1.湖北省洪湖市人民醫(yī)院CT室(湖北 洪湖 433200)

2.長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)學(xué)院(湖北 荊州 434023)

楊 忠1 任伯緒2

星形細(xì)胞瘤播散性皮層抑制的MR擴(kuò)散加權(quán)成像與病理學(xué)分析

1.湖北省洪湖市人民醫(yī)院CT室(湖北 洪湖 433200)

2.長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)學(xué)院(湖北 荊州 434023)

楊 忠1任伯緒2

目的探討星形細(xì)胞瘤播散性皮層抑制的MR擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)與病理學(xué)特征的相關(guān)性。方法采用回顧性研究方法，2012年9月到2016年2月選擇在我院診治的經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的星形細(xì)胞瘤患者84例，病理分級(jí)為低級(jí)別星形細(xì)胞瘤30 例(WHO Ⅰ級(jí)10例，WHOⅡ級(jí)20例)，高級(jí)別星形細(xì)胞瘤患者54例(WHOⅢ級(jí)44例，WHOⅣ級(jí)10例)，都進(jìn)行常規(guī)MRI檢查與播散性皮層抑制的MR DWI檢查分析。結(jié)果MRI常規(guī)檢查顯示低級(jí)別星形細(xì)胞瘤呈等長(zhǎng)T1、T2信號(hào)的結(jié)節(jié)或腫塊影，瘤周無(wú)明顯水腫帶，邊界清晰，無(wú)明顯占位效應(yīng)；高級(jí)別星形細(xì)胞瘤呈稍長(zhǎng)T1、T2信號(hào)結(jié)節(jié)影或腫塊影，瘤周水腫帶明顯，占位效應(yīng)明顯，邊界模糊；經(jīng)過(guò)判定，MRI對(duì)于星形細(xì)胞瘤的病理分級(jí)診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性為93.3%、90.7%、91.7%。播散性皮層抑制的MR DWI顯示低級(jí)與高級(jí)星形細(xì)胞瘤相比，前者瘤體和瘤周的rADC、ADC值均要高一些，對(duì)比差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論星形細(xì)胞瘤播散性皮層抑制的MR擴(kuò)散加權(quán)成像能有效反應(yīng)病理分級(jí)情況，能夠提供更多的功能信息，提高診斷率，是對(duì)常規(guī)MRI檢查的有益補(bǔ)充，有很好的應(yīng)用價(jià)值。

