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MRI动态增强结合DWI对脑膜瘤的诊断价值

2017-06-05邱维加杨新官

重庆医学 2017年15期
关键词:脑膜瘤脑膜水肿

何 徽,邱维加,杨新官

(桂林医学院附属医院放射科,广西桂林 541000)

MRI动态增强结合DWI对脑膜瘤的诊断价值

何 徽,邱维加,杨新官

(桂林医学院附属医院放射科,广西桂林 541000)

目的 观察脑膜瘤在磁共振成像(MRI)动态增强与DWI序列中的表现,提高良恶性脑膜瘤鉴别的准确率。方法 回顾性分析经桂林医学院附属医院病理证实各级(Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级)脑膜瘤MRI数据,总结各级脑膜瘤的增强方式、水肿范围情况,以及对比分析各级脑膜瘤的MRI的动态增强灌注参数和表现扩散系数(ADC)值。结果 30例脑膜瘤位于大脑镰旁,27例脑膜瘤位于矢状窦旁,10例脑膜瘤位于桥小脑角区和6例脑膜瘤位于其他部位。Ⅰ级脑膜瘤与Ⅲ级脑膜瘤的ADC值的差异具有统计学意义[(1.253±0.123)×10-3mm2/svs. (0.891±0.103)×10-3mm2/s,P<0.05]。Ⅰ级脑膜瘤的相对血流量和相对血容量均明显低于Ⅲ级脑膜瘤(P<0.05)。结论 MRI动态增强结合DWI可准确鉴别Ⅰ级脑膜瘤和Ⅲ级脑膜瘤,对表现不具有特征性的脑膜瘤者在术前评估其分级时要适当的向更高级考虑。

磁共振成像;脑膜瘤;信号处理,计算机辅助;脑膜瘤分级;动态增强;脑灌注参数

脑膜瘤是一种以蛛网膜帽细胞为主的颅内肿瘤,颅内肿瘤中发病率为15%~20%[1]。脑膜瘤的病灶位置以两侧大脑镰旁、上矢状窦及桥小脑角区常见,也可发生在颅外,如头颈部和副鼻窦等处[2]。脑膜瘤良、恶性均可见,以良性脑膜瘤为主。良性脑膜瘤经手术治疗后很少遇到复发,而恶性肿瘤由于其恶性生长的特点易导致术后复查,并且恶性脑膜瘤常常伴随转移发生[3]。本研究根据脑膜瘤术前的影像特征表现,尤其是脑膜瘤的磁共振成像(MRI)动态增强和表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)对脑膜瘤的性质进行术前评估,为患者治疗策略的制订提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2013年5月至2016年5月经桂林医学院附属医院病理科证实的脑膜瘤患者73例,其中男31例,女42例;年龄36~68岁,平均49.7岁。2007年WHO定义脑膜瘤分级[4]:Ⅰ级(典型脑膜瘤)、Ⅱ级(不典型脑膜瘤)和Ⅲ级(间变型脑膜瘤),其中Ⅰ级为良性肿瘤,Ⅱ级和Ⅲ级为恶性肿瘤。本研究Ⅰ级43例,Ⅱ级18例,Ⅲ级12例。

1.2 方法

1.2.1 MRI扫描参数 研究设备为Siemens 3.0T MRI成像,线圈采用头颅正交线圈,视野为32 cm×32 cm,层厚 3 mm,层间距1 mm,TE 100~130 ms,TR 3 000~4 000 ms;DWI序列中b值(0和1 000 s/mm2),层厚 5 mm,层间距 1 mm,TE Minimun、TR 5 000~6000 ms,通过后处理软件获取ADC值。动态增强扫描序列参数:翻转角15°,其余参数与T1蒙片扫描一致。单次扫描时间为10 s,共12期,动态增强扫描时间共120 s,采用高压注射器同步静脉注射对比剂,注射速率2 mL/s,注射剂量0.1 mmol/kg;以相同速度注射生理盐水20 mL,并通过软件的药代动力学双室模型计算T1灌注参数相对脑血流量(rCBF)和血容量(rCBV)。 脑膜瘤水肿范围评估标准[5]:0级为病灶周围无水肿,1级为水肿沿着白质纤维走行但未累及整个大脑半球,2级为累计整个(近似整个)大脑半球。

1.2.2 各级别脑膜瘤影像特征性表现 Ⅰ级为良性肿瘤,常见于大脑凸面、矢状窦旁及蝶骨区,无分叶,增强扫描可见典型脑膜尾征;Ⅱ级形态不规则,瘤脑界面不清,信号不均匀,病灶内可见血管流空信号,增强扫描不均质性强化;Ⅲ级颅脑界面不清且常常穿过脑膜结构向脑内外浸润,多呈分叶状,肿瘤边缘线样强化且粗细不一,生长速度迅速。

