MRI征象及ADC值鉴别成人颅内髓母细胞瘤与室管膜瘤的价值

薛彩强，李昇霖，刘显旺，邓娟，周俊林

1.兰州大学第二医院放射科，甘肃兰州 730030；2.兰州大学第二临床医学院，甘肃兰州 730030；3.甘肃省医学影像重点实验室，甘肃兰州 730030；4.医学影像人工智能甘肃省国际科技合作基地，甘肃兰州 730030

前言

髓母细胞瘤是儿童最常见的恶性脑肿瘤，占19岁以下患者所有原发性中枢神经系统肿瘤的近20%［1］。髓母细胞瘤在成人中极为罕见，仅占成人脑肿瘤的不到1%［2］。与儿童不同，成人髓母细胞瘤具有独特的亚组特异性细胞遗传学特征［3］，导致成人髓母细胞瘤患者与儿童患者在治疗以及生存期中均存在差异。而成人髓母细胞瘤相对缺乏特征性的影像学表现，常误诊为室管膜瘤［4］。由于髓母细胞瘤与室管膜瘤的治疗以及预后方案不同，术前进行正确的鉴别非常重要［5］。近些年来，ADC 值的定量研究已被广泛应用于脑肿瘤的诊断及鉴别诊断中［6］。本研究旨在利用MRI 征象及ADC 值在术前对成人髓母细胞瘤及室管膜瘤进行鉴别诊断，提高其诊断准确率。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析兰州大学第二医院2016年3月～2021年9月经手术病理证实的16例成人颅内髓母细胞瘤及24例室管膜瘤临床、病理及MRI资料。纳入标准：（1）年龄≥16岁；（2）临床资料及手术记录完整；（3）患者术前均行T1WI、T2WI、DWI、液体反转恢复序列（Fluid Attenuated Inversion Recovery,FLAIR）及T1WI增强序列扫描。最终纳入成人髓母细胞瘤患者16例，其中男10例，女6例，年龄16～67岁，平均（29.94±13.87）岁；纳入成人室管膜瘤患者24例，其中男14例，女10例，年龄17～61岁，平均（42.33±15.24）岁。

1.2 仪器与方法

采用Siemens Verio 3.0 T 超导MRI 扫描仪，扫描参数：T1WI（GRE 序列）TR 为550 ms，TE 为11 ms，层厚及层间隔分别为5.0、1.5 mm，FOV为260 mm×260 mm，矩阵为256×256；T2WI（TSE 序列）TR 为2 200 ms，TE为96 ms，层间隔及层厚分别为1.5、5.0 mm，FOV 为260 mm×260 mm，矩阵为256×256。DWI（SEEPI 序列）：频率选择脂肪抑制技术（TR 为4 000 ms），TE 为100 ms，层厚及层间隔分别为5.0、1.5 mm，FOV 为260 mm×260 mm，矩阵为256×256。两个b 值分别为0和1 000 s/mm2，在3个正交方向上使用。T2WI-FLAIR，TR 为9 000 ms，TE 为110.0 ms，层厚及层间隔分别为5.0、1.5mm，对比剂采用Gd-DTPA，静脉团注0.1mmol/kg，流率3.0 mL/s，扫描参数均与平扫一致。

1.3 图像分析

由2 名10年以上神经影像诊断经验的医师使用盲法进行阅片，意见分歧时经讨论达成一致。分别对肿瘤的部位、直径（轴位最大径）、形态、囊变、肿瘤边界、瘤周水肿、水肿最大径、强化程度（轻-中度/明显强化）进行分析。根据肿瘤主体所占据的位置，将其分为为幕上和幕下两部分。肿瘤直径为轴位实性部分的最大径，与脑脊液信号相似的囊性部分记录为囊变，肿瘤的边界根据观察记录为清晰或者模糊。水肿定义为在T2WI 和FLAIR 图像上表现为高信号，增强扫描不强化区域，观察并记录水肿最大径［6］。肿瘤强化程度：轻度强化低于海绵窦，接近海绵窦但瘤内结构可辨认为中度强化，瘤内结构辨认不清为重度强化［7］。DWI 扫描完成后，根据原始DWI 图像，通过计算机后处理得到相应的ADC 图像。然后将ADC 图像传输到西门子后处理工作站以测量肿瘤实性部分的ADC 值。选取肿瘤最大层面上下2～3 个层面进行测量，在每个层面上手动放置6～8 个面积为15～20 mm2的感兴趣区域（Regions of Interest,ROI）［8］。分别测量每个ROI 的平均ADC 值及最小ADC 值并取两位医师所测量的平均值作为肿瘤实质的ADCmean值和ADCmin值［9］。正常脑白质的ADC 值是从半卵圆中心测量的。在肿瘤或相关血管源性水肿累及半卵圆中心一侧的患者中，ADC 值仅从半卵圆中心一侧进行测量。rADC 是通过将ADCmean除以脑白质平均ADC值所获得的［10］。

1.4 统计学方法

使用SPSS 23.0 软件进行统计学分析。单样本Shapiro-Wilk 正态性检验用于评估数据的正态性，符合正态分布的计量资料用均数±标准差表示，采用独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料用M（Q1,Q3）表示，采用秩和检验。计数资料用率或百分比表示，采用卡方检验或者Fisher 确切概率法。使用Medcalc 15.2 绘制受试者工作特性（ROC）曲线用于评估ADCmin、ADCmean、rADC的鉴别诊断能力。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

