星形細胞瘤播散性皮層抑制的MR擴散加權成像與病理學分析

1.湖北省洪湖市人民醫院CT室(湖北 洪湖 433200)

2.長江大學醫學院(湖北 荊州 434023)

楊 忠1 任伯緒2

星形細胞瘤播散性皮層抑制的MR擴散加權成像與病理學分析

1.湖北省洪湖市人民醫院CT室(湖北 洪湖 433200)

2.長江大學醫學院(湖北 荊州 434023)

楊 忠1任伯緒2

目的探討星形細胞瘤播散性皮層抑制的MR擴散加權成像(DWI)與病理學特征的相關性。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手術病理證實的星形細胞瘤患者84例，病理分級為低級別星形細胞瘤30 例(WHO Ⅰ級10例，WHOⅡ級20例)，高級別星形細胞瘤患者54例(WHOⅢ級44例，WHOⅣ級10例)，都進行常規MRI檢查與播散性皮層抑制的MR DWI檢查分析。結果MRI常規檢查顯示低級別星形細胞瘤呈等長T1、T2信號的結節或腫塊影，瘤周無明顯水腫帶，邊界清晰，無明顯占位效應；高級別星形細胞瘤呈稍長T1、T2信號結節影或腫塊影，瘤周水腫帶明顯，占位效應明顯，邊界模糊；經過判定，MRI對于星形細胞瘤的病理分級診斷敏感性、特異性、準確性為93.3%、90.7%、91.7%。播散性皮層抑制的MR DWI顯示低級與高級星形細胞瘤相比，前者瘤體和瘤周的rADC、ADC值均要高一些，對比差異都有統計學意義(P＜0.05)。結論星形細胞瘤播散性皮層抑制的MR擴散加權成像能有效反應病理分級情況，能夠提供更多的功能信息，提高診斷率，是對常規MRI檢查的有益補充，有很好的應用價值。

星形細胞瘤；播散性皮層抑制；MR擴散加權成像

星形細胞瘤是腦內最常見的神經上皮類腫瘤，在我國的患病率近年來有逐漸增高的趨勢[1]。星形細胞瘤的特點是呈浸潤性生長，惡性度高，且病理變化復雜，可發生出血、囊變、壞死等，造成了影像學表現的復雜性，給臨床上影像診斷帶來較大的困難[2-3]；而星形細胞瘤的準確診斷對提高手術成功率、降低腫瘤復發率的具有重要意義[4]。常規星形細胞瘤主要依靠MRI技術進行診斷，但常規MRI反映的是對比劑在組織間隙的聚集情況，膠質瘤的分級具有一定的局限性[5]。比如星形細胞瘤在常規MRI有一些特點，但有時和中樞神經系統原發淋巴瘤很難鑒別[6]。MR擴散加權成像(DWI)對健康狀態下水分子無規律熱運動可以顯示出來，這一運動又稱為布朗運動，病變組織會對此運動產生影響，通過相位聚焦及重聚焦梯度成像方式可以將水分子擴散情況體現出來[7]。DWI圖中水分子在各方向中任意擴散的區域與速度可通過表觀擴散系數體現出來，從理論上分析，星形細胞瘤的惡性度越高，腫瘤細胞數目越多，分子擴散更加受限，那么會導致ADC值更易波動[8]。本文分析了星形細胞瘤播散性皮層抑制的MR擴散加權成像與病理學特征的相關性?，F報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對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手術病理證實的星形細胞瘤患者84例，納入標準：體檢、胸部X線或CT及腹部超聲檢查等未發現中樞神經以外惡性腫瘤；臨床上均有不同程度發熱、抽搐、頭痛、嘔吐、肢體無力或意識障礙；人類免疫缺陷病毒(HIV)均為陰性；均沒有接受過放、化療及顱腦手術史；檢查前均未經放射治療或化學治療；醫院倫理委員會審核并通過了該研究。排除標準：哺乳期與妊娠婦女；嚴重原發心肝腎異常者；有運動偽影、MR灌注時間-信號曲線基線不穩的患者。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；平均體重指數為(21.03±2.98)kg/m2；受教育水平：小學及其以下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：低級別星形細胞瘤30例(WHOⅠ級10例，WHOⅡ級20例)，高級別星形細胞瘤患者54例(WHOⅢ級44例，WHOⅣ級10例)。所有所有標本均由高年資病理科醫師在不知道MRI 結果的條件下獨立診斷。

1.2 MRI檢查方法應用GE Signa 1.5 T MR超導型MR成像系統，全部患者都進行常規MRI及DWI。

1.2.1 常規MRI檢查：采用Siemens Magnetom Avanto 1.5 T磁共振成像系統，患者取仰臥位，選擇頭頸聯合頭顱相控陣線圈。常規掃描包括T1WI增強掃描、T1WI軸位、T1WI矢狀位、FLAIR軸位、T2WI軸位等。常規掃描參數為：T1WI增強掃描(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19層，掃描時間為78s。在增強掃描中，經肘靜脈以4.5ml/s的流速快速團注對比劑Gd-DTPA(釓噴替酸葡甲胺，注射時間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行灌注掃描，共掃描40～50個時相。

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

1.3 圖像處理

1.3.1 常規MRI圖像處理：在常規MRI檢查中，以腫瘤實體強化程度、信號是否均勻等情況當做診斷標準，圖像送至兩名專業影像科醫師處，由他們作評價，并判別出腫瘤病變組織的等級，意見不一致時，由另一位主任醫師做出最終的診斷作為分級診斷。

