薛彩強(qiáng)，李昇霖，劉顯旺，鄧娟，周俊林

1.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院放射科，甘肅蘭州 730030；2.蘭州大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，甘肅蘭州 730030；3.甘肅省醫(yī)學(xué)影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730030；4.醫(yī)學(xué)影像人工智能甘肅省國(guó)際科技合作基地，甘肅蘭州 730030

前言

髓母細(xì)胞瘤是兒童最常見(jiàn)的惡性腦腫瘤，占19歲以下患者所有原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的近20%［1］。髓母細(xì)胞瘤在成人中極為罕見(jiàn)，僅占成人腦腫瘤的不到1%［2］。與兒童不同，成人髓母細(xì)胞瘤具有獨(dú)特的亞組特異性細(xì)胞遺傳學(xué)特征［3］，導(dǎo)致成人髓母細(xì)胞瘤患者與兒童患者在治療以及生存期中均存在差異。而成人髓母細(xì)胞瘤相對(duì)缺乏特征性的影像學(xué)表現(xiàn)，常誤診為室管膜瘤［4］。由于髓母細(xì)胞瘤與室管膜瘤的治療以及預(yù)后方案不同，術(shù)前進(jìn)行正確的鑒別非常重要［5］。近些年來(lái)，ADC 值的定量研究已被廣泛應(yīng)用于腦腫瘤的診斷及鑒別診斷中［6］。本研究旨在利用MRI 征象及ADC 值在術(shù)前對(duì)成人髓母細(xì)胞瘤及室管膜瘤進(jìn)行鑒別診斷，提高其診斷準(zhǔn)確率。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析蘭州大學(xué)第二醫(yī)院2016年3月～2021年9月經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的16例成人顱內(nèi)髓母細(xì)胞瘤及24例室管膜瘤臨床、病理及MRI資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡≥16歲；（2）臨床資料及手術(shù)記錄完整；（3）患者術(shù)前均行T1WI、T2WI、DWI、液體反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（Fluid Attenuated Inversion Recovery,FLAIR）及T1WI增強(qiáng)序列掃描。最終納入成人髓母細(xì)胞瘤患者16例，其中男10例，女6例，年齡16～67歲，平均（29.94±13.87）歲；納入成人室管膜瘤患者24例，其中男14例，女10例，年齡17～61歲，平均（42.33±15.24）歲。

1.2 儀器與方法

采用Siemens Verio 3.0 T 超導(dǎo)MRI 掃描儀，掃描參數(shù)：T1WI（GRE 序列）TR 為550 ms，TE 為11 ms，層厚及層間隔分別為5.0、1.5 mm，F(xiàn)OV為260 mm×260 mm，矩陣為256×256；T2WI（TSE 序列）TR 為2 200 ms，TE為96 ms，層間隔及層厚分別為1.5、5.0 mm，F(xiàn)OV 為260 mm×260 mm，矩陣為256×256。DWI（SEEPI 序列）：頻率選擇脂肪抑制技術(shù)（TR 為4 000 ms），TE 為100 ms，層厚及層間隔分別為5.0、1.5 mm，F(xiàn)OV 為260 mm×260 mm，矩陣為256×256。兩個(gè)b 值分別為0和1 000 s/mm2，在3個(gè)正交方向上使用。T2WI-FLAIR，TR 為9 000 ms，TE 為110.0 ms，層厚及層間隔分別為5.0、1.5mm，對(duì)比劑采用Gd-DTPA，靜脈團(tuán)注0.1mmol/kg，流率3.0 mL/s，掃描參數(shù)均與平掃一致。

