磁共振扩散加权成像在儿童髓母细胞瘤诊断中的价值

顾卫彬， 侯欣怡， 马丁， 高培毅

髓母细胞瘤是小儿后颅窝常见肿瘤之一[1]，影像诊断中与后颅窝室管膜瘤的鉴别诊断存在一定困难[2]。本文回顾性分析66例髓母细胞瘤的MRI资料，以病理结果为标准，重点对扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)中肿瘤实质的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值进行测量，并选取儿童后颅窝室管膜瘤组作为对照进行比较分析，旨在探讨DWI特别是肿瘤实质ADC值对儿童髓母细胞瘤的诊断价值，提高儿童髓母细胞瘤影像诊断的准确性。

材料与方法

1.病例资料

回顾性分析2015年7月-2016年6月我院经病理证实的66例儿童髓母细胞瘤患者的MR影像资料，重点分析其中肿瘤实质的ADC值。病例纳入标准：经病理证实为儿童髓母细胞瘤，术前在我院成功进行MRI检查(必须包含常规平扫及增强MRI、DWI及ADC图像信息)，检查时患者配合良好且图像质量合格。根据此标准从同时期经病理证实的81例患者中选取符合纳入标准的66例作为研究对象。

在分析肿瘤实质的ADC值时，从同期经病理证实、术前在我院成功进行MRI检查的儿童后颅窝室管膜瘤病例中采用随机数法抽取20例，测定肿瘤实质的ADC值作为对照组。

66例儿童髓母细胞瘤患者中男42例，女24例，发病年龄为1～17岁，平均(7.5±4.0)岁。20例儿童室管膜瘤患者中男15例，女5例，发病年龄为2～17岁，平均(7.0±5.4)岁。

2.检查方法

所有入组患者均采用3.0T超导型MRI扫描仪行MRI检查，使用专用头部线圈，必要时使用药物辅助睡眠。常规选择快速自旋回波T1-FLAIR (TR 2000～2030 ms，TE 9～19 ms)和T2(TR 4500～4900 ms，TE 84～117 ms)脉冲序列行矢状面、横轴面和冠状面扫描，层厚5.0 mm，层间距1.0 mm。DWI采用单次平面回波采集，扫描参数：TR 6700 ms，TE 86 ms，层厚5.0 mm，层间距1.0 mm，视野22 cm×22 cm，激励次数1，矩阵156×156，成像时间48 s，b值为0和1000 s/mm2。所有病例MRI平扫后再行增强扫描，增强扫描静脉团注Gd-DTPA(剂量0.1 mmol/kg)后行横轴面、矢状面和冠状面扫描，检查序列及参数同平扫MRI。

3.图像分析

肿瘤实质的ADC值由一位高年资技师(从事MR工作10年以上)和一位高年资神经放射专业诊断医师(工作年限5年以上)在不知病理结果的情况下共同完成测量。具体测量方法如下：结合MRI其他序列，必要时结合CT，从肿瘤实质(排除钙化及出血部分)ADC图中信号相对均匀的部分，勾画3个面积约30 mm2互不重叠的感兴趣区(ROI)，三次测量数值的中位数记录为该肿瘤实质的ADC值。

4.统计学分析

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，组间差异比较采用t检验，使用受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线分析ADC值的诊断效能。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.肿瘤一般情况

所有髓母细胞瘤均位于后颅窝，其中50例位于后颅窝中线部(四脑室及小脑蚓部)，7例位于后颅窝非中线部(主要位于小脑半球)，9例同时累及后颅窝中线部及非中线部，病变边界较清，周围均可见不同程度水肿，59例累及后颅窝中线部的病例均出现不同程度梗阻性脑积水。

2.MRI表现

MRI平扫髓母细胞瘤实质呈T1WI等或稍低、T2WI稍高信号，其囊变出血部位呈混杂信号，增强扫描可见不同程度不均匀强化。DWI序列(b=1000 s/mm2)图像上肿瘤实性部分60例呈高信号，6例呈等信号，其囊性部分均呈低信号(图1、2)。

3.MRI诊断情况

66例髓母细胞瘤患者均经手术病理证实(图3)。MRI影像报告均经过高年资(工作年限5年以上)神经放射专业医师审核。66例患者中影像报告第一诊断正确的45例，诊断准确率约为68%。另外21例患者中，影像报告第一诊断为室管膜瘤者11例(16.6%)，星形细胞瘤5例，脑膜瘤1例，神经鞘瘤1例，小脑发育不良性神经上皮肿瘤1例，未给出确切诊断者2例。

4.肿瘤实质部分的ADC值

儿童髓母细胞瘤与后颅窝室管膜瘤的平均ADC值分别为(0.6815±0.1613)×10-3mm2/s、(1.0068±0.1736)×10-3mm2/s，两组肿瘤的ADC值差异有统计学意义(t=7.761，P=0.000)。

图1 髓母细胞瘤患者，男9岁，病灶(箭)位于小脑蚓部。a) 轴面T2图像示病变呈稍高或高信号，边界清楚，周围可见水肿信号； b) 轴面T1-FLAIR图像示病变呈等或低信号，边界清楚，周围可见水肿信号； c) 矢状面T1-FLAIR图像示病变呈等或低信号，边界清楚，周围可见水肿信号； d) DWI图像(b=1000s/mm2)示病灶实质部分呈高信号，扩散受限； e) ADC图像示病灶呈低信号； f) 轴面T1-FLAIR增强图像示病灶呈明显不均匀强化； g) 矢状面T1-FLAIR增强图像示病灶呈明显不均匀强化。