星形細(xì)胞瘤；播散性皮層抑制；MR擴(kuò)散加權(quán)成像

星形細(xì)胞瘤是腦內(nèi)最常見的神經(jīng)上皮類腫瘤，在我國(guó)的患病率近年來(lái)有逐漸增高的趨勢(shì)[1]。星形細(xì)胞瘤的特點(diǎn)是呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，惡性度高，且病理變化復(fù)雜，可發(fā)生出血、囊變、壞死等，造成了影像學(xué)表現(xiàn)的復(fù)雜性，給臨床上影像診斷帶來(lái)較大的困難[2-3]；而星形細(xì)胞瘤的準(zhǔn)確診斷對(duì)提高手術(shù)成功率、降低腫瘤復(fù)發(fā)率的具有重要意義[4]。常規(guī)星形細(xì)胞瘤主要依靠MRI技術(shù)進(jìn)行診斷，但常規(guī)MRI反映的是對(duì)比劑在組織間隙的聚集情況，膠質(zhì)瘤的分級(jí)具有一定的局限性[5]。比如星形細(xì)胞瘤在常規(guī)MRI有一些特點(diǎn)，但有時(shí)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)淋巴瘤很難鑒別[6]。MR擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)對(duì)健康狀態(tài)下水分子無(wú)規(guī)律熱運(yùn)動(dòng)可以顯示出來(lái)，這一運(yùn)動(dòng)又稱為布朗運(yùn)動(dòng)，病變組織會(huì)對(duì)此運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，通過(guò)相位聚焦及重聚焦梯度成像方式可以將水分子擴(kuò)散情況體現(xiàn)出來(lái)[7]。DWI圖中水分子在各方向中任意擴(kuò)散的區(qū)域與速度可通過(guò)表觀擴(kuò)散系數(shù)體現(xiàn)出來(lái)，從理論上分析，星形細(xì)胞瘤的惡性度越高，腫瘤細(xì)胞數(shù)目越多，分子擴(kuò)散更加受限，那么會(huì)導(dǎo)致ADC值更易波動(dòng)[8]。本文分析了星形細(xì)胞瘤播散性皮層抑制的MR擴(kuò)散加權(quán)成像與病理學(xué)特征的相關(guān)性。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象采用回顧性研究方法，2012年9月到2016年2月選擇在我院診治的經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的星形細(xì)胞瘤患者84例，納入標(biāo)準(zhǔn)：體檢、胸部X線或CT及腹部超聲檢查等未發(fā)現(xiàn)中樞神經(jīng)以外惡性腫瘤；臨床上均有不同程度發(fā)熱、抽搐、頭痛、嘔吐、肢體無(wú)力或意識(shí)障礙；人類免疫缺陷病毒(HIV)均為陰性；均沒(méi)有接受過(guò)放、化療及顱腦手術(shù)史；檢查前均未經(jīng)放射治療或化學(xué)治療；醫(yī)院倫理委員會(huì)審核并通過(guò)了該研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：哺乳期與妊娠婦女；嚴(yán)重原發(fā)心肝腎異常者；有運(yùn)動(dòng)偽影、MR灌注時(shí)間-信號(hào)曲線基線不穩(wěn)的患者。其中男44例，女40例；年齡最小42歲，最大的84歲，平均年齡(67.35±4.12)歲；平均體重指數(shù)為(21.03±2.98)kg/m2；受教育水平：小學(xué)及其以下4例，初中28例，高中與中專32例，大專及其以上20例；病理分級(jí)：低級(jí)別星形細(xì)胞瘤30例(WHOⅠ級(jí)10例，WHOⅡ級(jí)20例)，高級(jí)別星形細(xì)胞瘤患者54例(WHOⅢ級(jí)44例，WHOⅣ級(jí)10例)。所有所有標(biāo)本均由高年資病理科醫(yī)師在不知道MRI 結(jié)果的條件下獨(dú)立診斷。

1.2 MRI檢查方法應(yīng)用GE Signa 1.5 T MR超導(dǎo)型MR成像系統(tǒng)，全部患者都進(jìn)行常規(guī)MRI及DWI。

1.2.1 常規(guī)MRI檢查：采用Siemens Magnetom Avanto 1.5 T磁共振成像系統(tǒng)，患者取仰臥位，選擇頭頸聯(lián)合頭顱相控陣線圈。常規(guī)掃描包括T1WI增強(qiáng)掃描、T1WI軸位、T1WI矢狀位、FLAIR軸位、T2WI軸位等。常規(guī)掃描參數(shù)為：T1WI增強(qiáng)掃描(TR=550.0ms，TE=8.4ms)；SET1WI矢狀位(TR=550.0ms，TE=8.4ms)；GRET1WI軸位(TR=195.0ms，TE=4.8ms)；FLAIR軸位(TR=8200ms，TE=84.0ms)；FSET2WI軸位(TR=4000ms，TE=98.0ms)。層厚6.0mm，視野230×230，矩陣512×512，層間隔1.2mm，層數(shù)19層，掃描時(shí)間為78s。在增強(qiáng)掃描中，經(jīng)肘靜脈以4.5ml/s的流速快速團(tuán)注對(duì)比劑Gd-DTPA(釓噴替酸葡甲胺，注射時(shí)間3-4s，注射劑量0.2mmol/ kg)，然后以相同的流速注射等量生理鹽水進(jìn)行灌注掃描，共掃描40～50個(gè)時(shí)相。