1.2.3 观察指标 观察各级脑膜瘤的分布位置、形态特征与脑膜瘤的边缘情况。Ⅰ级脑膜瘤与Ⅲ级脑膜瘤的ADC值、强化方式、水肿范围及邻近脑结构情况的差异较大,强化方式与水肿范围可定性地区分良、恶性脑膜瘤;ADC值可定量区分良、恶性脑膜瘤;Ⅱ级由于其渐变性特征易与Ⅰ级脑膜瘤混淆。

2 结 果

2.1 各级脑膜瘤分布位置、形态及边缘情况 本研究共发现30例脑膜瘤位于大脑镰旁(Ⅰ级23例,Ⅱ级5例和Ⅲ级2例),27例脑膜瘤位于矢状窦旁(Ⅰ级15例,Ⅱ级9例和Ⅲ级3例),10例脑膜瘤位于桥小脑角区(Ⅰ级3例,Ⅱ级1例和Ⅲ级6例),6例脑膜瘤位于其他部位(Ⅰ级2例,Ⅱ级3例,Ⅲ级1例)。本研究43例Ⅰ级脑膜瘤边缘光滑,其中39例形态规则;Ⅱ级脑膜瘤边缘清晰光滑,其中7例规则、11例不规则;Ⅲ级脑膜瘤边缘模糊不清,其中10例形态不规则、呈分叶状。

2.2 各级脑膜瘤的ADC值、强化方式、病灶周围及复发情况 Ⅰ级脑膜瘤与Ⅲ级脑膜瘤的ADC值比较差异有统计学意义[(1.253±0.123)×10-3mm2/svs. (0.891±0.103)×10-3mm2/s,P<0.05],均与Ⅱ级脑膜瘤(1.179±0.193)×10-3mm2/s比较差异无统计学意义(P>0.05),见图1。Ⅰ级脑膜瘤共37例呈典型脑膜尾征样强化,Ⅱ级脑膜瘤均匀强化,但脑膜尾征少见;Ⅲ级脑膜瘤不均匀性强化。Ⅰ级脑膜瘤发现25例0级水肿,18例1级水肿;Ⅱ级脑膜瘤发现2例0级水肿,16例1级水肿;Ⅲ级脑膜瘤发现3例1级水肿,9例2级水肿。共2例Ⅰ级脑膜瘤、5例Ⅱ级脑膜瘤和7例Ⅲ级脑膜瘤复发。

图1 各级脑膜瘤ADC值比较

2.3 各级脑膜瘤MRI动态增强灌注的rCBF和rCBV情况 Ⅰ级脑膜瘤的相对血流量(rCBF)和相对血容量(rCBV)分别为21.3±2.5和12.7±3.5;Ⅱ级脑膜瘤的rCBF和rCBV分别为33.4±5.8和21.9±6.2;Ⅲ级脑膜瘤的rCBF和rCBV分别为59.3±8.9和37.2±9.8;Ⅰ级脑膜瘤的rCBF和rCBV明显低于Ⅲ级脑膜瘤,比较差异有统计学意义(P<0.05);Ⅰ、Ⅲ级脑膜瘤均与Ⅱ级脑膜瘤比较差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨 论

众所周知,脑膜瘤大部分为良性肿瘤,表现为膨胀性生长,增强扫描出现脑膜尾征为其特征性表现,临近病灶的血脑屏障易被破坏而导致病灶周围水肿形成,恶性程度越高水肿范围越大[6]。脑膜瘤的检查方法较多,CT扫描对初步诊断脑膜瘤具有一定的作用,然而,MRI的多参数成像特点及DWI序列对恶性肿瘤弥散状况的评估具有较高的特征性;除此之外,MRI动态增强扫描是一种新型的成像技术,通过对病灶灌注成像,能够定量分析病灶的血流情况,准确地反映组织的微循环血流灌注,因此,临床上更易接收采用MRI检查方法对怀疑脑膜瘤的患者进行评估[7-8]。因良恶性脑膜瘤的病理变化不同,对于良恶性脑膜瘤的治疗方法亦不同。术前检查对脑膜瘤良恶性评估对患者具有重要的临床应用价值,通过MRI定期随访脑膜瘤术后患者有助于了解脑膜瘤患者治疗后预后情况,尽早发现术后状况不好者,并进行临床干预[9]。

