周健，程敬亮，陳晨，張勇，謝珊珊

中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤（central neurocytoma，CN）起源于透明隔膜或側(cè)腦室壁，多位于側(cè)腦室Monro孔周圍，并可延伸到第三腦室［1］。中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的臨床病程較短，主要表現(xiàn)為顱內(nèi)壓增高及非特異性實(shí)驗(yàn)室結(jié)果引起的相應(yīng)癥狀［2］，由于臨床癥狀和影像表現(xiàn)與側(cè)腦室內(nèi)室管膜瘤相似，在臨床治療前，中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤常需與室管膜瘤進(jìn)行鑒別診斷。由于中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤與室管膜瘤的生物學(xué)、組織學(xué)性質(zhì)的差異，兩者的治療策略和預(yù)后變化也不盡相同。中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤較室管膜瘤血供豐富［3］，術(shù)前需進(jìn)行預(yù)防性栓塞以防術(shù)中出血較多。中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤完全切除后通常預(yù)后良好，而室管膜瘤由于粘連和腫瘤的浸潤性質(zhì)更具侵襲性，可能沿腦脊液播散而致預(yù)后不良［4－5］。因此，兩者術(shù)前鑒別診斷具有重要臨床意義。目前，直方圖分析作為新興的非侵入性圖像分析方法，通過描述圖像中像素灰度空間分布，獲得多個(gè)體現(xiàn)腫瘤異質(zhì)性的直方圖參數(shù)，可為腫瘤的鑒別或分級(jí)提供更多定量信息。直方圖分析在頭［6］、乳腺［7］、直腸［8］、睪丸［9］等部位腫瘤的應(yīng)用已有報(bào)道。本研究通過對(duì)側(cè)腦室內(nèi)經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的14例中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤和10例室管膜瘤的MRI圖像進(jìn)行分析，研究這兩種腫瘤的ADC灰度直方圖的參數(shù)差異，旨在探討ADC灰度直方圖分析對(duì)這兩種側(cè)腦室腫瘤的鑒別診斷價(jià)值。

材料與方法

1．一般資料

回顧性分析本院2012年4月－2019年4月經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的發(fā)生于側(cè)腦室的室管膜瘤10例，中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤14例，男16例，女8例，年齡2～66歲，平均25．3歲。臨床表現(xiàn)主要為頭痛、惡心、嘔吐等。納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前于我院行常規(guī)MRI檢查，成像序列包括橫軸面T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI及 動(dòng) 態(tài) 增 強(qiáng)T1WI，圖像質(zhì)量好；通過術(shù)后病理證實(shí)為室管膜瘤和中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤。本研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，研究對(duì)象均簽署知情同意書。

2．磁共振成像方法

采用德國Simens Skyra 3．0T磁共振掃描儀和32通道頭線圈。受檢者仰臥位，自然放松，額面部呈水平位，鼻根部位于線圈中線。平掃行橫軸面及矢狀面T1WI、橫軸面T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)（FLAIR）序列和橫軸面DWI。掃描參數(shù)：T1WI，TR 260．0ms，TE 2．46ms；T2WI，TR 3800．0ms，TE 93．0ms；FLAIR，TR 4500．0ms，TE 93．0ms；DWI掃描采用SE－EPI序 列，b值 取0及1000s／mm2，TR 3500．0ms，TE 119．0ms，F(xiàn)OV 23cm×23cm，層間距0．3mm，層厚5．0mm，層數(shù)20。增強(qiáng)掃描行矢狀面、冠狀面及橫軸面T1WI，對(duì)比劑采用釓噴替酸葡胺（Gd－DTPA），劑量0．2mmol／kg，增強(qiáng)掃描參數(shù)同平掃T1WI。

