李顏良,張勇,程敬亮,卜春曉
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髓母細(xì)胞瘤的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI和DWI表現(xiàn)分析
李顏良,張勇,程敬亮,卜春曉
【摘要】目的:探討髓母細(xì)胞瘤3.0T磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)和擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)特征及鑒別診斷價(jià)值。方法:回顧性分析41例經(jīng)病理證實(shí)的髓母細(xì)胞瘤MRI資料。測(cè)量病變區(qū)與對(duì)照區(qū)ADC值并進(jìn)行比較,統(tǒng)計(jì)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI中時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(TIC)的類型,計(jì)算并比較各型達(dá)峰時(shí)間(Tmax)、增強(qiáng)峰值(EP)、最大對(duì)比增強(qiáng)率(MCER),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果:所有病灶在DWI上表現(xiàn)為相對(duì)高信號(hào),ADC值減低(P=0.000)。其中33例(80.5%)TIC曲線類型為Ⅱ型,髓母細(xì)胞瘤TIC呈上升平臺(tái)型的95%可信區(qū)間為69.8%~91.2%,三種曲線類型之間Tmax差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其中Ⅱ型曲線Tmax為(74.53±1.67)s。結(jié)論:DWI聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI應(yīng)用,對(duì)髓母細(xì)胞瘤的診斷有重要臨床價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】髓母細(xì)胞瘤;擴(kuò)散加權(quán)成像;磁共振成像;時(shí)間信號(hào)曲線
髓母細(xì)胞瘤是兒童后顱窩常見的原發(fā)性腦腫瘤之一,少見于成人,多數(shù)起源于四腦室頂后髓帆神經(jīng)上皮細(xì)胞的殘余。本病預(yù)后差,容易發(fā)生腦脊液播散[1],因此早期定性診斷對(duì)其治療及預(yù)后有重要意義。本研究通過分析髓母細(xì)胞瘤的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI(dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI)中時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線及擴(kuò)散加強(qiáng)成像(diffusion weighted imaging,DWI)特征,探討DCE-MRI及DWI對(duì)該病的診斷及鑒別診斷價(jià)值。
1病例資料
搜集本院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的41例髓母細(xì)胞瘤患者的MRI資料。男29例,女12例,年齡2~40歲,平均(13.1±9.1)歲,≤10歲24例,11~18歲9例,≥19 歲8例。主要臨床表現(xiàn)有頭痛、惡心、嘔吐、行走不穩(wěn)等。
2.檢查設(shè)備和方法
采用Siemens Verio 3.0T MR掃描儀,標(biāo)準(zhǔn)頭顱線圈?;颊呷⊙雠P位,建立靜脈通道。MR平掃序列及參數(shù):梯度回波序列(GRE)T1WI(TR 260 ms,TE 2.46 ms)、TSE T2WI(TR 3800 ms,TE 93 ms),層厚5 mm,層距1 mm,矩陣256×256,視野240 mm× 240 mm。DWI:采用SE平面回波成像(SE-EPI)序列,TR 8000 ms,TE 102 ms,視野240 mm×240 mm,矩陣160×160,層厚5 mm,b值為0、1000 s/mm2。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)方法:采用橫軸面掃描,層面與平掃一致,經(jīng)肘靜脈快速(<10 s)團(tuán)注Gd-DTPA(馬根維顯,拜耳先靈醫(yī)藥,469.01 mg/m L),劑量0.1 mmol/kg,隨后快速推注20 m L生理鹽水,采用二維擾相梯度回波序列行DCE-MRI,TR 123 ms,TE 1.83 ms,矩陣256×256,視野230 mm×230 mm,注藥前平掃1次,注藥后無間斷重復(fù)掃描5次,每次持續(xù)約22 s,每次掃描獲得20幀圖像,共持續(xù)約110 s,然后行TSE序列的橫軸面、矢狀面、冠狀面延遲掃描。
3.圖像分析
在Syngo后處理工作站處理圖像。表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)圖中,參照MR平掃及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描圖像劃取興趣區(qū)(ROI),面積30~35 mm2,避開液化、鈣化、出血及壞死囊變區(qū),測(cè)量b值為1000 s/mm2的ADC值,測(cè)量3次取平均值;并測(cè)量相同平面未受累小腦白質(zhì)ADC值作為自身對(duì)照區(qū)(病灶位于小腦中線時(shí),測(cè)量未受累兩側(cè)小腦白質(zhì),取其平均值;病灶位于一側(cè)小腦半球時(shí),測(cè)量對(duì)側(cè)小腦半球白質(zhì)ADC值),并計(jì)算其相對(duì)ADC值(r ADC=ADC病變區(qū)/ADC對(duì)照區(qū))。采用Mean-Curve軟件獲取MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)TIC,對(duì)于均勻強(qiáng)化的腫瘤,將橫軸面上腫瘤全部作為ROI;非均勻強(qiáng)化的腫瘤,選擇腫瘤早期出現(xiàn)強(qiáng)化部分作為ROI。將TIC分為4型:Ⅰ型為流入型,病灶在掃描過程中信號(hào)持續(xù)上升;Ⅱ型為平臺(tái)型,病灶在早期上升后,中后期信號(hào)強(qiáng)度持續(xù)形成平臺(tái)(升高或降低在±10%之間);Ⅲ型為流出型,注入對(duì)比劑后病灶信號(hào)強(qiáng)度上升,后期信號(hào)強(qiáng)度下降超過10%;Ⅳ型為無明顯強(qiáng)化型。計(jì)算各型達(dá)峰時(shí)間(Tmax)、增強(qiáng)峰值(enhancement peak,EP)、最大對(duì)比增強(qiáng)率(maximum contrast enhancement ratio,MCER)。