1.3.2 DWI圖像處理：DWI檢查后產生的ADC圖采用Dynamic ADC軟件進行校正，由一名影像科有經驗的醫生對ADC圖的瘤周和瘤體分別進行測量，測定三次取最低值，瘤周rADC值為瘤周ADC均值除以對側額頂葉正常白質區的ADC均值，瘤體最小ADC值和對側額頂葉健康白質區的平均ADC值相除得到的結果就是它的rADC值。

1.4 統計方法選擇SPSS14.00軟件進行分析，計量數據采用(±s)表示，行正態檢驗和方差齊性檢驗，符合正態分布的通過兩個獨立樣本的t檢驗進行數據對比，P＜0.05表示之間差異存在統計學意義。

2 結 果

2.1 常規MRI圖像特征低級別星形細胞瘤：瘤體呈等長T1、T2信號的結節或腫塊影，小環形或結節狀強化，瘤周無明顯水腫帶，邊界清晰，無明顯占位效應(圖1)。

高級別星形細胞瘤：瘤體呈稍長T1、T2信號結節影或腫塊影，結節狀或不規則環形強化，瘤周水腫帶明顯，占位效應明顯，邊界模糊(圖2)。經過判定，MRI對于星形細胞瘤的病理分級診斷敏感性、特異性、準確性為93.3%、90.7%、91.7%。見表1。

表1 常規MRI檢查對于星形細胞瘤的病理分級診斷效果(n)

表2 不同分級星形細胞瘤的DWI ADC與rADC值對比(±s)

表2 不同分級星形細胞瘤的DWI ADC與rADC值對比(±s)

病理分級 例數( n ) A D C ( × 1 0-3m m2/ s ) r A D C瘤體 瘤周 瘤體 瘤周低級別 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值對比 經過觀察與計算，低級別星形細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)；而高級別星形細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)，對比差異都有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

3 討 論

當前星形細胞瘤的患病率有所上升，約占中樞神經系統占位病變的8.0%左右。其具體的發病機制還不太明確，可能與EB病毒感染、家庭裝修污染、環境污染等有關[9]。多樣性體現在星形細胞瘤的病變組織當中，當其病理等級上升后，腫瘤就會變得更加惡性，就會造成醫治腫瘤的策略和預后方案發生變化，所以在手術之前一定要準確地劃分腫瘤的等級[10]。

早期對于星形細胞瘤的分級診斷主要依靠X線與CT，盡管有一定的特征性表現，但是診斷特異性與敏感性效果都不好，很對分級情況進行鑒別分級[11]。在對星形細胞瘤進行等級劃分時利用普通MRI成像方式的原理是診斷腫瘤實體的情況，但很難量化[12]。同時常規MRI不能反映組織的超微結構和功能代謝情況，無法從分子水平和功能代謝水平評價腦腫瘤的生物學特性，也使得MRI有一定局限性[13]。本研究MRI常規檢查顯示低級別星形細胞瘤呈等長T1、T2信號的結節或腫塊影，小環形或結節狀強化，瘤周無明顯水腫帶，邊界清晰，無明顯占位效應；高級別星形細胞瘤呈稍長T1、T2信號結節影或腫塊影，呈結節狀或不規則環形強化，瘤周水腫帶明顯，占位效應明顯，邊界模糊；經過判定，MRI對于星形細胞瘤的病理分級診斷敏感性、特異性、準確性為93.3%、90.7%、91.7%。并且高級腫瘤具有占位效應低、無壞死及輕微水腫的特征時，會出現誤診情況，將其診斷成低級膠質腫瘤。對于增強掃描的過程，星形細胞瘤強化程度可作為惡性程度的一種指標，但是診斷效果并不是完全可靠，因此尋找更加準確的方法對膠質瘤進行分級十分必要。

星形細胞瘤播散性皮層抑制的MR擴散加權成像是近年來的研究熱點，DWI通過觀察水分子擴散情況，對健康和病變組織的構造改變狀態進行體現，進而確診病癥的類型與機理[14]。根據有關資料可知細胞間隙縮小、腫瘤細胞核漿比值上升在很大程度上受到了其水分子擴散運動的影響，ADC值不僅和腫瘤的細胞構架相關，而且和腫瘤的級別相關[15]?，F階段因為DWI會受到大量因素的干擾，所以在臨產上一般通過ADC值對病變組織的擴散水平進行表示，ADC數值高就說明水分子有著較高的擴散速度[16-17]。病灶和對側健康腦白質區的平均ADC值相除得到的結果就是rADC值，這樣ADC值就具 有了標準性和規范性，ADC值就不會在很大程度上受到個體生理水平、不同圖像的序列、掃描參數等因素的干擾[18-19]。此次研究得到的結果是低級與高級星形細胞瘤相比，在瘤體和瘤周的ADC值、rADC值方面前者均要高一些，對比差異都有統計學意義(P ＜0.05)。以病理角度來研究，可知該腫瘤越惡性，就有著越多的細胞數量，細胞間隙會相應地降低、異型性和核漿比例會相應的提升，說明水分子有著越慢的擴散速度[20-21]。

總之，星形細胞瘤播散性皮層抑制的MR擴散加權成像能有效反應病理分級情況，能夠提供更多的功能信息，提高診斷率，是對常規MRI檢查的有益補充，有很好的應用價值。

圖1-2 常規MRI檢查對于星形細胞瘤診斷的影像學特征。圖1 低級別星形細胞瘤；圖2 高級別星形細胞瘤。

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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