韓濤，張婧，劉顯旺，張斌，鄧靚娜，林曉強(qiáng)，景夢(mèng)園，周俊林

腦膜瘤起源于蛛網(wǎng)膜帽狀細(xì)胞，是顱內(nèi)第二大原發(fā)腫瘤［1］。根據(jù)2016年WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類將腦膜瘤分為15個(gè)亞型，3個(gè)級(jí)別［2-3］。非典型腦膜瘤(at ypical meningioma，AM)為WHOⅡ級(jí)，占顱內(nèi)腦膜瘤的5%～7%，間變型腦膜瘤(anapl ast ic meningiomas，AAM)為WHOⅢ級(jí)，占顱內(nèi)腫瘤的1%［4-5］。二者生物學(xué)行為不同，但常規(guī)MRI表現(xiàn)交叉重疊，不易鑒別。與AM相比，AAM具有更高的侵襲性且預(yù)后差(總生存期為2～3年)［5］，外科手術(shù)輔以放療是主要治療方式。因此，術(shù)前準(zhǔn)確診斷具有重要意義。近年來(lái)，擴(kuò)散加權(quán)成像(dif f usion-weight ed imaging，DWI)已廣泛用于膠質(zhì)瘤的分級(jí)分型［6］，本研究擬探討MRI征象結(jié)合DWI參數(shù)對(duì)AM和AAM的鑒別診斷價(jià)值，為術(shù)前診斷和治療提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2014年1月至2020年6月我院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的44例AM患者及同期經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的16例AAM患者。AM組中男23例，女21例，年齡38～67歲，平均年齡(51.45±9.09)歲。AAM組男7例，女9例，年齡24～73歲，平均年齡(53.06±12.79)歲。主要臨床癥狀：頭痛頭昏者23例，伴惡心、嘔吐者5例，頭痛伴肢體麻木者11例；有抽搐癥狀者3例，伴視力下降者8例，耳鳴伴聽(tīng)力下降者6例，走路不穩(wěn)者4例。本研究經(jīng)過(guò)本單位醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號(hào)：2020A-109)，免除受試者知情同意。

1.2 儀器與方法

采用Siemens 3.0 T Ver io MR掃描儀，患者取仰臥位，固定頭部，所有患者均于術(shù)前接受T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI及增強(qiáng)掃描。掃描序列及參數(shù)：GRE：T1WI(TR=550 ms，TE=11 ms)，層厚5.0 mm，層間距1.5 mm，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm，矩 陣256×256；TSE：T2WI(TR=2200 ms，TE=96 ms)，回波時(shí)間10 ms，回波鏈長(zhǎng)度8，激勵(lì)次數(shù)2。T2WI-FLAIR：TR=9000 ms，TE=110.0 ms，層厚5.0 mm，層間距1.5 mm；DWI(SEEPI序列)：加頻率選擇脂肪抑制技術(shù)，TR 4000 ms，TE 100 ms，層厚9 mm，層間距1 mm，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm，矩陣256×192，在x、y、z軸3個(gè)方向上施加擴(kuò)散梯度(b值=0、1000 s/mm2)。對(duì)比劑為Gd-DTPA 0.1 mmol/kg體質(zhì)量，流率3 mL/s，獲得軸位、矢狀位和冠狀位增強(qiáng)T1WI。

1.3 圖像分析與測(cè)量

所有病例均由兩名從事神經(jīng)影像MRI診斷工作并具有10年以上經(jīng)驗(yàn)豐富的影像診斷醫(yī)師以盲法獨(dú)立觀察分析，如有分歧經(jīng)協(xié)商后達(dá)成一致。觀察并記錄腫瘤位置、分葉狀、最大徑、囊變、瘤周水腫、腦膜尾征、腫瘤增強(qiáng)均勻、鄰近骨質(zhì)破壞影像特征。然后在原始圖像中計(jì)算出ADC值，根據(jù)T1WI、T2WI以及增強(qiáng)圖像確定病變實(shí)性成分，于重建ADC圖上避開(kāi)病灶內(nèi)肉眼所見(jiàn)的囊變、壞死及出血區(qū)，在每個(gè)層面手動(dòng)繪制3個(gè)橢圓形ROI，面積為10～20 mm2，分別測(cè)量每個(gè)ROI的平均ADC值、最小ADC值及對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)的ADC值并取平均值，用平均ADC值除以正常腦白質(zhì)ADC值計(jì)算出相對(duì)ADC值(r ADC)。

1.4 病理檢查

所有手術(shù)切除的腫瘤所得標(biāo)本用4%的福爾馬林固定24 h，常規(guī)脫水，石蠟包埋，切取4.0μm厚石蠟切片，進(jìn)行HE染色和免疫組化染色。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，經(jīng)正態(tài)分布檢驗(yàn)后，AM和AAM常規(guī)MRI表現(xiàn)比較采用卡方檢驗(yàn)，ADC值比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，年齡等計(jì)量資料采用xˉ±s，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。繪制ROC曲線，分析AM與AAM的最佳診斷閾值及相應(yīng)敏感度與特異度。

