T2WI上信号与脑白质相似，DWI上呈稍高或高信号(图1～3)，ADC图为稍低或低信号；4个结节信号不均(25%)，呈囊实混合信号，实质部分为等T1、等T2信号及稍高DWI信号，囊变区呈T1低、T2高信号，DWI为脑脊液样高信号。15例GMB，均为单发，发生在颞叶4个，顶叶6个，额叶5个；瘤体均呈囊实混合性(100%)，实性部分为T1低、T2高信号，DWI为等或稍低或稍高信号(图4～6)，ADC图呈稍高信号，囊性部分相对于淋巴瘤更加显著，信号与脑脊液相近。

2.2 ADC值及rADC值

淋巴瘤组与GMB组的对侧正常表现白质的ADC值(×10-3mm2/s)无统计学差异(0.773±0.057,0.768±0.077,t=1.92,P=0.85)。由表1所示，淋巴瘤瘤体实质的ADC值为0.593±0.176，显著低于对侧正常表现白质(t=3.45,P=0.006)；而GMB瘤体实质部分的ADC值(0.975±0.118)明显高于其正常表现的白质(t=3.83,P＜0.001)。淋巴瘤的rADC值为0.77±0.15，GMB为1.27±0.19，具有明显差异(t=3.83，P＜0.001)。

图1～3 男，59岁；右额叶淋巴瘤。T2WI上瘤体呈等-稍高混杂信号，周围伴以明显的高信号水肿带(图1)，T1增强后病灶实质为明显强化，中央有弱强化区(图2)，DWI显示瘤体呈高信号(图3，ADC值=0.612×10-3 mm2/s)。图4～6：男，55岁，右额叶GMB。T2WI显示瘤体呈中央高(提示坏死囊变)、外周等信号(肿瘤实质)，瘤周水肿明显(图4)，增强后瘤体为显著不均匀环状强化(图5)，DWI上瘤体中央为低信号，周围围以稍高信号(图6，肿瘤实质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 淋巴瘤与GMB实质部分的ADC值、rADC值Table 1 ADC and rADC of lymphomas and GMB

图7散点图可以显示，淋巴瘤瘤体实质的ADC值显著低于GMB的(P＜0.001)。通过ROC对所有病例进行分析，设立以ADC=0.805×10-3mm2/s为鉴别淋巴瘤与GMB的界值，其诊断的灵敏度、特异性和准确性分别为100%、92%和96%(曲线下面积AUC=0.91)；而rADC的界值为1.08(灵敏度100%，特异性95%，准确性100%，AUC=0.98)。

3 讨论

原发性脑淋巴瘤是一种少见颅内肿瘤，可以发生在免疫缺陷人群，也可发生于免疫功能正常人群。目前，随着AIDS病的出现及器官移植的广泛开展，免疫抑制剂和化疗药物应用的逐渐增多，脑淋巴瘤发病率也相应增加[1-3]。脑淋巴瘤血供丰富，可以浸润生长，可能发生小的囊变，很少有出血。GMB是常见的星形细胞瘤高级别亚型(WHO IV级)，肿瘤侵袭性强，血供较丰富，容易发生坏死、囊变、出血[4]。虽然这两种肿瘤均具有明显的恶性肿瘤特征，但是，两者治疗方法以及预后不一样，术前对其准确诊断是非常必要的。

这两种肿瘤的常规MR特征不尽相同：与GMB相比，脑淋巴瘤的T2WI图像信号上与脑灰质相近，而且比较均匀；增强扫描时病灶呈较均匀的显著强化[1,2,5]。这些常规MR征象为两者的鉴别提供了有意义的信息。但是，在临床工作中，由于这两种肿瘤可能存在高细胞密度、高血供以及伴发的囊变坏死等相似的特质，常规MR鉴别诊断仍存在难度。本研究中，16个淋巴瘤结节灶中，4个(25%)出现囊变坏死区，给确切诊断造成了一定困难。

DWI是不同于常规MRI 技术的序列，可提供组织微观水分子运动的信息，补充了传统成像方法的不足[6]。本组病例中，淋巴瘤均表现为相对于正常白质的稍高或高信号，而GMB的DWI信号变化相对繁多。Akter等[7]研究发现，淋巴瘤的DWI信号多为高或部分高信号(81%)，少数为等信号(19%)，而DWI信号高低明显受肿瘤的表观弥散系数(ADC)和T2信号影响。以往研究发现，DWI图像信号除了受上述因素影响外，还受组织的弥散敏感梯度(b)以及各向异性等影响。ADC值受的影响相对较少，能够比较准确的反映病变的弥散状况[8]。本研究即采用ADC值来量化分析淋巴瘤和GMB肿瘤实质部分状况；同时，为了进一步消除测量时存在的系统误差，本研究以对侧正常白质的ADC值为对照，计算肿瘤实质的相对ADC值(rADC)，以力求提高测量分析的准确性。

图7 由散点图可见，淋巴瘤肿瘤实质ADC值分布明显低于GMBFig 7 ADC values were lower in the solid areas of lymphomas than in those of GMB according to scatterplot disturbance.

本组病例测量的对象为肿瘤实质，尽量避免可能的干扰因素，如大的坏死囊变区、出血灶以及肿瘤内血管结构等。文献报道，影响肿瘤实质ADC值的因素主要包括细胞数目、大小和排列、细胞内细胞器的数目和大小、细胞间隙以及微囊变、微出血等[9]。相对于正常脑组织，淋巴瘤ADC值显著降低，分析原因可能为淋巴瘤细胞密集，细胞密度大，细胞外间隙小；同时细胞核大，核浆比高，染色质呈颗粒状，细胞器缺乏；再者，瘤内乏有微囊变，均导致水分子弥散受限[4,10]。GMB虽然也有高细胞密度，但瘤内较易发生微囊变及微出血，影响ADC值，导致ADC值相对较高[11-13]。从本研究可以看到，通过测量肿瘤实质部分的ADC值，对于淋巴瘤与GMB的鉴别具有较高的效能，这与Toh[14]等的研究结果相近。本研究组以往的工作也发现，肿瘤实质和周围水肿区ADC值的测量，也为肿瘤良恶性的评估提供了新的方法[15,16]。

本研究中，测量中虽然尽可能避免肿瘤实质内出血、坏死、血管等结构的影响，但是由于部分容积效应的存在，实质内的这些结构或多或少会降低测量的精确性；同时，病例数尚少，需要进一步补充。

总之，定量测量肿瘤实质ADC值，并结合常规MRI图像特点有助于对脑内淋巴瘤及GMB做出明确诊断。

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