4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,病變區(qū)與對(duì)照區(qū)ADC值采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),不同組別間Tmax的比較采用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)意義。
1.髓母細(xì)胞瘤的MRI平掃表現(xiàn)
本組41例髓母細(xì)胞瘤中,32例病灶位于小腦蚓部并突入第四腦室內(nèi),9例位于小腦半球。腫瘤最大者51 mm×45 mm×62 mm(左右徑×前后徑×上下徑),最小者22 mm×20 mm×18 mm。平掃T1WI呈等或低信號(hào),T2WI呈稍高信號(hào)。其中4例病灶內(nèi)出血,15例病灶內(nèi)囊變和壞死,36例并發(fā)梗阻性腦積水,15例并發(fā)間質(zhì)性腦水腫,20例合并小腦扁桃體下疝。
2.髓母細(xì)胞瘤DWI圖像和ADC值
41例髓母細(xì)胞瘤在DWI(b=1000 s/mm2)呈相對(duì)高信號(hào),ADC值相對(duì)降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(兩組ADC值方差不齊,統(tǒng)計(jì)量采用校正t值和相應(yīng)的P值,P=0.000,表1),r ADC值為0.72±0.11(95%置信區(qū)間為0.69~0.76)。
3.髓母細(xì)胞瘤強(qiáng)化方式與TIC類型
注入Gd-DTPA后,20例髓母細(xì)胞瘤輕-中度強(qiáng)化(17例云絮狀強(qiáng)化,3例均勻強(qiáng)化),15例明顯強(qiáng)化,6例輕微強(qiáng)化。本組腫瘤中,1例隨腦脊液播散至鞍上區(qū),1例隨腦脊液播散至后顱窩腦膜,均發(fā)生強(qiáng)化,強(qiáng)化方式與腫瘤部分一致。
所有病例中,6例(14.6%,6/41)為Ⅰ型(圖1),33例(80.5%,33/41)為Ⅱ型(圖2),2例(4.9%,2/41)為Ⅲ型(圖3)。髓母細(xì)胞瘤TIC呈上升平臺(tái)型的95%可信區(qū)間為69.8%~91.2%。41例髓母細(xì)胞瘤的Tmax、EP和MCER見表2。對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),Ⅰ、Ⅱ型Tmax、EP和MCER符合正態(tài)性分布。三種曲線類型之間Tmax差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,F(xiàn)= 739.458,P值均為0.000。
1.髓母細(xì)胞瘤概述
髓母細(xì)胞瘤是WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)Ⅳ級(jí)腫瘤[2],75%~85%發(fā)生于兒童,發(fā)病高峰年齡為3~7歲,以男性多見[3],本組資料顯示10歲以下患者占58.5% (24/41),與文獻(xiàn)基本一致。
髓母細(xì)胞瘤多起源于小腦蚓部或小腦半球外顆粒層多潛能神經(jīng)組細(xì)胞,是一種未分化胚胎性神經(jīng)上皮性腫瘤[4],腫瘤生長(zhǎng)迅速,并可沿腦脊液播散轉(zhuǎn)移,本組病例中即有2例發(fā)生轉(zhuǎn)移(分別隨腦脊液播散至鞍上區(qū)和后顱窩腦膜)。本病惡性程度高,早期明確診斷對(duì)選擇治療方式及預(yù)后改善至關(guān)重要。髓母細(xì)胞瘤常規(guī)MRI表現(xiàn)在T1WI上多為低等信號(hào),T2WI多為等高信號(hào),增強(qiáng)時(shí)腫瘤實(shí)性部分不同程度強(qiáng)化,本組病例MRI均符合上述特征,但常規(guī)MRI對(duì)本病與第四腦室室管膜瘤、小腦星形細(xì)胞瘤常難以鑒別。
2.DWI與ADC值特征
DWI可在體評(píng)價(jià)組織內(nèi)水分子擴(kuò)散情況,DWI 及ADC值常被用來描述組織內(nèi)擴(kuò)散梯度的作用下其內(nèi)水分子擴(kuò)散大小的定量指標(biāo)[5]。
本組41例髓母細(xì)胞瘤DWI(b=1000s/mm2)均表現(xiàn)為相對(duì)高信號(hào),ADC值減低,平均為(0.55± 0.08)×10-3mm2/s,95%置信區(qū)間為(0.52~0.58)× 10-3mm2/s,可能是髓母細(xì)胞瘤細(xì)胞排列密集、核漿比增高,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水分子擴(kuò)散受限,腫瘤組織較周圍正常腦組織呈相對(duì)信號(hào)增加,ADC值減低,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[6]。Yamashita等[7]研究顯示髓母細(xì)胞瘤DWI呈高信號(hào),ADC值低于0.70×10-3mm2/s[范圍(0.36~0.55)×10-3mm2/s],而室管膜瘤和星形細(xì)胞瘤ADC值均大于0.70×10-3mm2/s。Pierce等[8]研究顯示,髓母細(xì)胞瘤平均ADC值、r ADC值分別為0.54×10-3mm2/s、0.70;當(dāng)以ADC值0.66× 10-3mm2/s為標(biāo)準(zhǔn)時(shí),診斷髓母細(xì)胞瘤的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值以及符合率分別是86%、97%、93%。