1.3 圖像分析

由2 名10年以上神經(jīng)影像診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師使用盲法進(jìn)行閱片，意見(jiàn)分歧時(shí)經(jīng)討論達(dá)成一致。分別對(duì)腫瘤的部位、直徑（軸位最大徑）、形態(tài)、囊變、腫瘤邊界、瘤周水腫、水腫最大徑、強(qiáng)化程度（輕-中度/明顯強(qiáng)化）進(jìn)行分析。根據(jù)腫瘤主體所占據(jù)的位置，將其分為為幕上和幕下兩部分。腫瘤直徑為軸位實(shí)性部分的最大徑，與腦脊液信號(hào)相似的囊性部分記錄為囊變，腫瘤的邊界根據(jù)觀察記錄為清晰或者模糊。水腫定義為在T2WI 和FLAIR 圖像上表現(xiàn)為高信號(hào)，增強(qiáng)掃描不強(qiáng)化區(qū)域，觀察并記錄水腫最大徑［6］。腫瘤強(qiáng)化程度：輕度強(qiáng)化低于海綿竇，接近海綿竇但瘤內(nèi)結(jié)構(gòu)可辨認(rèn)為中度強(qiáng)化，瘤內(nèi)結(jié)構(gòu)辨認(rèn)不清為重度強(qiáng)化［7］。DWI 掃描完成后，根據(jù)原始DWI 圖像，通過(guò)計(jì)算機(jī)后處理得到相應(yīng)的ADC 圖像。然后將ADC 圖像傳輸?shù)轿鏖T(mén)子后處理工作站以測(cè)量腫瘤實(shí)性部分的ADC 值。選取腫瘤最大層面上下2～3 個(gè)層面進(jìn)行測(cè)量，在每個(gè)層面上手動(dòng)放置6～8 個(gè)面積為15～20 mm2的感興趣區(qū)域（Regions of Interest,ROI）［8］。分別測(cè)量每個(gè)ROI 的平均ADC 值及最小ADC 值并取兩位醫(yī)師所測(cè)量的平均值作為腫瘤實(shí)質(zhì)的ADCmean值和ADCmin值［9］。正常腦白質(zhì)的ADC 值是從半卵圓中心測(cè)量的。在腫瘤或相關(guān)血管源性水腫累及半卵圓中心一側(cè)的患者中，ADC 值僅從半卵圓中心一側(cè)進(jìn)行測(cè)量。rADC 是通過(guò)將ADCmean除以腦白質(zhì)平均ADC值所獲得的［10］。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。單樣本Shapiro-Wilk 正態(tài)性檢驗(yàn)用于評(píng)估數(shù)據(jù)的正態(tài)性，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用M（Q1,Q3）表示，采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用率或百分比表示，采用卡方檢驗(yàn)或者Fisher 確切概率法。使用Medcalc 15.2 繪制受試者工作特性（ROC）曲線用于評(píng)估ADCmin、ADCmean、rADC的鑒別診斷能力。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

成人顱內(nèi)髓母細(xì)胞瘤發(fā)病年齡小于成人室管膜瘤，兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。成人髓母細(xì)胞瘤常發(fā)生于幕下，而成人室管膜瘤更常見(jiàn)于幕上，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。成人髓母細(xì)胞瘤強(qiáng)化程度為輕-中度強(qiáng)化、明顯強(qiáng)化分別占比約62.50%、37.50%，而成人室管膜瘤占比約29.17%、70.83%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)圖1和圖2。兩組間患者發(fā)病性別、形態(tài)、腫瘤邊界、囊變、瘤周水腫、腫瘤最大徑、水腫最大徑等比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。成人髓母細(xì)胞瘤與成人室管膜瘤ADC 值比較見(jiàn)表1和圖3，成人室管膜瘤ADCmean、ADCmin及rADC 值均大于成人髓母細(xì)胞瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。ADCmean閾值為665.00 mm2/s時(shí)，鑒別診斷成人髓母細(xì)胞瘤與室管膜瘤的敏感度為0.958，特異度為0.937，AUC 為0.966；ADCmin閾值為761.50 mm2/s時(shí)，鑒別診斷成人髓母細(xì)胞瘤與室管膜瘤的敏感度為0.833，特異度為1.000，AUC 為0.956；rADC 閾值為1.03 時(shí)，鑒別診斷成人髓母細(xì)胞瘤與室管膜瘤的敏感度為0.875，特異度為1.000，AUC為0.961，見(jiàn)表2和圖4。

表1 成人髓母細(xì)胞瘤與室管膜瘤患者主要指標(biāo)比較Table 1 Comparison of main indicators in adult medulloblastoma and ependymoma patients

表2 ADC參數(shù)鑒別成人髓母細(xì)胞瘤與室管膜瘤的ROC曲線分析結(jié)果Table 2 ROC curve analysis results of using ADC parameters to differentiate adult medulloblastoma and ependymoma

