DWI評估腦轉(zhuǎn)移瘤組織學特征的價值探討

安玉梅 安玉明 李艷 孫萍

腦轉(zhuǎn)移瘤是顱腦常見腫瘤之一，約占腦腫瘤的20%。本文旨在對比不同組織學類型腦轉(zhuǎn)移瘤DWI和ADC值的差異，預測其組織學類型的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2008年3月至2010年12月行MR檢查的顱內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤患者33例，男23例，女10例，平均年齡為53.5歲。使用德國Siemens symphony P 1.5T超導型MR成像儀，行SE及DWI檢查。對比劑釓噴酸葡胺注射液，劑量為0.1 mmol/kg。DWI:采用 SE-EPI，TR/TE=4100/119 ms，矩陣 128 ×128，F(xiàn)OV=230 230 mm，NEX=3。層厚/層距 5/1.5 mm。

1.2 方法 在b=1000 s/mm2的圖像上進行觀察。評價腫瘤的實質(zhì)部分(T1WI上強化相對應的區(qū)域)，病灶的信號強度用5個標準來衡量:與白質(zhì)相比:-2，低信號;-1，等信號;與灰質(zhì)相比:0，等信號;+1，輕度高信號;+2，高信號。在DWI上選取與T1WI上強化相對應的區(qū)域，測量其平均信號強度(SI)，在不同病理類型腦轉(zhuǎn)移瘤之間進行比較。直接在ADC圖上測量病變的值作為ADC值。對側(cè)腦組織ADC值測定放在灰質(zhì)區(qū)，rADC=病變處ADC值/對側(cè)ADC值。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用Mann-Whitney Utest，各組實驗結(jié)果均以±s表示，統(tǒng)計分析應用SPSS 10.0軟件包進行數(shù)據(jù)處理，以P=0.05為檢驗水準。

2 結(jié)果

2.1 腦轉(zhuǎn)移瘤DWI上信號強度的比較 根據(jù)強化結(jié)果比較其實性成分信號的顯示，在7個高分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤中4個為-1級，2個為-2級，1個為0級。在6個低分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤中2個為+1級，4個為0級。8個鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤為0、+1、+2級，4個小細胞和2個大細胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌腦轉(zhuǎn)移瘤為+2級。浸潤性導管癌腦轉(zhuǎn)移瘤為-1、0、+1級。其余病理類型的腦轉(zhuǎn)移瘤為0或+1級。由此看出，在DWI上分化好的腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤傾向于顯示低信號，小細胞和大細胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌腦轉(zhuǎn)移瘤呈現(xiàn)高信號。

圖1 男，66歲，肺小細胞癌腦轉(zhuǎn)移。

2.2 腦轉(zhuǎn)移瘤DWI上信號強度及rADC值的比較 DWI上高分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的平均信號強度為67.83±11.64，低分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的平均信號強度為113.63±12.07，鱗癌腦轉(zhuǎn)移瘤的平均信號強度為119.71±18.16，未分化癌腦轉(zhuǎn)移瘤的平均信號強度為126.85±15.34。高分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤DWI上信號強度明顯低于低分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤(P=0.029)。高分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的平均rADC值(2.43±0.96)明顯高于低分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤(1.18±0.49，P=0.044)及鱗癌。小細胞癌腦轉(zhuǎn)移瘤中的rADC值最低，大細胞癌腦轉(zhuǎn)移瘤呈現(xiàn)低的rADC值。

3 討論

彌散是分子在媒介中的一種隨機熱運動，彌散成像反映著人體組織的微觀幾何結(jié)構(gòu)以及細胞內(nèi)外水分子的轉(zhuǎn)運等變化。是在自旋回波成像序列基礎上，在180°聚焦射頻脈沖前后各加一個位置對稱、極性相反的梯度場，在梯度場作用下彌散水分子中的橫向磁化發(fā)生相位位移，相位位移廣泛擴散，相互干擾導致MR信號衰減，形成DWI上的異常信號。反映彌散特性大小的參數(shù)指標是表觀彌散系數(shù)(ADC)，ADC值是反映水分子彌散和毛細血管微循環(huán)的人工參數(shù)。

影響腦腫瘤病變DWI信號因素主要有:腫瘤細胞數(shù)目密集、體積較大或具有特殊的空間排列均可能限制水分子彌散;腫瘤細胞異型性越高，細胞器則越豐富，體積越大，將降低細胞內(nèi)水分子的彌散;大的細胞間隙對細胞外水分子的運動影響不大，小的細胞間隙則限制其運動[1，2]。

目前認為不同病理類型的腦轉(zhuǎn)移瘤由于其細胞大小、細胞密度、胞漿含量、細胞間隙等的不同，其中的水分子所處的組織環(huán)境也會有一定程度的差異，從而影響到水的彌散速度[3]，根據(jù)這一設想，我們提出假設:不同病理類型的腦轉(zhuǎn)移瘤其DWI信號強度及ADC值應有所差異，因而通過對腫瘤DWI信號強度及ADC值的測量分析，可能有助于對腦轉(zhuǎn)移瘤的定性診斷，并可能對腦轉(zhuǎn)移瘤病理類型的判斷提供有用信息。在DWI上，根據(jù)組織學和細胞結(jié)構(gòu)的不同腦轉(zhuǎn)移瘤呈現(xiàn)不同的信號強度。預測轉(zhuǎn)移瘤的組織學特點已有文獻報道。

本文中，分化好的腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤傾向于顯示低信號，且信號強度低于其他病理類型的。小細胞和大細胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌腦轉(zhuǎn)移瘤呈現(xiàn)高信號。高分化腺癌腦轉(zhuǎn)移瘤的平均rADC值明顯高于低分化腺癌及其他病理類型腦轉(zhuǎn)移瘤的rADC值。在我們的結(jié)果中小細胞癌腦轉(zhuǎn)移瘤中的rADC值最低，大細胞癌腦轉(zhuǎn)移瘤呈現(xiàn)低的rADC值。反映了不同病理類型腦轉(zhuǎn)移瘤DWI信號特點的一種趨向。

[1]Calli C，Kitis O，Yunten N，et al.Perfusion and diffusion MR imaging in enhancing malignant cerebral tumors．Eur J Radiol，2006，58(3):394-403．

[2]Stadlbauer A，Ganslandt O，Buslei R，et al.Gliomas:histopathologic evaluation of changes in directionality and magnitude of water diffusion at diffusion-tensor MR imaging．Radiology，2006，240(3):803-810．

[3]Edelman RR，Wielopolski P，Schmitt F.Echo-planar MR imaging．Radiology，1994，192(3):600-612．