成人颅内髓母细胞瘤发病年龄小于成人室管膜瘤，两组间比较差异有统计学意义（P＜0.05）。成人髓母细胞瘤常发生于幕下，而成人室管膜瘤更常见于幕上，差异有统计学意义（P＜0.05）。成人髓母细胞瘤强化程度为轻-中度强化、明显强化分别占比约62.50%、37.50%，而成人室管膜瘤占比约29.17%、70.83%，差异有统计学意义（P＜0.05），见图1和图2。两组间患者发病性别、形态、肿瘤边界、囊变、瘤周水肿、肿瘤最大径、水肿最大径等比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。成人髓母细胞瘤与成人室管膜瘤ADC 值比较见表1和图3，成人室管膜瘤ADCmean、ADCmin及rADC 值均大于成人髓母细胞瘤，差异有统计学意义（P＜0.05）。ADCmean阈值为665.00 mm2/s时，鉴别诊断成人髓母细胞瘤与室管膜瘤的敏感度为0.958，特异度为0.937，AUC 为0.966；ADCmin阈值为761.50 mm2/s时，鉴别诊断成人髓母细胞瘤与室管膜瘤的敏感度为0.833，特异度为1.000，AUC 为0.956；rADC 阈值为1.03 时，鉴别诊断成人髓母细胞瘤与室管膜瘤的敏感度为0.875，特异度为1.000，AUC为0.961，见表2和图4。

表1 成人髓母细胞瘤与室管膜瘤患者主要指标比较Table 1 Comparison of main indicators in adult medulloblastoma and ependymoma patients

表2 ADC参数鉴别成人髓母细胞瘤与室管膜瘤的ROC曲线分析结果Table 2 ROC curve analysis results of using ADC parameters to differentiate adult medulloblastoma and ependymoma

3 讨论

髓母细胞瘤是一种侵袭性原发性脑肿瘤，恶性程度极高，为WHO Ⅳ级肿瘤，多见于儿童，在成人中相对罕见［11］。成人髓母细胞瘤的影像学表现与典型的髓母细胞瘤明显不同，在进行诊断时常误诊为成人室管膜瘤［12-13］。在2016年WHO 中枢神经系统肿瘤分类标准中，将室管膜瘤分为WHO I～Ⅲ级3 个级别［14］，成人髓母细胞瘤和室管膜瘤二者预后存在明显差异［15］。目前成人髓母细胞瘤和室管膜瘤二者主要治疗以手术切除为主，由于髓母细胞瘤的恶性程度更高，易发生脑脊液的播散，所以术后需要扩大范围放疗［16］。因此术前对成人髓母细胞瘤和室管膜瘤二者进行精确鉴别诊断极为重要。

在本研究中，成人室管膜瘤患者年龄大于成人髓母细胞瘤，差异有统计学意义（P＜0.05）。既往研究显示，成人髓母发病高峰为24～30 岁，而成人室管膜瘤发病平均年龄为42 岁［13,17］。本研究与既往研究结果基本一致。本研究同样显示成人髓母细胞瘤较成人室管膜瘤更易发生于幕下，肿瘤位置可成为二者重要的鉴别点，与文献报道一致［18］。本组病例中，成人髓母细胞瘤以轻中度强化为主，而成人室管膜瘤以明显强化为主，差异有统计学意义（P＜0.05）。文献［19］报道，与典型儿童髓母细胞瘤多表现为均匀显著强化不同，成人髓母细胞瘤强化方式多样，可表现为无强化、片絮状轻度强化等。

DWI 是一种功能性MRI 技术，与水分子的扩散速度密切相关。影响水分子扩散速度的主要因素包括细胞膜和基底膜的分布、细胞核与细胞质的比例、细胞质中大分子物质的含量等［20］。细胞内外蛋白质等大分子物质、细胞膜和基底膜的破坏影响水分子的扩散速度，可导致DWI 信号异常。ADC 值与DWI信号呈负相关，即ADC 值增大，水分子分散加速，DWI 信号减小［21］。目前，DWI 和ADC 值被广泛用于各种脑肿瘤的鉴别诊断中。Zhang 等［22］利用ADC 值联合MRI 特征鉴别无功能垂体大腺瘤和鞍区脑膜瘤，结果显示ADCmax与MRI特征相结合，对其鉴别能力强，准确率高，是辅助手术方式选择的潜在定量工具。张斌等［23］利用ADCmin值对巨细胞型胶质母细胞瘤与胶质母细胞瘤进行鉴别诊断，结果发现ADCmin值在二者的鉴别诊断中具有较高的效能，可作为常规MRI 检查的有效补充手段。本研究发现成人髓母细胞瘤的ADCmean、ADCmin和rADC 均显著低于室管膜瘤。此外，当ADCmean为665.00 mm2/s 时鉴别二者的敏感度和特异性最佳，分别为0.958 和0.937，这可能是因为与髓母细胞瘤相比，室管膜瘤的水扩散性更高，导致室管膜瘤的ADC值高于髓母细胞瘤［24-25］。

综上所述，通过年龄、肿瘤位置和强化程度对鉴别成人髓母细胞瘤及室管膜瘤有一定临床价值，利用ADC值对二者进行鉴别具有较高的价值。对成人髓母细胞瘤及室管膜瘤术前治疗策略制定及预后预测具有重要意义。但是，本组病例数较少，在本研究中未对室管膜瘤病理分级进行讨论。同时，DKI、IVIM等多模态磁共振成像技术在本研究中同样没有涉及。在增加成人髓母细胞瘤及室管膜瘤病例数及纳入多模态磁共振成像技术（DKI、IVIM等）后或可增加结果的可信性。