1.2.2 DWI檢查：通過(guò)頭部通道相控陣線圈橫斷位掃描，定位線同平掃，將SE-EPI序列激發(fā)出來(lái)，層厚5.0mm，層間隔1mm，TR=8200ms，矩陣128×128，TE=102ms，F(xiàn)OV=22cm×22cm，矩陣128×128，Average=1。

1.3 圖像處理

1.3.1 常規(guī)MRI圖像處理：在常規(guī)MRI檢查中，以腫瘤實(shí)體強(qiáng)化程度、信號(hào)是否均勻等情況當(dāng)做診斷標(biāo)準(zhǔn)，圖像送至兩名專業(yè)影像科醫(yī)師處，由他們作評(píng)價(jià)，并判別出腫瘤病變組織的等級(jí)，意見不一致時(shí)，由另一位主任醫(yī)師做出最終的診斷作為分級(jí)診斷。

1.3.2 DWI圖像處理：DWI檢查后產(chǎn)生的ADC圖采用Dynamic ADC軟件進(jìn)行校正，由一名影像科有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生對(duì)ADC圖的瘤周和瘤體分別進(jìn)行測(cè)量，測(cè)定三次取最低值，瘤周rADC值為瘤周ADC均值除以對(duì)側(cè)額頂葉正常白質(zhì)區(qū)的ADC均值，瘤體最小ADC值和對(duì)側(cè)額頂葉健康白質(zhì)區(qū)的平均ADC值相除得到的結(jié)果就是它的rADC值。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法選擇SPSS14.00軟件進(jìn)行分析，計(jì)量數(shù)據(jù)采用(±s)表示，行正態(tài)檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，P＜0.05表示之間差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 常規(guī)MRI圖像特征低級(jí)別星形細(xì)胞瘤：瘤體呈等長(zhǎng)T1、T2信號(hào)的結(jié)節(jié)或腫塊影，小環(huán)形或結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化，瘤周無(wú)明顯水腫帶，邊界清晰，無(wú)明顯占位效應(yīng)(圖1)。

高級(jí)別星形細(xì)胞瘤：瘤體呈稍長(zhǎng)T1、T2信號(hào)結(jié)節(jié)影或腫塊影，結(jié)節(jié)狀或不規(guī)則環(huán)形強(qiáng)化，瘤周水腫帶明顯，占位效應(yīng)明顯，邊界模糊(圖2)。經(jīng)過(guò)判定，MRI對(duì)于星形細(xì)胞瘤的病理分級(jí)診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性為93.3%、90.7%、91.7%。見表1。

表1 常規(guī)MRI檢查對(duì)于星形細(xì)胞瘤的病理分級(jí)診斷效果(n)

表2 不同分級(jí)星形細(xì)胞瘤的DWI ADC與rADC值對(duì)比(±s)

表2 不同分級(jí)星形細(xì)胞瘤的DWI ADC與rADC值對(duì)比(±s)

病理分級(jí) 例數(shù)( n ) A D C ( × 1 0-3m m2/ s ) r A D C瘤體 瘤周 瘤體 瘤周低級(jí)別 3 0 1 . 2 2 ± 0 . 2 1 1 . 8 7 ± 0 . 2 4 1 . 6 2 ± 0 . 3 4 2 . 4 4 ± 0 . 2 4高級(jí)別 5 4 0 . 8 9 ± 0 . 1 1 1 . 4 2 ± 0 . 2 1 1 . 1 1 ± 0 . 2 1 1 . 8 4 ± 0 . 3 4 t P ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5

