扩散加权成像及表观弥散系数在后颅窝实质型血管母细胞瘤鉴别诊断中的应用价值

郝正梅，郑梦龙，马新星，胡春洪，邢建明，朱鸿飞

苏州大学附属第一医院影像中心，江苏苏州 215006

血管母细胞瘤(hemangioblastoma，HB)又称血管网状细胞瘤或血管网织细胞瘤，是一种较少见的良性肿瘤，为WHO Ⅰ级肿瘤[1]，占颅内肿瘤的1%～2%，好发于后颅窝，占后颅窝肿瘤的7%～12%[2]。典型的HB表现为大囊小结节型，术前定性诊断较为容易，而实质型HB相对少见，术前诊断准确率较低，易误诊为后颅窝其他富血供肿瘤。笔者搜集本院经术后病理证实的15例后颅窝HB与58例后颅窝其他实质型富血供肿瘤的患者资料进行回顾性分析，旨在探索扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)和表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)在两者术前鉴别诊断中的价值。

对象和方法

对象回顾性分析2014年3月至2018年9月本院经手术病理证实的15例后颅窝实质型HB及58例后颅窝其他实质型富血供肿瘤患者的资料。所有患者均行术前磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)检查。后颅窝其他实质型富血供肿瘤58例，包括脑膜瘤23例、髓母细胞瘤5例、听神经瘤8例、血管周细胞瘤4例、淋巴瘤5例、转移瘤9例、星形胶质细胞瘤3例、脉络丛乳头状瘤1例。本研究最终纳入73例患者，其中男33例、女40例，年龄10～74岁，平均(53.7±15.3)岁。

影像检查方法采用Siemens Verio 3.0 T超导型磁共振成像扫描仪，常规行T1加权成像(T1weighted imaging，T1WI)、T2加权成像(T2weighted imaging，T2WI)、DWI及增强T1WI扫描，扫描参数：T1WI[重复时间(repetition time，TR)1800 ms，回波时间(echo time，TE)8.5 ms]，T2WI(TR 3400 ms，TE 95 ms)，DWI(TR 5200 ms，TE 91.0 ms，b值为1000 s/mm2)，层厚5 mm，层间距1 mm。经肘静脉注射对比剂钆喷酸葡胺，剂量0.1 mmol/kg，注射速率2.0 ml/s，行横断位、矢状位及冠状位T1WI增强扫描。

图像分析使用Siemens Syngo MultiModality后处理工作站对DWI数据进行处理，运用Funtool软件处理生成ADC图。由两名富有经验的影像诊断医师采用盲法对图像进行分析及处理。结合T2WI、增强T1WI及DWI图像表现，选择病灶在增强T1WI图像中明显强化且显示最大直径的区域放置感兴趣区(region of interest，ROI)，ROI面积为20～50 mm2，避开病灶坏死、囊变、出血及瘤内血管等地方，每个病灶测量3次后取其平均值作为最终ADC值。取病灶邻近正常小脑白质区域作为参照物，然后以相同大小的ROI、同样的方法测得平均ADC值，计算标准化ADC值(肿瘤ADC值/参照物ADC值)。

统计学处理使用SPSS 20.0统计分析软件进行统计学分析，对计量资料进行正态分布检验，符合正态分布的计量资料以均数±标准误表示，组间比较采用独立样本t检验；非正态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)表示，组间比较采用非参数检验Mann-WhitneyU检验进行分析；P<0.05表示差异有统计学意义。以手术病理结果为金标准，对标准化ADC值鉴别后颅窝实质型HB与其他实质型富血供肿瘤绘制受试者工作特性(receiver operating characteristic，ROC)曲线进行诊断效能分析，由统计分析软件直接获得曲线下面积(area under curve，AUC)。根据ROC曲线分析结果得到标准化ADC值诊断灵敏度及特异度的阈值，按灵敏度-(1-特异度)计算约登指数，其所对应的最大值即最佳诊断阈值。

结 果

常规MRI表现15例后颅窝实质型HB发生于小脑半球10例、小脑蚓部4例、延髓1例，MRI平扫肿瘤信号不均质，T1WI呈以稍低信号为主的混杂信号(图1A)，T2WI呈等、高信号，肿瘤内部或周围见点状及条状流空血管影，增强扫描肿瘤实质呈明显强化(图1B)。58例后颅窝其他实质型富血供肿瘤位于小脑半球32例、桥小脑角区21例、小脑蚓部4例、四脑室1例，肿瘤于T1WI上呈等信号为主(图2A、3A)，T2WI呈等、高信号，增强扫描肿瘤实质呈明显强化(图2B、3B)。