本研究发现,Ⅰ级脑膜瘤与Ⅲ级脑膜瘤差异较大:Ⅰ级脑膜瘤好发于大脑镰旁和矢状窦旁,Ⅲ级脑膜瘤好发于桥小脑角区;Ⅰ级脑膜瘤弥散不受限,Ⅲ级脑膜瘤弥散受限,Ⅰ级脑膜瘤周围水肿以0级和1级为主,Ⅲ级脑膜瘤周围水肿以2级为主,Ⅰ级增强常常表现为典型脑膜尾征及邻近颅骨结构未受侵破坏且很少复发,Ⅲ级脑膜瘤增强很少出现脑膜尾征及邻近颅骨易被侵袭和复发。据报道,良性脑膜瘤形态规则,信号均匀,边缘清晰,瘤周水肿较少,增强出现典型脑膜尾征,恶性肿瘤形态多不规则,呈分叶状,瘤周水肿多为2级,增强扫描很少出现典型脑膜尾征,邻近颅骨易受侵,增强时受侵部分颅骨明显不均质性强化[10-11]。

本研究发现,Ⅰ级脑膜瘤与Ⅲ级脑膜瘤通过MRI动态增强及ADC值测量能够较为准确地区分良恶性脑膜瘤,而Ⅱ级由于其渐变性特征易与Ⅰ级脑膜瘤混淆。Ⅱ级脑膜瘤常常单发且其直径较大,好发于上矢状窦旁和邻近颅骨处,大部分边界清晰可见,形态规则与不规则约为1∶1,直径常常大于5 cm。生长周期一般较短,肿瘤的生长速度较快,生长速度越快者更易恶变。MRI显示信号不均,部分可见散在的更高信号区,提示囊变或坏死可能,增强多表现为不规则性强化,易出现短脑膜尾征强化,即表现为短而粗的脑膜尾征[12]。据报道,肿瘤组织学分级和肿瘤的ADC值比较差异有统计学意义[13-14],与本研究观点一致。

MRI的动态增强扫描是基于肿瘤导致病灶周围新生的血管形成,经过工作站处理后能够获取组织的血流特征,能够区分肿瘤的血流动力学特征和渗透性差异的组织,进一步评估肿瘤与周围血管的关系[15]。肿瘤恶性程度越高者,病灶周围新生成的毛细血管通透性越高,且血管壁的内皮细胞间隙越大,MRI动态增强利用对比剂在肿瘤组织与正常组织毛细血管渗透性的差异对病灶进行定量评估,有助于鉴别肿瘤的良恶性情况[16]。据报道,良性脑膜瘤的rCBV和rCBF均低于恶性脑膜瘤,本研究与此观点一致,但Ⅱ级脑膜瘤与Ⅰ级或Ⅲ级的rCBV和rCBF比较差异无统计学意义,Ⅱ级脑膜瘤的rCBV和rCBF值意义不大,这与其间变性的特征相符合。

综上所述,通过MRI动态增强及ADC值能够准确的鉴别Ⅰ级脑膜瘤和Ⅲ级脑膜瘤,而Ⅱ级脑膜瘤由于其渐变性特征,更易与Ⅰ级脑膜瘤相混淆,因此,对表现不具有特征性的脑膜瘤者在术前评估其分级时要适当地向更高级考虑。

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Clinical application value of MRI combined with DWI sequence in the diagnosis and follow-up of patients with meningioma

HeHui,QiuWeijia,YangXinguan

(DepartmentofRadiology,AffiliatedHospitalofGuilinMedicalCollege,Guilin,Guangxi541000,China)

Objective To explore the performance of meningiomas in MRI dynamic enhancement and DWI sequence,and to improve the accuracy of differential diagnosis of benign and malignant meningiomas.Methods Meningioma MRI data,which were pathology proved by the Guilin medical college affiliated hospital at different levels (Ⅰ,Ⅱ and Ⅲ),were retrospectively analyzed.The enhancement of meningiomas at all levels and the extent of edema were summarized,at the meantime the dynamic enhancement perfusion parameters and ADC values of meningioma MRI meningioma were contrastively analyzed.Results There were 30 cases of meningioma located in the brain falcus,27 cases of meningioma located in the sagittal sinus,10 cases of meningioma located in the cerebellopontine angle and 6 cases of meningioma located in other parts.The difference of ADC value between grade Ⅰ meningiomas and grade Ⅲ meningiomas was statistically significant different[(1.253±0.123)×10-3mm2/svs. (0.891±0.103)×10-3mm2/s,P<0.05].The relative blood flow (rCBF) and relative blood volume (rCBV) of grade Ⅰ meningiomas were significantly lower than those of grade Ⅲ meningiomas(P<0.05).Conclusion MRI dynamic enhancement combined with DWI can accurately identify grade Ⅰ meningiomas and grade Ⅲ meningiomas,and it is necessary that the assessment of its classification should be appropriately considered to the higher level for patients who do not have a characteristic manifestation of meningioma in the preoperative.

magnetic resonance imaging;meningioma;signal processing,computer aided;meningioma grading;dynamic enhancement;cerebral perfusion parameters

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.15.021

何徽(1978-),副主任医师,本科,主要从事中枢神经系统方面研究。

R445.2

A

1671-8348(2017)15-2078-02

2016-11-26

2017-01-14)

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