馮飄飄，詹天明，洪汛寧

（常州市第一人民醫(yī)院影像科 江蘇 常州 213001）

原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤與膠質(zhì)母細胞瘤均為顱內(nèi)惡性腫瘤[1]，兩種腫瘤呈侵襲性生長，有時影像上難以鑒別，需要通過手術(shù)病理證實[2]。本研究運用紋理分析方法對增強T1WI圖像中的膠質(zhì)母細胞瘤及腦內(nèi)淋巴瘤進行評估，探討紋理分析在鑒別淋巴瘤與膠質(zhì)母細胞瘤方面的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析我院2019年8月—2020年11月經(jīng)手術(shù)病理證實的37例腦淋巴瘤病例及58例膠質(zhì)母細胞瘤病例。罹患膠質(zhì)母細胞瘤的患者中42例為男性，16例為女性，年齡為27～68歲，平均年齡51.6歲；腦內(nèi)淋巴瘤患者中，男性為20例，女性為17例，年齡為31～75歲，平均年齡57.1歲。

1.2 方法

采用德國Siemens 3.0T Magnetom Trio及Verio磁共振成像掃描儀，使用頭線圈掃描。所有患者行常規(guī)頭顱軸位平掃T1WI、T2WI、FLAIR、矢狀位T1WI以及增強T1WI序列掃描。后予靜脈團注對比劑Gd-DTPA（0.1 mmol/kg，速率2～4 mL/s）行T1WI橫斷位、冠狀位和矢狀位增強掃描，繼以等量0.9%氯化鈉溶液快速團注。掃描參數(shù)如下：（1）T1WI：TR 400 ms，TE 2.48 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣320×320，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm；（2）T2WI：TR 5 090 ms，TE 91 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣384×384，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm；（3）增強T1WI：TR 400 ms，TE 2.48ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩 陣 320×320，F(xiàn)OV 230mm×230 mm；（4）Flair：TR 8 000 ms，TE 97 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣256×256，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm。

1.2.1 數(shù)據(jù)處理 將掃描所得增強T1WI圖像格式轉(zhuǎn)換，導入MIPAV version1.0（mipav.cit.nih.gov）軟件中，以T1WI圖像為基準配準，用3D Slicer 4.5.0（www.slicer.org）軟件進行去殼。在增強T1WI圖像上對經(jīng)過預處理的圖像選取ROIs，增強T1WI上表現(xiàn)為環(huán)狀或團片狀的高信號區(qū)標記為腫瘤實質(zhì)部分，腫瘤實質(zhì)內(nèi)的低信號區(qū)標記為腫瘤壞死部分。運用MATLAB2015b（cn.mathworks.com）根據(jù)ROI圖像的灰度值對其進行紋理特征的提取與分析。

1.2.2 紋理分析 本研究基于灰度共生矩陣（gray co-occurrence matrix, GLCM）對增強T1WI序列中的兩種腫瘤進行紋理特征提取，灰度共生矩陣是對圖像（G×G）上相距某距離d的兩像素（i，j）所具有的灰度值出現(xiàn)的次數(shù)p（i，j）進行統(tǒng)計而得到的二維矩陣，根據(jù)MATLAB程序自動計算每個ROI不同子帶的GLCM，主要提取的參數(shù)，包括：

1.3 統(tǒng)計學分析

使用Stata/SE 12.0（StataCorp LP）統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，對腦淋巴瘤及膠質(zhì)母細胞瘤的不同參數(shù)進行ttest檢驗，P＜0.05時具有統(tǒng)計學差異。運用ROC曲線分析計算其特異度及靈敏度。

2 結(jié)果

對ROI圖像做紋理分析特征的提取、分析后，腦內(nèi)淋巴瘤與膠質(zhì)母細胞瘤在此四種特征值上均有顯著的統(tǒng)計學差異（P＜0.05），如表1。再通過ROC曲線計算四項特征值的靈敏度及特異度，其中，熵值鑒別兩種腫瘤的特異度及靈敏度最高，分別為97.3%及100%；對比度及自相關(guān)的靈敏度及特異度相對較低，其中對比度的靈敏度及特異度為98.3%及59.5%，而自相關(guān)鑒別兩種腫瘤的靈敏度及特異度為94.8%及72.7%。改變狀態(tài)變量后，可得能量及同質(zhì)性的特異度及靈敏度值，其中能量為96.6%及78.4%，同質(zhì)性約為96.6%及59.5%，如圖1。

表1 腦內(nèi)淋巴瘤與膠質(zhì)母細胞瘤的紋理特征

圖1 能量及同質(zhì)性的ROC曲線

3 討論

本研究從紋理分析特征可見腦內(nèi)淋巴瘤與膠質(zhì)母細胞瘤在自相關(guān)特征值上有顯著統(tǒng)計學差異（P=0.003＜0.05），其中淋巴瘤生長方式更具侵襲性，其所表現(xiàn)的沿血管間隙由中心向外生長的播散特性[3]，使其在腫瘤生長所呈現(xiàn)的紋理方向性上更隨機，因而具有較小的自相關(guān)值。對比度與圖像的灰度差密切相關(guān)。結(jié)果兩種腫瘤在對比度也存在差異（P=0.000＜0.05），且膠質(zhì)母細胞瘤的對比度高于淋巴瘤，此與同質(zhì)性所代表的意義相反，同質(zhì)性與區(qū)域紋理的變化有關(guān)，本研究顯示淋巴瘤在同質(zhì)性上值相較于膠質(zhì)母細胞瘤大，可見淋巴瘤在局部區(qū)域的紋理變化較少，局部較均勻[4]。

此外，熵值及能量作為紋理分析中最常用的兩個參數(shù)在對于腦內(nèi)淋巴瘤及膠質(zhì)母細胞瘤的鑒別上也具有顯著統(tǒng)計學差異（P=0.000＜0.05），熵值可度量圖像的復雜程度及不均一性，而能量則相反，當圖像紋理灰度分布均勻時，其能量值反而較大。通過ROC曲線分析，熵值對于兩種腫瘤的鑒別具有較高的特異度和靈敏度，為淋巴瘤及膠質(zhì)母細胞瘤的鑒別提供較可靠的證據(jù)[5]。此外，對比度及自相關(guān)兩個紋理特征在診斷膠質(zhì)母細胞瘤的靈敏度上均較高，特異度相對稍低，而能量值及同質(zhì)性在對于淋巴瘤的陽性診斷中特異度較高，均為96.6%，但兩者在診斷靈敏度上有所欠缺，需要結(jié)合多項特征指標綜合鑒別。

當然，本研究尚存在一定程度的局限性，首先，樣本較小，非典型病例不足；其次，本研究主要針對增強T1WI序列圖像進行特征分析，對于T2WI、FLAIR以及DWI、ADC等序列圖像的進一步分析會在后續(xù)研究中進一步補充，為腦內(nèi)淋巴瘤與膠質(zhì)母細胞瘤的預測診斷提供更有力的證據(jù)支持。