2.2 DWI的ADC與rADC值對(duì)比 經(jīng)過(guò)觀察與計(jì)算，低級(jí)別星形細(xì)胞瘤的瘤體與瘤周的ADC值分別為(1.22±0.21)×10-3mm2/s 和(1.87±0.24)×10-3mm2/s)，而rADC值分別為(1.62±0.34) 和(2.44±0.24)；而高級(jí)別星形細(xì)胞瘤的瘤體與瘤周的ADC值分別為(0.89±0.11)×10-3mm2/ s和(1.42±0.21)×10-3mm2/s，而rADC值分別為(1.11±0.21)和(1.84±0.34)，對(duì)比差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見表2。

3 討 論

當(dāng)前星形細(xì)胞瘤的患病率有所上升，約占中樞神經(jīng)系統(tǒng)占位病變的8.0%左右。其具體的發(fā)病機(jī)制還不太明確，可能與EB病毒感染、家庭裝修污染、環(huán)境污染等有關(guān)[9]。多樣性體現(xiàn)在星形細(xì)胞瘤的病變組織當(dāng)中，當(dāng)其病理等級(jí)上升后，腫瘤就會(huì)變得更加惡性，就會(huì)造成醫(yī)治腫瘤的策略和預(yù)后方案發(fā)生變化，所以在手術(shù)之前一定要準(zhǔn)確地劃分腫瘤的等級(jí)[10]。

早期對(duì)于星形細(xì)胞瘤的分級(jí)診斷主要依靠X線與CT，盡管有一定的特征性表現(xiàn)，但是診斷特異性與敏感性效果都不好，很對(duì)分級(jí)情況進(jìn)行鑒別分級(jí)[11]。在對(duì)星形細(xì)胞瘤進(jìn)行等級(jí)劃分時(shí)利用普通MRI成像方式的原理是診斷腫瘤實(shí)體的情況，但很難量化[12]。同時(shí)常規(guī)MRI不能反映組織的超微結(jié)構(gòu)和功能代謝情況，無(wú)法從分子水平和功能代謝水平評(píng)價(jià)腦腫瘤的生物學(xué)特性，也使得MRI有一定局限性[13]。本研究MRI常規(guī)檢查顯示低級(jí)別星形細(xì)胞瘤呈等長(zhǎng)T1、T2信號(hào)的結(jié)節(jié)或腫塊影，小環(huán)形或結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化，瘤周無(wú)明顯水腫帶，邊界清晰，無(wú)明顯占位效應(yīng)；高級(jí)別星形細(xì)胞瘤呈稍長(zhǎng)T1、T2信號(hào)結(jié)節(jié)影或腫塊影，呈結(jié)節(jié)狀或不規(guī)則環(huán)形強(qiáng)化，瘤周水腫帶明顯，占位效應(yīng)明顯，邊界模糊；經(jīng)過(guò)判定，MRI對(duì)于星形細(xì)胞瘤的病理分級(jí)診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性為93.3%、90.7%、91.7%。并且高級(jí)腫瘤具有占位效應(yīng)低、無(wú)壞死及輕微水腫的特征時(shí)，會(huì)出現(xiàn)誤診情況，將其診斷成低級(jí)膠質(zhì)腫瘤。對(duì)于增強(qiáng)掃描的過(guò)程，星形細(xì)胞瘤強(qiáng)化程度可作為惡性程度的一種指標(biāo)，但是診斷效果并不是完全可靠，因此尋找更加準(zhǔn)確的方法對(duì)膠質(zhì)瘤進(jìn)行分級(jí)十分必要。

