ADC直方图在侧脑室中枢神经细胞瘤和室管膜瘤中的鉴别价值
2019-12-25李永丽
巴 建 李永丽
1)河南省职工医院放射科,河南 郑州 450003 2)河南省人民医院影像中心,河南 郑州 450003
中枢神经细胞瘤(central neurocytoma,CN)是中枢神经系统少见肿瘤,尤其发生在侧脑室内更少见。在原发性中枢神经系统肿瘤中的比例为0.25%~0.5%[1],中枢神经细胞瘤常发病于透明隔临近室间孔部(Monro孔),发病年龄无特异性[2]。侧脑室内的中枢神经细胞瘤与室管膜瘤采用脑磁共振成像(MRI)的常规序列鉴别难度较大,现采用表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)直方图及其参数特征辅助诊断脑肿瘤[4-5],直方图可以分析整个肿瘤体积,较少依赖于肿瘤微结构和较小的感兴趣区域(ROI)取样分析[6]。ADC直方图显示ADC值的出现频率,在平均ADC之外提供更多的描述性信息,为鉴别诊断肿瘤的类型或者等级提供更多的诊断信息[6]。本文采用回顾性分析方法,以磁共振ADC图像数据为基础,通过ADC直方图特征探讨中枢神经细胞瘤和室管膜瘤的鉴别诊断价值。
1 资料与方法
1.1临床资料选取河南省职工医院及河南省人民医院2012-06-2017-06收治的43例侧脑室肿瘤,其中室管膜瘤患者23例,中枢神经细胞瘤患者20例,2组性别、年龄比较无显著性差异(P>0.05),具有可比性。见表1。纳入标准:(1)病理证实为侧脑室中枢神经细胞瘤和室管膜瘤;(2)术前在河南省职工医院及河南省人民医院行常规MRI检查。
1.2磁共振成像方法采用德国SIEMENS TrioTim 3.0T磁共振成像系统,颅脑线圈。仰卧位,鼻根部位于线圈中线。平扫行轴位T1WI、轴位T2WI、液体衰减反转恢复(FLAIR)序列及轴位DWI矢状位下T1WI。DWI扫描采用SE-EPI序列,取b为0及800 s/mm2,行T1WI横轴面、矢状面及冠状面扫描。
1.3感兴趣区的选取
1.3.1 图像选择:参照T1WI、T2WI、T1WI增强图像,在ADC图像选择肿瘤ROI区域。
1.3.2 直方图分析:采用MaZda软件分析。见图1、图2。
1.4ROC曲线绘制ROC曲线,计算曲线下面积,预测2种肿瘤的最佳阈值,由最大值确定。见表2、图3。
图2 中枢神经细胞瘤感兴趣区选择及直方图
图3 A:第10%参数箱式图;B:峰度、第1、10百分数ROC曲线
表1 2组性别、年龄比较
表2 中枢神经细胞瘤与室管膜瘤直方图各项参数比较
注:AUC:area under the reciver operating characteristics curve;95%CI:95% confidence intervals
1.5统计学分析采用SPSS 21.0进行分析。t检验比较两种直方图各参数的差异,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
中枢神经细胞瘤峰度、第1、10低于室管膜瘤,差异有明显统计学意义(分别为P=0.019、P=0.011、P=0.002),平均值、方差、偏度、第50、90、99百分位数无明显差异(P>0.05)。见表2。其中,第10百分位数值鉴别性最好,ROC曲线下的最大面积为0.78,最佳阈值为83.50时,敏感性和特异性分别为75%和79%。
3 讨论
中枢神经细胞瘤多见于年轻成人,T1WI多呈等低信号,T2WI呈等高不均质信号[7-10]。误诊率较高[11-16]。
DWI和表观弥散系数(ADC)被认为是重要的鉴别肿瘤辅助方法,DWI根据脑内水分子扩散特性的差异提供图像对比度[17-20]。扩散描述水分子的随机运动,影响因素包括:(1)分子类型;(2)组织温度;(3)扩散发生的微环境[21-25]。ADC值显示所测量的扩散量的绝对值。在ADC图上,ADC值低表示扩散受限制,而ADC值高表示扩散增加。脑肿瘤DWI和ADC的应用很多:(1)分级和组织学亚型测定;(2)瘤周水肿与肿瘤浸润途径的评价;(3)对治疗反应的定量测量和监测;(4)坏死组织与肿瘤复发的鉴别(如放疗和化疗)[26-32]。
直方图技术是通过测量肿瘤所有体素来反映瘤体内部不同的组织构成[33-38]。反映了ADC值的分布[39-44]。中枢神经细胞瘤的峰度低于室管膜瘤,是由于中枢神经细胞瘤内分化好的小细胞巢被薄的纤维血管分开,坏死囊变常见;而室管膜瘤内可出现间变特征,有丝分裂率较高,细胞多形性。
低ADC值的体素与肿瘤内的高细胞成分有很好的相关性,而ADC值越高的体素频率越高,则反映黏蛋白或坏死成分[45-48]。中枢神经细胞瘤ADC值明显低于室管膜瘤。因此,室管膜瘤的体素频率高,其百分位数高于中枢神经细胞瘤,ADC直方图参数能反映中枢神经细胞瘤和室管膜瘤的病理特征[49-52]。本研究中,ADC直方图参数第1、10百分位数均具有明显的鉴别意义。
本研究的局限性:首先,是一个小规模的回顾性研究,主要集中在侧脑室室间孔处常见的两个肿瘤。第二,样本量较少。ADC直方图参数和组织病理学特征之间的相关性的有待进一步研究。