3 討論

髓母細(xì)胞瘤是一種侵襲性原發(fā)性腦腫瘤，惡性程度極高，為WHO Ⅳ級(jí)腫瘤，多見(jiàn)于兒童，在成人中相對(duì)罕見(jiàn)［11］。成人髓母細(xì)胞瘤的影像學(xué)表現(xiàn)與典型的髓母細(xì)胞瘤明顯不同，在進(jìn)行診斷時(shí)常誤診為成人室管膜瘤［12-13］。在2016年WHO 中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中，將室管膜瘤分為WHO I～Ⅲ級(jí)3 個(gè)級(jí)別［14］，成人髓母細(xì)胞瘤和室管膜瘤二者預(yù)后存在明顯差異［15］。目前成人髓母細(xì)胞瘤和室管膜瘤二者主要治療以手術(shù)切除為主，由于髓母細(xì)胞瘤的惡性程度更高，易發(fā)生腦脊液的播散，所以術(shù)后需要擴(kuò)大范圍放療［16］。因此術(shù)前對(duì)成人髓母細(xì)胞瘤和室管膜瘤二者進(jìn)行精確鑒別診斷極為重要。

在本研究中，成人室管膜瘤患者年齡大于成人髓母細(xì)胞瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。既往研究顯示，成人髓母發(fā)病高峰為24～30 歲，而成人室管膜瘤發(fā)病平均年齡為42 歲［13,17］。本研究與既往研究結(jié)果基本一致。本研究同樣顯示成人髓母細(xì)胞瘤較成人室管膜瘤更易發(fā)生于幕下，腫瘤位置可成為二者重要的鑒別點(diǎn)，與文獻(xiàn)報(bào)道一致［18］。本組病例中，成人髓母細(xì)胞瘤以輕中度強(qiáng)化為主，而成人室管膜瘤以明顯強(qiáng)化為主，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。文獻(xiàn)［19］報(bào)道，與典型兒童髓母細(xì)胞瘤多表現(xiàn)為均勻顯著強(qiáng)化不同，成人髓母細(xì)胞瘤強(qiáng)化方式多樣，可表現(xiàn)為無(wú)強(qiáng)化、片絮狀輕度強(qiáng)化等。

DWI 是一種功能性MRI 技術(shù)，與水分子的擴(kuò)散速度密切相關(guān)。影響水分子擴(kuò)散速度的主要因素包括細(xì)胞膜和基底膜的分布、細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的比例、細(xì)胞質(zhì)中大分子物質(zhì)的含量等［20］。細(xì)胞內(nèi)外蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)、細(xì)胞膜和基底膜的破壞影響水分子的擴(kuò)散速度，可導(dǎo)致DWI 信號(hào)異常。ADC 值與DWI信號(hào)呈負(fù)相關(guān)，即ADC 值增大，水分子分散加速，DWI 信號(hào)減?。?1］。目前，DWI 和ADC 值被廣泛用于各種腦腫瘤的鑒別診斷中。Zhang 等［22］利用ADC 值聯(lián)合MRI 特征鑒別無(wú)功能垂體大腺瘤和鞍區(qū)腦膜瘤，結(jié)果顯示ADCmax與MRI特征相結(jié)合，對(duì)其鑒別能力強(qiáng)，準(zhǔn)確率高，是輔助手術(shù)方式選擇的潛在定量工具。張斌等［23］利用ADCmin值對(duì)巨細(xì)胞型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)行鑒別診斷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ADCmin值在二者的鑒別診斷中具有較高的效能，可作為常規(guī)MRI 檢查的有效補(bǔ)充手段。本研究發(fā)現(xiàn)成人髓母細(xì)胞瘤的ADCmean、ADCmin和rADC 均顯著低于室管膜瘤。此外，當(dāng)ADCmean為665.00 mm2/s 時(shí)鑒別二者的敏感度和特異性最佳，分別為0.958 和0.937，這可能是因?yàn)榕c髓母細(xì)胞瘤相比，室管膜瘤的水?dāng)U散性更高，導(dǎo)致室管膜瘤的ADC值高于髓母細(xì)胞瘤［24-25］。

綜上所述，通過(guò)年齡、腫瘤位置和強(qiáng)化程度對(duì)鑒別成人髓母細(xì)胞瘤及室管膜瘤有一定臨床價(jià)值，利用ADC值對(duì)二者進(jìn)行鑒別具有較高的價(jià)值。對(duì)成人髓母細(xì)胞瘤及室管膜瘤術(shù)前治療策略制定及預(yù)后預(yù)測(cè)具有重要意義。但是，本組病例數(shù)較少，在本研究中未對(duì)室管膜瘤病理分級(jí)進(jìn)行討論。同時(shí)，DKI、IVIM等多模態(tài)磁共振成像技術(shù)在本研究中同樣沒(méi)有涉及。在增加成人髓母細(xì)胞瘤及室管膜瘤病例數(shù)及納入多模態(tài)磁共振成像技術(shù)（DKI、IVIM等）后或可增加結(jié)果的可信性。