2 結(jié)果

2.1 影像特征分析

AM：位于大腦鐮及矢狀竇旁19例、幕上凸面15例、嗅溝及前顱底5例、鞍區(qū)2例、橋小腦角區(qū)1例及幕下凸面2例；AAM：位于大腦鐮及矢狀竇旁7例、幕上凸面6例、鞍區(qū)1例、橋小腦角區(qū)1例及幕下凸面1例。AAM與AM的腫瘤最大徑、腦膜尾征、鄰近骨質(zhì)破壞差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。兩組分葉征、腫瘤囊變、強(qiáng)化均勻性、瘤周水腫及瘤腦界面模糊差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，表1)。

2.2 常規(guī)MRI表現(xiàn)

16例AAM患者中，T1WI以不均勻等低信號(hào)為主，T2WI呈不均勻等高信號(hào)，10例(62.5%)呈不規(guī)則淺分葉狀，15例(93.75%)可見(jiàn)囊變壞死，周圍伴有中度或重度水腫有14例(87.5%)，增強(qiáng)掃描呈不均勻明顯強(qiáng)化16例(100%)，瘤腦界面模糊10例(62.5%)。44例AM患者中，T1WI呈不均勻等低信號(hào)，T2WI呈不均勻混雜略高信號(hào)，14例(32%)呈淺分葉狀，瘤內(nèi)囊變壞死有24例(54.5%)，22例周圍無(wú)或輕度水腫(50%)，21例(47.7%)增強(qiáng)掃描呈中度或明顯較均勻強(qiáng)化，瘤腦界面模糊4例(10%)(表1，圖1、2)。

圖1 女，59歲，間斷頭痛頭暈半年，非典型腦膜瘤。A：左額頂葉交界區(qū)鐮旁巨大占位，邊界清楚，T1WI呈等低信號(hào)；B：T2WI呈等高信號(hào)，病灶周圍可見(jiàn)小片狀長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2的水腫信號(hào)，鄰近腦組織受壓，中線結(jié)構(gòu)右移；C：DWI呈混雜稍高信號(hào)；D：ADC呈稍低信號(hào)；E～G：增強(qiáng)掃描呈均勻顯著強(qiáng)化；H：病理結(jié)果(HE×100)：瘤細(xì)胞由纖維細(xì)胞和腦膜皮細(xì)胞構(gòu)成，束狀，旋渦狀排列，瘤細(xì)胞排列密集，核輕度異型，核分裂2～4個(gè)/10HPF，砂粒體可見(jiàn)，Ki-67 5% 圖2 女，45歲，頭暈伴間斷暈厥1年余，加重伴惡心嘔吐3 d，間變型腦膜瘤。A、B：雙側(cè)額部大腦鐮處見(jiàn)分葉狀稍長(zhǎng)T1、稍長(zhǎng)T2信號(hào)影，周圍見(jiàn)大片狀水腫信號(hào)影；C：DWI呈不均勻稍高信號(hào)影；D：ADC呈低信號(hào)；E～G：增強(qiáng)掃描不均勻強(qiáng)化；H：病理結(jié)果(HE×100)：瘤細(xì)胞排列緊密，異型性明顯，核分裂像易見(jiàn)，伴壞死，Ki-67 20%Fig.1 A 59-year-old female with intermittent headache and dizziness for half a year,atypical meningioma.A:It showed that the left frontal parietal junction area occupied a large space next to the sickle,the boundary was clear,and the T1WI is iso-low signal;B:T2WI showed iso-high signal intensity,and small patches of long T1 and long T2 edema signals could be seen around the foci.The adjacent brain tissue was compressed and the midline structure moved to the right;C:DWI showed mixed slightly high signal;D:ADC showed slightly low signal;E—G:The enhanced scan showed uniform and significant enhancement;H:Pathological results(HE×100):the tumor cells were composed of fibrous cells and meningeal skin cells,bundle-like,vortex-like arrangement,dense arrangement of tumor cells,mild nuclear atypia,mitosis 2-4/10HPF,and sand bodies could be seen,Ki-67 5%.Fig.2 Female,45 years old,dizziness with intermittent syncope for more than 1 year,aggravation with nausea and vomiting for 3 days,anaplastic meningioma.A,B:Lobulated T1 and T2 signals were seen in bilateral frontal brain sickles,and large edema signals were seen around them;C:DWI showed slightly higher signal intensity;D:ADC showed low signal;E—G:Non-uniform enhancement in enhanced scan;H:Pathological results(HE×100):the tumor cells were closely arranged,the atypia was obvious,and the mitosis was easy to be seen with necrosis,Ki-67 20%.