3.動(dòng)態(tài)增強(qiáng)特征
MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描是一種經(jīng)靜脈高壓快速注射對(duì)比劑、同時(shí)采用快速成像序列進(jìn)行多次連續(xù)掃描的成像方法。在動(dòng)態(tài)增強(qiáng)早期,對(duì)比劑多存在于血管內(nèi),腫瘤內(nèi)信號(hào)改變主要依賴于組織毛細(xì)血管的數(shù)量以及血液灌注的情況;而動(dòng)態(tài)增強(qiáng)后期,腫瘤內(nèi)信號(hào)改變主要與對(duì)比劑在血管外間隙的積聚有關(guān)[9]。
本文采用60s、90s為標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)Tmax大小確定曲線類型。41例髓母細(xì)胞瘤中33例TIC曲線為上升平臺(tái)型,EP出現(xiàn)在60~90s,隨后維持平衡;2例TIC曲線表現(xiàn)為下降型,EP出現(xiàn)在50~70s。有研究表明,Tmax與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)相關(guān),VEGF表達(dá)能反映血腦屏障破壞,可反映腫瘤組織的生物學(xué)特性,即Tmax出現(xiàn)越早,腫瘤惡性程度越高[10]。
總之,DWI結(jié)果提示髓母細(xì)胞瘤與后顱窩其他腫瘤水分子擴(kuò)散存在顯著差異,間接反映腫瘤細(xì)胞密集程度,有利于本病的診斷與鑒別診斷。髓母細(xì)胞瘤TIC曲線呈上升平臺(tái)型,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)相關(guān)參數(shù)也具有一定特征,有助于進(jìn)一步明確診斷。
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·中樞神經(jīng)影像學(xué)·
Analysis of dynamic contrast-enhanced MRI and DWI findings in medulloblastoma
LI Yan-liang,ZHANG Yong,CHENG Jing-liang,et al.Department of Magnetic Resonance,the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China
【Abstract】Objective:To study the characteristics of dynamic contrast-enhanced MRI and DWI in medulloblastomas with a 3.0T MR equipment,and to assess the value in differential diagnosis.Methods:MRI materials of 41 patients with pathology proven medulloblastoma were retrospectively analyzed.ADC values of the lesion and the control area were measured and compared.The types of time-signal intensity curve(TIC),time to peak(Tmax),enhanced peak(EP)and maximum contrast enhanced rate(MCER)were calculated and compared.Results:Of all the medulloblastomas,high signal intensity were revealed on DWI and ADC value decreased(P=0.000).TIC typeⅡwas assessed in 33 cases(80.5%),and the TIC of medulloblastoma showed as ascended platform type with 95%confidence interval was 69.8%~91.2%.The difference of Tmax among three kinds of TICs was statistically significant.Tmax of typeⅡTIC was(74.53±1.67)s.Conclusion:The combination of DWI with dynamic contrast-enhanced MRI showed significant application value for the diagnosis of medulloblastoma.
【Key words】Medulloblastoma;Diffusion weighted imaging;Magnetic resonance imaging;Time-signal intensity curve
收稿日期:(2015-08-06)
通訊作者:張勇,E-mail:zhy6290@163.com
作者簡(jiǎn)介:李顏良(1991-),女,河南焦作人,碩士研究生,主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)診斷工作。
DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.03.005
【中圖分類號(hào)】R445.2;R739.4
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1000-0313(2016)03-0214-05
作者單位:450052 鄭州,鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科