DWI表现及ADC值、标准化ADC值测量结果15例后颅窝实质型HB中12例DWI上呈低信号(图1C)，相应ADC图呈高信号(图1D)，而58例后颅窝其他实质型富血供肿瘤中，51例DWI上呈高信号(图2C、3C)，相应ADC图呈低信号(图2D、3D)，其余7例中DWI上呈等信号3例、低信号4例，在相应ADC图表现为等或稍高信号。

ADC值、标准化ADC值鉴别诊断效能后颅窝实质型HB组的ADC值及标准化ADC值分别为(1.881±0.445)×10-3mm2/s和(2.70±0.62)×10-3mm2/s，后颅窝其他实质型富血供肿瘤组的ADC值及标准化ADC值分别为(0.771±0.202)×10-3mm2/s和(1.17±0.33)×10-3mm2/s。实质型HB组的ADC值及标准化ADC值均显著高于其他实质型富血供肿瘤组(t=9.419，P<0.001；t=9.184，P<0.001)。以标准化ADC值为诊断指标进行ROC曲线分析，AUC为0.989，以标准化ADC值取1.89作为鉴别诊断实质型HB与其他实质型富血供肿瘤的阈值时，约登指数最大，诊断灵敏度与特异度分别为100%和96.6%(图4)。

讨 论

HB是由Cushing和Bailey[3]于1928年首次提出命名，最常见于小脑组织，在小脑肿瘤中的发病率仅次于髓母细胞瘤和星形细胞瘤，常发生于小脑半球、小脑蚓部、脑干及桥小脑角区，少见于幕上或脊髓。主要见于青壮年，30～40岁多见，男性多于女性，男女比例约为1.8∶1[4]。HB根据影像和病理表现可分为大囊小结节型、单纯囊肿型及实质型，其中实质型HB很少见，仅占10%[5]。

DWI是一种可以无创性反映生物体细胞内水分子扩散运动状态的磁共振功能成像技术，已经广泛应用于全身多个系统疾病的诊断与鉴别诊断[6]。ADC值为DWI的定量参数，能够定量检测水分子扩散受限程度。一般肿瘤组织细胞密度越高、细胞排列越紧密、核浆比越高、细胞外间隙越狭窄，水分子扩散受限程度越高，肿瘤实质的DWI信号强度越高，而ADC值越低。反之，水分子扩散受限程度越低，肿瘤实质的DWI信号强度越低，而ADC值越高[7]。

T1WI：T1加权成像；DWI：扩散加权成像；ADC：表观弥散系数

T1WI：T1weighted imaging；DWI：diffusion weighted imaging；ADC：apparent diffusion coefficient

A.T1WI示病灶呈低信号(箭头)；B.轴位增强T1WI示病灶呈明显强化(箭头)；C.DWI示病灶呈低信号(箭头)；D.ADC图示病灶呈高信号(箭头)

A.the lesion was hypotense on T1WI(arrow)；B.on axial T1WI with contrast，the lesion was remarkably enhanced(arrow)；C.the lesion was hypotense on DWI(arrow)；D.the lesion was hypertense on ADC mapping(arrow)

图1女，24岁，后颅窝实质型血管母细胞瘤

Fig1A 24-year-old female with posterior fossa solid hemangioblastoma

A.T1WI示病灶呈低信号(箭头)；B.轴位增强T1WI示病灶实质部分呈均匀强化，囊变部分未见强化(箭头)；C.DWI示病灶实质部分呈明显高信号(箭头)；D.ADC图示病灶实质部分呈低信号(箭头)

A.the lesion was hypotense on T1WI(arrow)；B.on axial T1WI with contrast，the solid portions of the lesion were evenly enhanced，and the cystic portions were not enhanced(arrow)；C.the solid portions of the lesion were hypertense on DWI(arrow)；D.the solid portions of the lesion were hypotense on ADC mapping(arrow)

图2男，36岁，后颅窝髓母细胞瘤

Fig2A 36-years old male with posterior fossa medulloblastoma

A.T1WI示病灶呈低信号(箭头)；B.轴位增强T1WI示病灶呈明显强化(箭头)；C.DWI示病灶呈明显高信号(箭头)；D.ADC图示病灶呈低信号(箭头)