表1 AAM和AM患者M(jìn)RI對(duì)比Tab.1 Comparison between AAM and AM MRI

2.3 DWI信號(hào)強(qiáng)度及ADC值

在16例AAM患者中，腫瘤實(shí)體成分在DWI上12例呈高或稍高信號(hào)，3例呈等信號(hào)，1例呈低信號(hào)；ADCmean、ADCmin和r ADC分別為(0.742±0.083)×10-3mm2/s、(0.7±0.099)×10-3mm2/s和(1.07±0.10)；在44例AM患者中，腫瘤實(shí)體成分在DWI上22例呈高或稍高信號(hào)，12例呈等信號(hào)，10例呈低信號(hào)。ADCmean、ADCmin和r ADC分 別 為(0.89±0.076)×10-3mm2/s、(0.842±0.079)×10-3mm2/s和(1.17±0.10)，均高于AAM。兩組腫瘤實(shí)性成分ADCmean、ADCmin值及和r ADC值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)。見(jiàn)表2。

表2 AAM與AM的ADC值對(duì)比Tab.2 Comparison of AAM and AM ADCvalues

2.4 ADC值及r ADC值的鑒別診斷效能

當(dāng)ADCmean閾值取0.822×10-3mm2/s時(shí)，其鑒別診斷AAM與AM的敏感度為84.1%，特異度為87.5%，AUC為0.899；當(dāng)ADCmin閾值取0.800×10-3mm2/s時(shí)，其鑒別診斷AAM與AM的敏感度為75%，特異度為87.5%，AUC為0.866；r ADC閾值取1.005時(shí)，其鑒別診斷AAM與AM的敏感度為95.5%，特異度為43.7%，AUC為0.749(圖3)。

圖3 ADCmean值、ADCmin值及rADC值鑒別診斷AAM與AM的ROC曲線Fig.3 ROC curve of AAM and AM for differential diagnosis of ADCmean value,ADCmin value and rADCvalue.

3 討論

3.1 總結(jié)

腦膜瘤是顱內(nèi)非神經(jīng)上皮組織起源中最常見(jiàn)的腫瘤［7］，腦膜瘤絕大多數(shù)為WHO I級(jí)，WHOⅡ級(jí)腦膜瘤中，非典型腦膜瘤最多見(jiàn)，WHOⅢ級(jí)腦膜瘤中，以間變型腦膜瘤最多見(jiàn)［8］。間變型腦膜瘤較非典型腦膜瘤病理及臨床更具惡性特征［9］，非典型腦膜瘤的復(fù)發(fā)率是29%～38%，間變型腦膜瘤的復(fù)發(fā)率是50%～78%［10］，因此，在術(shù)前準(zhǔn)確診斷AAM和AM可以為手術(shù)方式的選擇和臨床治療提供依據(jù)［11］。有研究發(fā)現(xiàn)兩者的腦膜尾征、最大徑等常規(guī)MRI征象及臨床表現(xiàn)有重疊［8，10］，在臨床工作中，二者鑒別診斷困難，本研究結(jié)果表明，MRI結(jié)合DWI參數(shù)可以提高術(shù)前診斷的準(zhǔn)確性。

3.2 常規(guī)MRI表現(xiàn)分析

有研究發(fā)現(xiàn)，隨著腦膜瘤惡性程度的增高，分葉征所占比例增加［12］，與本研究結(jié)果相符。本研究中，62.5%的AAM呈形態(tài)不規(guī)則的淺分葉征，而AM淺分葉征只占了32%。這可能與AAM中瘤細(xì)胞增生活躍、侵襲性高、在各方向生長(zhǎng)速度和所受阻力不同有關(guān)。AAM囊變率(93.75%)高于AM(54.5%)，可能與AAM腫瘤細(xì)胞有絲分裂旺盛、生長(zhǎng)快易缺血有關(guān)。既往研究發(fā)現(xiàn)腫瘤形態(tài)不規(guī)則、嚴(yán)重的瘤周水腫及強(qiáng)化不均勻是惡性腦膜瘤(WHOⅢ級(jí))的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素［13］，與本研究中AAM瘤周水腫(87.5%)高于AM(50%)相符。瘤周水腫的發(fā)生與瘤內(nèi)靜脈充血、毛細(xì)血管通透性改變及腫瘤壓迫靜脈竇造成的缺血有關(guān)，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子過(guò)度表達(dá)和腫瘤內(nèi)分泌改變是高級(jí)別腦膜瘤水腫的主要原因［14］。本研究中62.5%的AAM表現(xiàn)為瘤腦界面模糊，而僅有9%的AAM瘤腦界面欠清，與既往研究一致［8，10-11］，分析其原因可能與AAM的腫瘤細(xì)胞易侵犯周圍組織及軟腦膜向顱內(nèi)侵犯有關(guān)［11］。既往研究［15］發(fā)現(xiàn)不同級(jí)別腦膜瘤之間強(qiáng)化不均勻性存在差異，與本研究結(jié)果一致，多與AAM易出血、壞死、囊變有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，AAM與AM的腦膜尾征及鄰近骨質(zhì)改變均無(wú)明顯差異，與文獻(xiàn)報(bào)道［8，10-11］一致，本研究中，7例AAM見(jiàn)短、粗結(jié)節(jié)狀腦膜尾征，26例AM見(jiàn)細(xì)長(zhǎng)光滑腦膜尾征。本研究還發(fā)現(xiàn)AAM與AM顱骨改變的比例接近(14.3%/13.6%)，表明二者顱骨受侵程度相似。腫瘤最大徑在本研究中對(duì)二者的鑒別不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與姜海濤等［16］提出的病理分級(jí)高，腫瘤細(xì)胞增殖快，生長(zhǎng)速度快，腫瘤通常較大不相符，可能與納入樣本量相關(guān)。