3．?dāng)?shù)據(jù)處理

將所有患者的MR圖像以BMP格式從PACS工作站導(dǎo)出，導(dǎo)出時(shí)調(diào)整窗寬、窗位，使所有圖像窗寬、窗位均保持一致，存于硬盤中。使用MaZda軟件在導(dǎo)出的橫軸面T1WI增強(qiáng)圖像上沿腫瘤邊緣手動(dòng)勾畫興趣區(qū)（ROI），計(jì)算直方圖參數(shù)，包括平均值、方差、偏度、峰度、百分位數(shù)值。直方圖特征計(jì)算及評(píng)估過程如下：由一名醫(yī)師沿病變前后邊緣手動(dòng)勾畫ROI，避開囊變壞死區(qū)，并用紅色填充腫瘤區(qū)域（圖1、2），軟件可自動(dòng)生成ROI的灰度直方圖。勾畫過程由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像診斷專家進(jìn)行指導(dǎo)。

4．統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 21．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較兩種直方圖各參數(shù)的差異。不符合正態(tài)分布的采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，P＜0．05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制受試者工作特征（ROC）曲線，計(jì)算曲線下面積（AUC），預(yù)測(cè)腦室內(nèi)室管膜瘤與中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的最佳閾值（CI）。

結(jié) 果

室管膜瘤和中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤ADC灰度直方圖各參數(shù)見表1。結(jié)果顯示，兩組間平均值、方差、第1百分位數(shù)（Perc．01%）、第10百分位數(shù)（Perc．10%）、第50百 分 位 數(shù)（Perc．50%）、第90百 分 位 數(shù)（Perc．90%）、第99百分位數(shù)（Perc．99%）差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；兩組間偏度、峰度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

平均 值、方差、Perc．01%、Perc．10%、Perc．50%、Perc．90%、Perc．99%的ROC曲線數(shù)據(jù)見表2，ROC曲線見圖3。平均值、方差、Perc．01%、Perc．10%、Perc．50%、Perc．90%、Perc．99%對(duì)于室管膜瘤和中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的鑒別具有較高的鑒別效能（AUC均＞0．7）。

表1 室管膜瘤與中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤ADC灰度直方圖參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析

表2 直方圖參數(shù)對(duì)室管膜瘤和中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的鑒別效能

討 論

圖1 室管膜瘤的ROI選取選取。

圖2 中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的ROI

中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤是一種好發(fā)于側(cè)腦室的少見的神經(jīng)元腫瘤，由Hassoun等［10］于1982年首次提出，占所有中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的0．25%～0．5%，好發(fā)于20～40歲的青年人群［11］。MRI常呈等T1等或稍長T2信號(hào)，增強(qiáng)后腫瘤呈明顯不均勻強(qiáng)化［12］。典型囊變區(qū)呈“氣泡”樣改變［13］。室管膜瘤多位于第四腦室，也可見于側(cè)腦室。室管膜瘤常顯示囊性成分，尤其是位于幕上者。在MRI上，T1WI呈等低信號(hào)，T2WI上呈高信號(hào)，增強(qiáng)后圖像上有不均勻強(qiáng)化［14］。較大的室管膜瘤與中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤具有相似的影像學(xué)表現(xiàn)，表現(xiàn)為不均勻囊性占位，可有鈣化及增強(qiáng)掃描上的輕度強(qiáng)化，且都有可能發(fā)生于側(cè)腦室前部，使得難以與中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤區(qū)分［15］。最近，人們?cè)絹碓疥P(guān)注機(jī)器學(xué)習(xí)分析的應(yīng)用，以結(jié)合多種成像特征來區(qū)分腦腫瘤。與常規(guī)MRI表現(xiàn)不同，紋理分析通過量化醫(yī)學(xué)圖像表面信號(hào)強(qiáng)度或模式的變化，可對(duì)圖像中像素灰度空間分布情況進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，獲得量化腫瘤組織異質(zhì)性的相關(guān)參數(shù)，用于腫瘤的鑒別診斷、分級(jí)、分期等?；叶戎狈綀D分析是最常用的醫(yī)學(xué)圖像紋理分析方法。

圖3 均值（Mean）、方差（Variance）、Perc．01%、Perc．10%、Perc．50%、Perc．90%、Perc．99%鑒 別側(cè) 腦 室 內(nèi)室管膜瘤和中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的ROC曲線。

