DWI及ADC值鉴别后颅窝实质型血管母细胞瘤与其它富血供肿瘤的价值

黄兴涛， 柳彬， 刘传， 李琦， 谭炜， 罗亚西， 陈永权



DWI及ADC值鉴别后颅窝实质型血管母细胞瘤与其它富血供肿瘤的价值

黄兴涛， 柳彬， 刘传， 李琦， 谭炜， 罗亚西， 陈永权

目的：探讨磁共振扩散加权成像(DWI)及表观扩散系数(ADC)在鉴别后颅窝实质型血管母细胞瘤与其它富血供肿瘤中的应用价值。方法：经手术病理证实的15例后颅窝实质型血管母细胞瘤患者和28例其它富血供肿瘤(包括髓母细胞瘤5例，脑膜瘤5例，听神经瘤4例，室管膜瘤3例，转移瘤3例，淋巴瘤3例，间变型少突胶质细胞瘤1例，毛细胞型星形细胞瘤1例，间变性星形细胞瘤1例，胶质母细胞瘤1例，脉络膜乳头状瘤1例)患者，术前行MRI平扫、增强扫描和DWI检查，评估所有肿瘤病灶的DWI信号并测量ADC值，采用独立样本t检验对两组结果进行比较，并绘制受试者工作特征(ROC)曲线，评价ADC值对后颅窝实质型血管母细胞瘤的诊断效能。结果：15例后颅窝实质型血管母细胞瘤中，13例于DWI上呈低信号，2例呈等信号，平均ADC值为(2.06±0.46)×10-3mm2/s；28例后颅窝其它富血供肿瘤中，18例于DWI上呈高信号，6例呈等信号，4例呈低信号，平均ADC值为(0.97±0.28)×10-3mm2/s；两组中肿瘤的ADC值差异有统计学意义(t=8.373，P=0.000)；ROC曲线下面积为0.979(P=0.000)，以ADC值1.520×10-3mm2/s作为阈值，诊断后颅窝实质型血管母细胞瘤的敏感度和特异度分别为93.3%和92.9%。结论：DWI及ADC值有助于鉴别后颅窝实质型血管母细胞瘤与其它富血供肿瘤，在实质型血管母细胞瘤的MRI检查中，DWI应作为一种重要的鉴别手段而纳入常规。

磁共振成像； 扩散加权成像； 表观扩散系数； 血管母细胞瘤； 脑肿瘤

血管母细胞瘤又称血管网状细胞瘤，是中枢神经系统的一种良性肿瘤，好发于后颅窝，根据病理及影像学表现可分为4种类型：单纯囊肿型、大囊伴小结节型、实质性肿块伴小囊变型及单纯实质性肿块型[1-2]，其中后两型(以下统称为实质型)相对少见，易误诊为颅内其它富血供肿瘤，术前定性诊断较为困难。扩散加权成像 (diffusion weighted imaging，DWI) 是目前能在人体内进行水分子扩散测量和成像的唯一影像学检查方法，它有助于鉴别后颅窝实质型血管母细胞瘤与其它富血供肿瘤，但目前国内外报道的病例数有限[3-6]。本研究旨在探讨DWI和表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC) 在后颅窝实质型血管母细胞瘤与其它富血供肿瘤鉴别诊断中的价值。

材料与方法

1.病例资料

回顾性分析2011年6月-2014年6月于我院行常规MRI及DWI检查并经手术病理证实的43例后颅窝肿瘤患者的病例资料。43例中实质型血管母细胞瘤15例，男7例，女8例，年龄18～57岁，平均42岁；其它富血供肿瘤28例，男11例，女17例，年龄11～74岁，平均42岁；包括髓母细胞瘤5例，脑膜瘤5例，听神经瘤4例，室管膜瘤3例，转移瘤3例，淋巴瘤3例，间变型少突胶质细胞瘤、毛细胞型星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤、胶质母细胞瘤及脉络膜乳头状瘤各1例。

2.检查方法

使用GE Signa 1.5T MRI扫描仪，8通道头颅专用线圈。常规行T1WI、T2WI、T2-FLAIR、增强后T1WI及DWI扫描，扫描参数：T1WI(TR 360 ms，TE 14 ms)，T2WI(TR 4900 ms，TE 100 ms)，T2-FLAIR(TR 8000 ms，TE 151 ms，TI 2000 ms)，DWI(EPI序列，TR 4800 ms，TE 90 ms，b值为1000 s/mm2)；层厚5 mm，层间距1.5 mm，视野240 cm×28 cm，矩阵256×512。增强扫描采用对比剂Gd-DTPA，剂量0.1 mmol/kg。

