顱內血管外皮細胞瘤與不典型腦膜瘤的影像對比研究及ADC值鑒別診斷價值

陳菲，沈雪嬌，馬莉，蘭雨霞，孫鵬飛

顱內血管外皮細胞瘤與不典型腦膜瘤的影像對比研究及ADC值鑒別診斷價值

陳菲，沈雪嬌，馬莉，蘭雨霞，孫鵬飛*

目的分析顱內血管外皮細胞瘤(HPC)與不典型腦膜瘤(AM) MRI征象的差異，并探究DWI和ADC值對兩者的鑒別診斷價值。材料與方法收集經手術病理證實的20例HPC與31例AM患者術前的MR平掃、增強掃描以及DWI檢查的影像學資料，對其MRI征象進行對比分析，計數資料組間比較采用χ2檢驗；測量兩組腫瘤實質的平均ADC值，計量資料組間比較采用兩樣本t檢驗，運用ROC曲線評價ADC值的鑒別診斷價值。結果20例HPC與31例AM相比，腫瘤形狀(χ2=4.763，P＜0.05)、出血(χ2=8.400，P＜0.01)、血管流空信號(χ2=26.793，P＜0.001)、瘤腦界面(χ2=4.432，P＜0.05)、與附著硬膜的關系(χ2=15.093，P＜0.001)、腦膜尾征(χ2=9.670，P＜0.01)、強化方式(χ2=8.025，P＜0.01)、強化均勻性(χ2=5.097，P＜0.05)8項影像學征象差異有統計學意義；T2WI信號(χ2=3.227，P＞0.05)、壞死囊變(χ2=0.658，P＞0.05)、瘤周水腫程度(χ2=0.056，P＞0.05)、鄰近骨質改變(χ2=2.588，P＞0.05)4項影像學征象差異無統計學意義。前者腫瘤多呈分葉狀、不規則形，囊變壞死，出血及腫瘤內血管流空信號多見，瘤腦界面較清晰，增強后明顯不均勻強化，多窄基底與硬膜相連，腦膜尾征少見；后者腫瘤多呈類圓形或橢圓形，囊變壞死及出血少見，瘤腦界面多較模糊，增強后多明顯均勻強化，多寬基底與硬膜相連，腦膜尾征多見。20例HPC在DWI上均呈等或稍高信號，ADC均值為(1.21±0.14)×10-3mm2/s，31例AM在DWI上28例呈高或稍高信號，3例呈低信號，ADC均值為(0.82±0.12)×10-3mm2/s，低于HPC，差異有統計學意義(t=10.39，P＜0.001)。以ADC值1.07×10-3mm2/s作為HPC與AM的診斷閾值時，ROC曲線下面積等于0.98±0.01，95%可信區間為0.95～1.00，靈敏度為90%，特異度為100%，準確率為90%。結論顱內HPC與AM的MRI征象存在一定差異，ADC值在兩者的鑒別診斷中具有重要參考價值，可提高其診斷準確率。

血管外皮細胞瘤；腦膜瘤；磁共振成像

顱內血管外皮細胞瘤(hemangiopericytoma，HPC)少見，約占中樞神經系統腫瘤的0.29%～1.00%[1]，腦膜間質起源，其臨床和影像學表現與不典型腦膜瘤(anaplastic meningioma，AM)相似。由于HPC血供豐富，通常術前行栓塞控制術中出血，與AM手術方案的選擇與預后不盡相同，因此術前準確診斷尤為重要。雖然DWI在中樞神經系統腫瘤性病變中已廣泛應用，但ADC值測定在兩者鑒別診斷中的應用國內外報道較少。筆者收集經手術病理證實的20例HPC和31例AM的影像及臨床病理資料進行對照，并對其DWI信號和ADC值加以分析，繪制ROC曲線，旨在分析兩者的MRI影像特征并探討DWI信號強度和ADC值測定對兩者的鑒別診斷價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集蘭州大學第二醫院2012年以來經手術病理證實的顱內血管外皮細胞瘤及不典型腦膜瘤患者的資料。20例HPC中，男10例，女10例，年齡22～73歲，平均51.2歲；31例AM中，男12例，女19例，年齡26～68歲，平均52.1歲。臨床表現以頭痛、頭暈為主，伴癲癇發作8例，肢體運動功能障礙12例，間斷性牙痛、眼干澀、耳腫痛2例，一側或兩側視物模糊、視力減退8例。

1.2 儀器與方法

采用西門子3.0 T超導MRI機進行頭顱平掃加增強掃描，層厚5 mm，層間距1 mm，視野(FOV) 22 cm×22 cm，矩陣256×256。T1WI (GRE序列)參數：TR 250 ms，TE 2.48 ms，T2WI (TSE 序列)參數：TR 4000 ms，TE 96 ms，回波時間(ES) 10 ms，回波鏈長度(ETL) 8，激勵次數(average) 2。 DWI 掃描(SE序列)，TR 4500 ms，TE 102 ms，層厚5 mm，層距1 mm，矩陣256×256，b=0、1000 s/mm2。增強對比劑采用德國拜耳先靈的Gd-DTPA，靜脈團注，0.1 mmol/kg。