星形細(xì)胞瘤播散性皮層抑制的MR擴(kuò)散加權(quán)成像是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，DWI通過(guò)觀察水分子擴(kuò)散情況，對(duì)健康和病變組織的構(gòu)造改變狀態(tài)進(jìn)行體現(xiàn)，進(jìn)而確診病癥的類型與機(jī)理[14]。根據(jù)有關(guān)資料可知細(xì)胞間隙縮小、腫瘤細(xì)胞核漿比值上升在很大程度上受到了其水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的影響，ADC值不僅和腫瘤的細(xì)胞構(gòu)架相關(guān)，而且和腫瘤的級(jí)別相關(guān)[15]?，F(xiàn)階段因?yàn)镈WI會(huì)受到大量因素的干擾，所以在臨產(chǎn)上一般通過(guò)ADC值對(duì)病變組織的擴(kuò)散水平進(jìn)行表示，ADC數(shù)值高就說(shuō)明水分子有著較高的擴(kuò)散速度[16-17]。病灶和對(duì)側(cè)健康腦白質(zhì)區(qū)的平均ADC值相除得到的結(jié)果就是rADC值，這樣ADC值就具 有了標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性，ADC值就不會(huì)在很大程度上受到個(gè)體生理水平、不同圖像的序列、掃描參數(shù)等因素的干擾[18-19]。此次研究得到的結(jié)果是低級(jí)與高級(jí)星形細(xì)胞瘤相比，在瘤體和瘤周的ADC值、rADC值方面前者均要高一些，對(duì)比差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。以病理角度來(lái)研究，可知該腫瘤越惡性，就有著越多的細(xì)胞數(shù)量，細(xì)胞間隙會(huì)相應(yīng)地降低、異型性和核漿比例會(huì)相應(yīng)的提升，說(shuō)明水分子有著越慢的擴(kuò)散速度[20-21]。

總之，星形細(xì)胞瘤播散性皮層抑制的MR擴(kuò)散加權(quán)成像能有效反應(yīng)病理分級(jí)情況，能夠提供更多的功能信息，提高診斷率，是對(duì)常規(guī)MRI檢查的有益補(bǔ)充，有很好的應(yīng)用價(jià)值。

圖1-2 常規(guī)MRI檢查對(duì)于星形細(xì)胞瘤診斷的影像學(xué)特征。圖1 低級(jí)別星形細(xì)胞瘤；圖2 高級(jí)別星形細(xì)胞瘤。

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(本文編輯: 汪兵)

MR Diffusion Weighted Imaging and Pathological Analysis of Disseminated Cortical Inhibition in Astrocytoma

YANG Zhong, REN Bo-xu． CT Room, The People's Hospital of Honghu, Honghu 433200, Hubei Province, China

ObjectiveTo study the correlation between MR diffusion weighted imaging (DWI) and pathologic features of disseminated cortical inhibition in astrocytoma．MethodsUsed retrospective study method, From September 2012 to February 2016 in our hospital, 84 cases with surgically and pathologically proved astrocytoma patients were selected for treatment that included pathological classification for low grade astrocytoma in 30 cases (10 cases of WHO grade Ⅰ, 20 cases of WHO grade Ⅱ), pathological classification for high-grade astrocytoma in 54 cases (44 cases of WHO grade Ⅲ, 10 cases of who grade Ⅳ)． All cases were given conventional MRI and spread of cortical inhibition of MR diffusion-weighted imaging (DWI) analysis．ResultsMRI routine examination display low grade astrocytomas were showed isometric T1 and T2 signal nodules or masses, without peritumoral edema zone, clear boundary and were no obvious space occupying effect; high grade astrocytoma were showed slightly long T1, T2 signal nodules shadow or masses, peritumoral edema with significant and were obvious mass effect, fuzzy boundaries．After judging, MRI for astrocytic tumor pathological diagnosis sensitivity, specific and accuracy were 93．3%, 90．7% and 91．7%． MR DWI spreading cortical depression showed that the tumors and peritumoral ADC and rADC values in the low grade astrocytoma were significantly higher than that of high-grade astrocytomas, the difference were statistically significant (P＜0．05)．ConclusionAstrocytoma spreading cortical inhibition of MR diffusion weighted imaging can effectively reaction pathologic grade, it able to provide more information about the function of, improve the accuracy of diagnosis is a useful supplement for conventional MRI that has good application values．

Astrocytoma; Spreading Cortical Depression; MR Diffusion Weighted Imaging; Pathology Analysis

R445.2；R739.4

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2016.10.007

楊 忠

2016-08-26