3.分析方法

将肿瘤DWI信号强度分为高、等、低3种，由两位有经验的影像科医师评估其信号强度，对有异议者经过讨论达成一致意见。利用Functool功能软件对扩散加权图像进行ADC值测量，设定感兴趣区，面积均为3 mm2，结合T1WI、T2WI及增强扫描图像，避开瘤内出血、坏死或血管流空区域，测量肿瘤及正常小脑实质的ADC值，测量3次取其平均值。

4.统计学分析

应用SPSS 17.0统计软件，对后颅窝实质型血管母细胞及其它富血供肿瘤的ADC值进行独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义，利用受试者工作特性(receiver operation characteristic，ROC)曲线分析ADC值的诊断效能。

结　果

1.肿瘤部位及常规MRI表现

15例后颅窝实质型血管母细胞瘤均为单发，其中8例位于小脑半球，3例位于小脑蚓部，3例位于第四脑室内，1例位于小脑延髓池；肿瘤于T1WI上呈低或高低混杂信号(图1a)，T2WI上呈不均匀性高信号，8例肿瘤内部及周围可见增多迂曲的流空血管影(图1b)，增强后明显强化(图1c)。28例后颅窝其它富血供肿瘤，包括髓母细胞瘤5例，其中位于小脑蚓部3例，小脑半球1例，第四脑室1例；脑膜瘤5例，其中位于桥小脑角池2例，位于小脑幕旁2例，位于枕骨内板下1例；听神经瘤4例，位于右侧桥小脑角池2例，左侧桥小脑角池2例；室管膜瘤3例，均位于第四脑室；转移瘤3例，其中2例位于小脑半球，1例位于小脑蚓部；淋巴瘤3例，其中位于小脑半球2例，小脑蚓部1例；间变型少突胶质细胞瘤1例，位于左侧小脑半球；毛细胞型星形细胞瘤及间变性星形细胞瘤各1例，均位于第四脑室；胶质母细胞瘤1例，位于小脑蚓部；脉络膜乳头状瘤1例，位于第四脑室；肿瘤于T1WI上以低信号为主(图2a)，T2WI上以高及稍高信号为主(图2b)，增强后明显强化(图2c、d)。

2.DWI表现及ADC值的比较

15例后颅窝实质型血管母细胞瘤中13例于DWI上呈低信号(图1d)，2例呈等信号，而28例后颅窝其它富血供肿瘤中18例于DWI上呈高信号(图2e)，6例呈等信号，4例呈低信号。实质型血管母细胞瘤的ADC值较高，平均ADC值为(2.06±0.46)×10-3mm2/s，而其它富血供肿瘤的平均ADC值为(0.97±0.28)×10-3mm2/s，两者比较差异有统计学意义(t=8.373，P<0.0001)。ADC值的 ROC曲线下面积为0.979(P<0.001)，以ADC值1.520×10-3mm2/s作为阈值，诊断后颅窝实质型血管母细胞瘤的敏感度和特异度分别为93.3%和92.9%。

讨　论

1.DWI的成像原理

DWI是目前唯一能够检测人体组织内水分子扩散运动的无创伤性检查方法。它既可反映组织微观结构的内部特征，又能在分子水平提供器官功能状态的信息。临床上主要应用DWI显示病理状态下水分子扩散运动的变化，定量计算ADC值对疾病作出诊断。目前DWI已广泛应用于中枢神经系统疾病的诊断及鉴别诊断，并能通过ADC值对肿瘤进行分级，且对部分肿瘤的诊断具有特异性。DWI的信号强度与ADC值之间存在负指数函数关系，即ADC值越大，DWI信号越低，反之，ADC 值越小，DWI信号越高。同时，DWI的信号强度还与受检组织的T2值呈正相关，T2延长与扩散减弱均会导致DWI上信号增高，反之亦是如此。因此DWI既具有T2WI的信号敏感性，又可反映组织内水分子的扩散异常。