ADC值測(cè)量及磁共振波譜成像（magnetic resonance spectroscopy，MRS）在兩種腫瘤的鑒別診斷中具有重要的臨床價(jià)值。MRS可提供鑒別診斷所需的物質(zhì)代謝定量信息，但其準(zhǔn)確性易受腫瘤成分、部位和大小的影響，且檢查時(shí)間較長、費(fèi)用較高［1，15］。

有研究表明［16］，中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤平均ADC值明顯低于室管膜瘤。ADC值反映病變水分子的擴(kuò)散程度，與腫瘤細(xì)胞密度、核漿比等有關(guān)，目前已被廣泛用于多種腦腫瘤的鑒別診斷［17］。根據(jù)文獻(xiàn)，ADC直方圖分析參數(shù)可以比ADC平均值及最小ADC值更好地反映組織成分［18］。本研究基于ADC灰度直方圖分析，旨在探討其在中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤和室管膜瘤鑒別診斷中的價(jià)值。Payabvash等［19］曾應(yīng)用ADC灰度直方圖分析對(duì)第四腦室腫瘤進(jìn)行鑒別診斷，王朝艷等［16］曾通過DWI信號(hào)強(qiáng)度和ADC值鑒別中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤及室管膜瘤，但ADC灰度直方圖分析在側(cè)腦室中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤及室管膜瘤鑒別診斷中的應(yīng)用報(bào)道較少。本研究由ADC直方圖獲取的9個(gè)參數(shù)，顯示平均 值、方 差、Perc．01%、Perc．10%、Perc．50%、Perc．90%、Perc．99%在兩種腫瘤間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ROC曲線分析結(jié)果表明，平均值、方差、Perc．01%、Perc．10%、Perc．50%、Perc．90%、Perc．99%具 有 較高診斷效能。

中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的ADC圖灰度平均值明顯低于室管膜瘤，這與先前的研究［16］結(jié)果一致，可能與中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤細(xì)胞排列緊密、核漿比較高有關(guān)，細(xì)胞內(nèi)外水分子擴(kuò)散受限相對(duì)室管膜瘤較重，相應(yīng)ADC值明顯低于室管膜瘤。方差反映了灰度值的離散程度，中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的ADC灰度直方圖方差明顯低于室管膜瘤。中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤腫瘤細(xì)胞密集，ADC灰度值分布相對(duì)均勻集中，而室管膜瘤相對(duì)組織松散，囊變明顯，腫瘤細(xì)胞密度低，ADC灰度值分布不均?；叶戎狈綀D百分位數(shù)反映低于該百分位數(shù)的觀測(cè)對(duì)象所占的百分比。本研究結(jié)果顯示，室管膜瘤的Perc．01%、Perc．10%、Perc．50%、Perc．90%、Perc．99%均 高 于中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤，且百分位數(shù)越高AUC越大，表明兩者ADC直方圖曲線分布在較高灰度值范圍內(nèi)差異更明顯，一定程度上反映了腫瘤ADC灰度值的分布，可能與腫瘤組織異質(zhì)性有關(guān)。偏度反映病變特征值分布相對(duì)于平均值的不對(duì)稱程度，峰度反映灰度值總體分布的陡緩程度。中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的ADC直方圖偏度、峰度與室管膜瘤相近似，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與室管膜瘤種類較多有關(guān)。

本研究的局限性：第一，本研究的樣本量較小，有待今后搜集更多病例、數(shù)據(jù)，進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量以確認(rèn)研究結(jié)果；第二，本研究為回顧性研究，可能導(dǎo)致偏倚；第三，由于ADC圖分辨率較低，不易明確界定腫瘤邊緣而產(chǎn)生圖像配準(zhǔn)的問題。

綜上所述，本研究表明ADC直方圖分析是鑒別室管膜瘤和中樞神經(jīng)細(xì)胞瘤的有效工具，可為兩者鑒別提供可靠的客觀依據(jù)，有助于提高對(duì)側(cè)腦室腫瘤的診斷價(jià)值。