A.the lesion was hypotense on T1WI(arrow)；B.axial T1WI contrast enhanced imaging showed obvious enhancement of the lesion(arrow)；C.the lesion appeared markedly hyperintense on DWI(arrow)；D.the lesion was hypotense on ADC mapping(arrow)

图3男，74岁，后颅窝星形胶质细胞瘤(Ⅳ级)

Fig3A 74-year-old male with astrocytoma(grade Ⅳ)of the posterior fossa

图4标准化ADC值鉴别后颅窝实质型血管母细胞瘤与其他实质型富血供肿瘤的受试者工作特性曲线

Fig4Receiver operating characteristic curve of normalized ADC in the differential diagnosis of posterior fossa solid hemangioblastoma and other hypervascular tumors

近年来，国内外研究表明DWI及ADC值对实质型HB的诊断及鉴别诊断具有重要意义[8- 12]，实质型HB主要由两种成分组成，一种是不同成熟阶段的网状或海绵状毛细血管网，另一种是在毛细血管网之间呈片状、巢状排列的网状内皮细胞。实质型HB的这一病理基础决定了其内部水分子扩散受限程度较低，ADC值较高。Quadery和Okamoto[8]认为HB实性成分DWI呈低信号这一特征是由于肿瘤富含血管组织，并表明这一特征并非富含血管肿瘤所特有，但在后颅窝肿瘤的鉴别诊断中，对HB的诊断具有重要的提示价值。由于ADC值在个体间存在差异，标准化ADC值的使用可以消除来自个体差异的干扰使结果更为可靠。本研究15例后颅窝实质型HB 12例DWI上呈低信号(80%)，58例其他实质型富血供肿瘤中仅4例DWI呈低信号(6.9%)，实质型HB组的ADC值及标准化ADC值均明显高于其他实质型富血供肿瘤组，提示后颅窝实质型HB内部细胞排列较其他实质型富血供肿瘤疏松，水分子有更大的扩散空间。刘年元等[9]研究显示实质型HB的ADC值及标准化ADC值分别为(1.86±0.5)×10-3mm2/s和2.87±0.27，与本研究结果相似。以标准化ADC 值作为诊断指标进行ROC 分析，诊断实质型HB的最佳阈值为1.89，AUC为0.989，诊断效能很高，此时诊断实质型HB的敏感度为100%，特异度为96.6%，进一步证实了ADC值及标准化ADC值对两组肿瘤的鉴别诊断具有重要意义。

后颅窝实质型HB应与后颅窝其他常见实质型富血供肿瘤如髓母细胞瘤、脑膜瘤、听神经瘤等鉴别。(1)髓母细胞瘤：常发生于小脑上蚓部，即四脑室顶的中线部，存在不同程度的囊变，以小囊变较常见，大囊变比较少见，DWI呈高信号，增强扫描强化程度低于HB，多呈轻度到中度云絮状强化，肿瘤内部及肿瘤周围流空血管影少见。(2)脑膜瘤：具有脑外肿瘤的特征如“脑脊液裂隙征”及“脑白质塌陷征”等，宽基底与脑膜相连，增强扫描呈明显均匀强化，见“脑膜尾征”。(3)听神经瘤：好发于桥小脑角区，常可见有蒂与内听道相连，病变一侧听神经束可见增粗，常有囊变，增强扫描呈不均匀强化。(4)转移瘤：发病年龄一般较大，常有原发恶性肿瘤病史，肿瘤周围水肿明显，病灶常为多发，单发转移瘤较易误诊。(5)淋巴瘤：一般幕上相对多见，较少发生于后颅窝，DWI呈高信号，增强扫描常呈明显均匀强化，典型者可见“缺口征”、“尖角征”等。(6)血管周细胞瘤：具有脑外肿瘤的特征，肿瘤形态不规则，多呈不同程度的分叶状，占位效应明显，肿瘤内部及肿瘤周围可见流空血管影。(7)星形胶质细胞瘤：信号常不均匀，坏死囊变多见，肿瘤周围水肿较明显，增强扫描实性部分或实性结节呈明显强化。(8)脉络丛乳头状瘤：多位于脑室内，第四脑室为常见好发部位，其次为侧脑室、第三脑室及桥小脑角区，常伴有脑积水，典型者呈桑葚状或颗粒状不均匀强化。

综上，本研究显示DWI及ADC值的测量在后颅窝实质型HB的诊断与鉴别诊断中具有重要价值，显著强化的肿瘤实质部分在DWI上呈低信号(ADC值及标准化ADC值较高)这一特征是后颅窝实质型HB与其他实质型富血供肿瘤的重要鉴别点。