DWI评估脑转移瘤组织学特征的价值探讨

安玉梅 安玉明 李艳 孙萍

脑转移瘤是颅脑常见肿瘤之一，约占脑肿瘤的20%。本文旨在对比不同组织学类型脑转移瘤DWI和ADC值的差异，预测其组织学类型的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集我院2008年3月至2010年12月行MR检查的颅内转移瘤患者33例，男23例，女10例，平均年龄为53.5岁。使用德国Siemens symphony P 1.5T超导型MR成像仪，行SE及DWI检查。对比剂钆喷酸葡胺注射液，剂量为0.1 mmol/kg。DWI:采用 SE-EPI，TR/TE=4100/119 ms，矩阵 128 ×128，FOV=230 230 mm，NEX=3。层厚/层距 5/1.5 mm。

1.2 方法 在b=1000 s/mm2的图像上进行观察。评价肿瘤的实质部分(T1WI上强化相对应的区域)，病灶的信号强度用5个标准来衡量:与白质相比:-2，低信号;-1，等信号;与灰质相比:0，等信号;+1，轻度高信号;+2，高信号。在DWI上选取与T1WI上强化相对应的区域，测量其平均信号强度(SI)，在不同病理类型脑转移瘤之间进行比较。直接在ADC图上测量病变的值作为ADC值。对侧脑组织ADC值测定放在灰质区，rADC=病变处ADC值/对侧ADC值。

1.3 统计学方法 采用Mann-Whitney Utest，各组实验结果均以±s表示，统计分析应用SPSS 10.0软件包进行数据处理，以P=0.05为检验水准。

2 结果

2.1 脑转移瘤DWI上信号强度的比较 根据强化结果比较其实性成分信号的显示，在7个高分化腺癌脑转移瘤中4个为-1级，2个为-2级，1个为0级。在6个低分化腺癌脑转移瘤中2个为+1级，4个为0级。8个鳞癌脑转移瘤为0、+1、+2级，4个小细胞和2个大细胞神经内分泌癌脑转移瘤为+2级。浸润性导管癌脑转移瘤为-1、0、+1级。其余病理类型的脑转移瘤为0或+1级。由此看出，在DWI上分化好的腺癌脑转移瘤倾向于显示低信号，小细胞和大细胞神经内分泌癌脑转移瘤呈现高信号。

图1 男，66岁，肺小细胞癌脑转移。

2.2 脑转移瘤DWI上信号强度及rADC值的比较 DWI上高分化腺癌脑转移瘤的平均信号强度为67.83±11.64，低分化腺癌脑转移瘤的平均信号强度为113.63±12.07，鳞癌脑转移瘤的平均信号强度为119.71±18.16，未分化癌脑转移瘤的平均信号强度为126.85±15.34。高分化腺癌脑转移瘤DWI上信号强度明显低于低分化腺癌脑转移瘤(P=0.029)。高分化腺癌脑转移瘤的平均rADC值(2.43±0.96)明显高于低分化腺癌脑转移瘤(1.18±0.49，P=0.044)及鳞癌。小细胞癌脑转移瘤中的rADC值最低，大细胞癌脑转移瘤呈现低的rADC值。

3 讨论

弥散是分子在媒介中的一种随机热运动，弥散成像反映着人体组织的微观几何结构以及细胞内外水分子的转运等变化。是在自旋回波成像序列基础上，在180°聚焦射频脉冲前后各加一个位置对称、极性相反的梯度场，在梯度场作用下弥散水分子中的横向磁化发生相位位移，相位位移广泛扩散，相互干扰导致MR信号衰减，形成DWI上的异常信号。反映弥散特性大小的参数指标是表观弥散系数(ADC)，ADC值是反映水分子弥散和毛细血管微循环的人工参数。

影响脑肿瘤病变DWI信号因素主要有:肿瘤细胞数目密集、体积较大或具有特殊的空间排列均可能限制水分子弥散;肿瘤细胞异型性越高，细胞器则越丰富，体积越大，将降低细胞内水分子的弥散;大的细胞间隙对细胞外水分子的运动影响不大，小的细胞间隙则限制其运动[1，2]。

目前认为不同病理类型的脑转移瘤由于其细胞大小、细胞密度、胞浆含量、细胞间隙等的不同，其中的水分子所处的组织环境也会有一定程度的差异，从而影响到水的弥散速度[3]，根据这一设想，我们提出假设:不同病理类型的脑转移瘤其DWI信号强度及ADC值应有所差异，因而通过对肿瘤DWI信号强度及ADC值的测量分析，可能有助于对脑转移瘤的定性诊断，并可能对脑转移瘤病理类型的判断提供有用信息。在DWI上，根据组织学和细胞结构的不同脑转移瘤呈现不同的信号强度。预测转移瘤的组织学特点已有文献报道。

本文中，分化好的腺癌脑转移瘤倾向于显示低信号，且信号强度低于其他病理类型的。小细胞和大细胞神经内分泌癌脑转移瘤呈现高信号。高分化腺癌脑转移瘤的平均rADC值明显高于低分化腺癌及其他病理类型脑转移瘤的rADC值。在我们的结果中小细胞癌脑转移瘤中的rADC值最低，大细胞癌脑转移瘤呈现低的rADC值。反映了不同病理类型脑转移瘤DWI信号特点的一种趋向。

[1]Calli C，Kitis O，Yunten N，et al.Perfusion and diffusion MR imaging in enhancing malignant cerebral tumors．Eur J Radiol，2006，58(3):394-403．

[2]Stadlbauer A，Ganslandt O，Buslei R，et al.Gliomas:histopathologic evaluation of changes in directionality and magnitude of water diffusion at diffusion-tensor MR imaging．Radiology，2006，240(3):803-810．

[3]Edelman RR，Wielopolski P，Schmitt F.Echo-planar MR imaging．Radiology，1994，192(3):600-612．