3.3 DWI信號(hào)強(qiáng)度及ADC值分析

DWI是一種基于組織中水分子擴(kuò)散的功能磁共振成像技術(shù)，可以非侵入性地評(píng)估組織細(xì)胞密度和水布朗運(yùn)動(dòng)［17］。DWI廣泛應(yīng)用于各種腦腫瘤的分類、分子分型和鑒別診斷［18］。已有研究指出，ADC值在腦膜瘤的分級(jí)中起著重要作用，可用于不同類型腦腫瘤的術(shù)前評(píng)估和治療計(jì)劃［19］。有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，腫瘤細(xì)胞密度、核漿比、腫瘤基質(zhì)及胞漿內(nèi)大分子物質(zhì)含量等影響ADC值。當(dāng)腫瘤細(xì)胞排列緊密、核漿比例高、基質(zhì)稀少時(shí)，水分子擴(kuò)散受限，DWI信號(hào)增高，ADC值較低［20-21］。本研究中，AAM的ADCmean、ADCmin及r ADC均低于AM，不幸的是，Meyer等［11］關(guān)于良性和高級(jí)別腦膜瘤的ADC值與腫瘤細(xì)胞及增殖關(guān)系所做的系統(tǒng)回顧和薈萃分析中沒(méi)有關(guān)于AAM和AM的亞組分析，但也有研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤病理分級(jí)越高，腫瘤細(xì)胞越密集、增殖越快，核漿比例升高、細(xì)胞外間隙變小，更易引起水分子擴(kuò)散受限，導(dǎo)致ADC值減低［19］，與本研究結(jié)果一致。既往研究發(fā)現(xiàn)，平均ADC值的閾值為0.85×10-3mm2/s時(shí)，可區(qū)分Ⅰ級(jí)和Ⅱ/Ⅲ級(jí)腦膜瘤，其敏感度、特異度分別為72.9%、73.1%。本研究結(jié)果表明，當(dāng)ADCmean閾值為0.822×10-3mm2/s時(shí)，可以區(qū)分AAM和AM，其敏感度和特異度分別為84.1%、87.5%，進(jìn)一步說(shuō)明ADC值在腦膜瘤分級(jí)中的價(jià)值與作用。有研究［22］認(rèn)為r ADC值更穩(wěn)定，不易受不同成像技術(shù)及參數(shù)的影響，其敏感度及特異度更高。本研究中r ADC值對(duì)兩組腦膜瘤的診斷較ADCmean和ADCmin有更高的敏感性，但是特異度明顯低于絕對(duì)ADC值，分析原因可能與r ADC的計(jì)算結(jié)果與測(cè)量對(duì)側(cè)正常腦白質(zhì)的ADC值有關(guān)。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，部分AM患者的DWI信號(hào)高于AAM，但其ADCmean值、ADCmin值及r ADC值仍高于AAM，這可能歸因于不同的T2時(shí)間導(dǎo)致的T2加權(quán)圖像對(duì)比度不同，這種現(xiàn)象被稱為T2穿透效應(yīng)［19，23］，因此在DWI診斷中需結(jié)合ADC值消除T2穿透效應(yīng)對(duì)診斷的影響。

本研究依然存在不足之處，AM患者44例，AAM患者16例，統(tǒng)計(jì)誤差較大；今后可擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究?？傊?，MRI征象(瘤腦界面模糊、瘤周水腫、分葉征、囊變及增強(qiáng)均勻)結(jié)合DWI參數(shù)(ADCmean、ADCmin和r ADC)對(duì)術(shù)前準(zhǔn)確診斷AAM和AM有一定的臨床價(jià)值。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無(wú)利益沖突。