图1　第四脑室实质型血管母细胞瘤。a) T1WI示病灶呈高低混杂信号(箭)； b) T2WI示病灶呈不均匀高信号，瘤内及瘤周可见增多、迂曲的流空血管影； c) MRI增强扫描示病灶明显强化； d) DWI示病灶呈低信号； e) ADC 图示病灶呈高信号； f) 病理切片镜下示肿瘤由丰富的毛细血管及散在的间质细胞构成(×100，HE)。

2.DWI信号及ADC值差异的病理基础

DWI上肿瘤实质部分的信号强度与肿瘤细胞的密度、细胞外间隙和组织结构等相关。肿瘤细胞排列紧密、核浆比例高、基质稀少，则水分子扩散受限，ADC值较低，DWI上信号较高；反之，则ADC较高，DWI上信号较低[3]。本研究结果表明实质性血管母细胞瘤的DWI信号多较低，平均ADC值较高，这与国内外一些学者的研究结果一致[3-6]。刘年元等[5]的研究认为血管母细胞瘤富含大量的薄壁血管，组织结构十分疏松，形成各序列MRI信号的主要是血管内缓慢流动的血液内的水分子，扩大的血管床使水分子具有高度的扩散空间，因此其ADC较高，DWI上则表现为低信号。Yamashita等[3]也认为实质型血管母细胞瘤内丰富的毛细血管是导致其在DWI上呈低信号的原因。笔者亦同意上述观点。相反的，后颅窝其它富血供肿瘤在DWI上多呈高信号或等信号，平均ADC值较低，尤以髓母细胞瘤、脑膜瘤及淋巴瘤明显，这主要与上述肿瘤内瘤细胞排列密集、核浆比例高而水分子扩散受限有关。

3.MRI表现及DWI的鉴别诊断价值

实质型血管母细胞瘤好发于后颅窝，可发生于小脑半球、小脑蚓部或第四脑室等部位，常规MRI表现为实性或以实性成分为主的肿块，多呈圆形、类圆形或不规则形，T1WI上呈低或高低混杂信号，T2WI上呈不均匀高信号。有作者认为肿瘤内部及周围出现增多迂曲的流空血管影，增强后明显强化为其特征性表现[1-2,5-11]，本组病例中有8例可见到此征象。常规MRI对多数具典型表现的实质型血管母细胞瘤能够做出准确诊断，但对不典型者需与以下后颅窝常见的富血供肿瘤鉴别[12-14]。①髓母细胞瘤：好发于儿童，多位于小脑蚓部，强化程度不如血管母细胞瘤，瘤内及瘤周血管影少见，对位于小脑半球及第四脑室的髓母细胞瘤则鉴别困难。②脑膜瘤：属脑外肿瘤，常与颅骨或硬脑膜呈宽基底相连，其内侧的脑灰、白质塌陷，增强后邻近脑膜可见脑膜尾征为其特征性表现，当瘤周出现流空血管时容易误诊为血管母细胞瘤。③听神经瘤：主要位于桥小脑角池，病灶内信号不均，常有囊变，增强后明显不均匀强化，不伴内听道扩大时容易误诊。④室管膜瘤：位于幕下者多见于儿童，好发于第四脑室底部，呈塑形性、钻孔式生长，强化程度不一，当血管母细胞瘤位于四脑室或肿瘤体积较大而突向四脑室时易误诊为富血供的室管膜瘤。⑤转移瘤：患者一般发病年龄较大，常有原发性恶性肿瘤的病史，病灶进展快，瘤周水肿明显，强化程度不一，病灶多发有利于该病的诊断，病灶单发时则易误诊。⑥淋巴瘤：可单发或多发，典型者呈“脑膜瘤样信号”改变，即T1WI呈略低信号，T2WI呈等或略高信号，增强后明显均匀强化，发生于幕下且单发时易误诊为血管母细胞瘤。⑦少突胶质细胞瘤或星形细胞瘤：多位于小脑半球，容易发生坏死囊变，呈高低混杂信号，瘤周水肿较明显，增强后实质部分强化明显，但其影像学征象的特异性不高，容易误诊。⑧脉络膜乳头状瘤：一般位于脑室内，多呈分叶状，增强后明显强化，常伴脑积水，易与位于第四脑室内的血管母细胞瘤相混淆。实际工作中，其实有相当一部分病例仅通过分析发病部位、形态、信号特点及强化方式是很难做到正确诊断的，这就亟需我们寻找到更多的有助于鉴别诊断的线索。本研究结果表明，实质型血管母细胞瘤DWI多呈低信号、少数呈等信号，ADC值较高，而后颅窝其它富血供肿瘤DWI多呈高或等信号、少数呈低信号，ADC值较低。ROC曲线下面积表明ADC值对后颅窝实质型血管母细胞瘤的诊断效能较高，以ADC值1.520×10-3mm2/s作为阈值，诊断的敏感度和特异度分别为93.3%和92.9%。因此，DWI及ADC值的测量是鉴别血管母细胞瘤与其它富血供肿瘤的一种有效方法。