肿瘤实质ADC值诊断髓母细胞瘤的ROC曲线下面积为0.942(图4)，曲线下面积>0.9具有较高的准确性。ADC值诊断髓母细胞瘤的最佳分界点是0.7817×10-3mm2/s，此时诊断敏感度为84.8%，特异度为100%。

讨 论

髓母细胞瘤是小儿后颅窝常见肿瘤之一，多发生于小脑蚓部(四脑室顶)，多见于15岁以下儿童，男性明显多于女性[1]，本组患者平均年龄为7.5岁，男女比例约为1.75:1，与文献报道基本相符。

髓母细胞瘤多为实性，其内囊变、出血较常见，增强扫描后肿瘤可见不同程度强化，强化方式不一[3,4]，给影像诊断带来一定难度。近年来DWI作为诊断脑肿瘤的一种重要的影像学检查方法[5]，对髓母细胞瘤与室管膜瘤的鉴别诊断有很大帮助[2]，有助于提高儿童髓母细胞瘤影像诊断的准确率，降低误诊率[6,7]。髓母细胞瘤肿瘤细胞排列紧密，细胞间隙小，水分子扩散受限，肿瘤实质部分在DWI图像(b=1000 s/mm2)上大多呈高信号，ADC图像上呈低信号。而后颅窝室管膜瘤肿瘤实质部分在DWI图像上多呈等或低信号。在髓母细胞瘤与室管膜瘤的常规MRI表现近似的情况下，DWI扫描有助于两者的鉴别诊断[7]。本研究66例髓母细胞瘤患者中，影像报告第一诊断准确率为68%，较应用DWI技术前有所提高，但仍然存在部分误诊病例，分析原因如下：①部分髓母细胞瘤肿瘤实质在DWI上呈等信号；②通过肉眼观察DWI及ADC图像判断肿瘤实质水分子的扩散情况有一定误差；③部分影像诊断医师对DWI在儿童髓母细胞瘤中的诊断价值认识不充分。

DWI图像中同时包含有T2信号强度，所以去除T2效应的ADC图更能反映组织内水分子的扩散特征，且可以通过测量ADC值对水分子扩散特征进行定量分析[8]，故而很多研究对于ADC值在儿童髓母细胞瘤诊断及鉴别诊断中的价值进行了定量研究，所选用的指标主要包括肿瘤实质的最小ADC值、标准化ADC值、肿瘤实质的平均ADC值，研究结果显示ADC值对于后颅窝肿瘤(尤其是儿童髓母细胞瘤)的诊断有价值，并有助于计算机辅助诊断[2,9-11]。然而虽然儿童髓母细胞瘤相对常见，大部分研究的样本量未超过50例，部分研究甚至不到10例。

图2 髓母细胞瘤患者，女，7岁，病变(箭)位于四脑室区。a) 轴面T2图像示病变呈稍高或高信号，边界清楚，病变周围可见轻度水肿； b) 轴面T1-FLAIR图像示病变呈等或低信号，边界清楚； c) 矢状面T1-FLAIR图像示病变呈等或低信号，边界清楚； d) DWI图像(b=1000s/mm2)示病灶实质部分呈等信号； e) ADC图像示病灶实质部分呈等或稍高信号； f) 轴面T1-FLAIR增强图像示病灶呈轻度不均匀强化; g) 矢状面T1-FLAIR增强图像示病灶呈轻度不均匀强化。 图3 髓母细胞瘤患者病理图。镜下示肿瘤细胞排列密集，细胞核呈圆形或椭圆形，核浆比较高(×200，HE)。

图4 肿瘤实质ADC值诊断髓母细胞瘤的ROC曲线

本研究从同时期经病理证实的81例儿童后颅窝髓母细胞瘤中选取了其中66例作为研究对象，并在同期的后颅窝室管膜瘤病例中选取20例作为对照，研究结果更具代表性和普遍性。本研究选取了更具代表性的肿瘤实质ADC值进行分析，并由高年资MR技师及神经放射专业医师从去除了钙化及出血的肿瘤实质中选取信号相对均匀的部分，测量3个不重叠区域，取中间值作为测量结果，一定程度上兼顾了髓母细胞瘤肿瘤实质信号的不均匀性，保证了结果的准确性及普适性。本研究结果显示在鉴别儿童髓母细胞瘤与后颅窝室管膜瘤时，肿瘤实质ADC值诊断髓母细胞瘤的准确性较高，并且根据此组数据得出的最佳诊断分界点是0.7817×10-3mm2/s。故而在临床实践中不仅可以根据DWI及ADC图进行定性诊断，还可以进一步通过测量肿瘤实质ADC值、与诊断分界点对比进行诊断，在进一步提高诊断准确性的同时，也为计算机辅助诊断的开展提供了依据。

本研究存在肿瘤种类及样本量有限等不足，在后期的研究中还需进一步增加肿瘤的种类及样本量，并且在实践中对本研究结论进行进一步检验。

综上所述，DWI图像及肿瘤实质ADC值可以提高儿童髓母细胞瘤的影像诊断准确率，降低误诊率，同时肿瘤实质ADC值也可为计算机辅助诊断的开展提供依据。