图2　小脑蚓部髓母细胞瘤，突入第四脑室内生长。a) T1WI示病灶呈低信号(箭)； b) T2WI示病灶呈稍高信号； c) 横轴面增强扫描示病灶明显强化； d) 矢状面增强扫描示病灶明显强化； e) DWI示病灶呈高信号； f) 病理切片镜下示肿瘤由大量小圆形或卵圆形细胞组成，细胞排列致密，胞质少，核深染(×200，HE)。

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Values of DWI and ADC in differential diagnosis between parenchymal hemangioblastoma and other tumors with abundant blood supply in posterior cranial fossaHUANG Xing-tao，LIU Bin，LIU Chuan，et al.Department of Radiology，the Fifth People's Hospital of Chongqing，Chongqing 400016，P.R.China

Objective:To assess the value of diffusion-weighted imaging (DWI) and apparent diffusion coefficient (ADC) in differential diagnosis between parenchymal hemangioblastoma and other tumors with abundant blood supply in posterior cranial fossa.Methods:15 patients with parenchymal hemangioblastoma and 28 patients with other tumors which had abundant blood supply for comparison (including 5 cases of medulloblastoma，5 cases of meningioma，4 cases of acoustic neuroma，3 cases of ependymoma，3 cases of metastatic tumor，3 cases of lymphoma，1 case of anaplastic oligodendroglioma，1 case of pilocytic astrocytoma，1 case of anaplastic astrocytoma，1 case of glioblastoma and 1 case of choroid plexus papilloma) were enrolled and underwent conventional MRI (pre- and post-contrast) and DWI examinations.All the tumors were in posterior cranial fossa and proved pathologically.DWI signal and ADC value of all the tumors were evaluated.The results of the two groups were compared byt-test for statistic analysis.The receiver operating characteristic (ROC) curve was drawn to evaluate the value of ADC for diagnosis of parenchymal hemangioblastoma and other tumors with abundant blood supply in posterior cranial fossa.Results:The signal of parenchymal hemangioblastoma on DWI was hypointense in 13 cases and isointense in 2 cases,while the signal of other tumors was hyperintense in 18 cases,isointense in 6 cases and hypointense in 4 cases.The mean ADC value of hemangioblastomas was (2.06±0.46)×10-3mm2/s,and that of other tumors with abundant blood supply was (0.97±0.28)×10-3mm2/s,the difference was statistically significant (t=8.373，P=0.000).The area under the ROC curve was 0.979 (P=0.000).With ADC value of 1.520×10-3mm2/s as the threshold,the sensitivity and specificity were 93.3% and 92.9% respectively in diagnosis of parenchymal hemangioblastoma.Conclusion:DWI and ADC value are helpful to differentiate the parenchymal hemangioblastoma and other tumors with abundant blood supply in posterior cranial fossa,and should be used as a routine means in the MRI examination of parenchymal hemangioblastoma.

Magnetic resonance imaging； Diffusion weighted imaging； Apparent diffusion coefficient； Hemangioblastoma； Brain neoplasm

2014-10-20修回日期：2014-02-06)

400062重庆，重庆市第五人民医院放射科(黄兴涛、谭炜、罗亚西、陈永权)；648000重庆，重庆市涪陵区妇幼保健院(柳彬)；400016重庆，重庆医科大学附属第一医院放射科(刘传、李琦)

黄兴涛(1979-)，男，重庆人，副主任医师，主要从事神经影像和胸部影像诊断和研究工作。

刘传，E-mail:335276166@qq.com

·中枢神经影像学·

R445.2； R732.23

A

1000-0313(2015)04-0319-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2015.04.005