1.3 圖像處理分析

所有病例圖像均采取盲法分析，由2名職稱為副主任醫師及以上的影像診斷醫師完成，最終意見達成一致。根據DWI的原始圖像經計算機后處理得到ADC圖，將ADC圖像調入Siemens后處理機器View窗口測量病灶實質的ADC值。在常規MRI圖像上確定病變范圍，ROI面積取15～20 mm2，測量時將圓形ROI手動放置于腫瘤實質區，避開肉眼可見的囊變、壞死、出血及水腫區，于b= 1000 s/mm2下，每一處測量3次再取平均值。

1.4 統計學分析

使用SPSS 19.0軟件，采用χ2檢驗進行計數資料組間比較，P＜0.05具有統計學意義。運用兩獨立樣本t檢驗對兩組腫瘤實質ADC值進行比較，P＜0.01差異具有統計學意義。繪制ROC曲線確定ADC最佳診斷閾值，并計算曲線下面積、特異度、靈敏度及準確率。

2 結果

2.1 腫瘤位置與形態(圖1，2)

20例HPC，大腦鐮旁6例，顳葉4例，枕葉2例，頂葉1例，小腦半球3例，右側側腦室后角1例，鞍區及鞍旁3例。多呈不規則形或分葉狀(圖1A)，本組共有14例，類圓形或圓形6例。31例AM，大腦額顳部16例，頂部3例，鞍旁2例，鐮旁8例，橋小腦角區1例，右側側腦室后角1例。多呈類圓形或橢圓形(圖2A)，本組共有19例，分葉狀或不規則形12例。

2.2 MRI表現

20例HPC，17例于T1WI上呈等-稍低信號，3例呈稍高信號(圖1A)。18例于T2WI上呈等-稍高信號，2例呈等-低信號(圖1B)。18例出現流空血管影，16例于增強掃描表現為明顯不均勻強化，均勻強化者4例(圖1C)，7例有出血，12例有囊變壞死，14例與硬膜窄基底相連，9例有“腦膜尾征”，瘤腦界面清楚者11例，瘤周水腫輕度者9例，中度6例，重度5例，臨近骨質破壞7例。

31例AM，T1WI均呈等低信號(圖2A)。T2WI呈等高信號30例(圖2B)，混雜低信號1例。有流空血管信號5例，增強掃描21例顯著強化，10例輕中度強化，其中均勻強化者16例，不均勻強化者15例(圖2C)，囊變壞死15例，瘤內出血4例，瘤腦界面模糊23例，26例寬基底連于硬膜，20例出現“腦膜尾征”，瘤周水腫輕度者15例，中度7例，重度9例，鄰近顱骨改變18例。

HPC組與AM組MRI征象統計學結果見表1，在腫瘤形態、出血、血管流空信號、瘤腦界面、與附著硬膜的關系、腦膜尾征、強化方式及強化均勻性方面兩組之間差異有統計學意義(P＜0.05)；在T2WI信號、瘤周水腫程度、腫瘤壞死囊變以及鄰近骨質改變等方面差異無統計學意義(P＞0.05)。

2.3 兩組腫瘤的DWI信號強度及ADC值比較分析

20例HPC實性部分在DWI上呈等或稍高信號，相應ADC圖呈等或稍低信號(圖1D、1E)，ADC值范圍為(0.94～1.53)×10-3mm2/s，均值為(1.21±0.14)×10-3mm2/s；31例AM實性部分在DWI上28例呈高或稍高信號，相應ADC圖呈低或稍低信號(圖2D、2E)，3例呈低信號，相應ADC圖呈高信號，ADC值范圍為(0.60～1.04)×10-3mm2/s，均值為(0.82±0.12)×10-3mm2/s，低于HPC，差異有統計學意義(t=10.39，P＜0.001)。以ADC值1.07×10-3mm2/s作為HPC與AM的診斷閾值時，ROC曲線下面積為0.98±0.01，95%可信區間為0.95～1.00，靈敏度為90%，特異度為100%，準確率為90%(圖3)。

2.4 病理特點

HPC：肉眼觀腫瘤切面灰白或灰紅，質中；鏡下瘤組織可見大量鹿角、樹枝、裂隙狀血管，瘤細胞密集分布在血管周圍，呈梭形，排列成束狀、車輻狀結構，胞核卵圓形、短桿狀，輕度異型，核分裂象多見(圖1F)。免疫組化染色Ki-67＞10%，所有腫瘤細胞均表達CD34，大部分表達Vim (18/20)、CD99 (16/20)，少量表達bcl-2 (5/20)，P53 (1/20)，均不表達EMA。

AM：肉眼觀腫瘤切面灰白或灰紅，質韌；HE染色鏡下瘤細胞排列較密集，束狀、旋渦狀排列，胞體較小，胞核大，有異形，核分裂象可見，局部可見點、片樣壞死(圖2F)。免疫組化染色Ki-67＞10%，所有腫瘤細胞均表達Vim、EMA，均不表達CD34、S-100。

表1不同MRI征象在HPC與AM組的單因素分析Tab. 1The univariate analysis of different MRI f i ndings in hemangiopericytoma and anaplastic meningioma

3 討論

HPC與AM均位于顱內腦外，同屬于WHOⅡ級，在2007年WHO中樞神經系統腫瘤分類中HPC屬于腦膜間質來源的腫瘤[2]，起源于腦脊膜間質毛細血管壁Zimmerman周細胞，AM起源于蛛網膜帽細胞。2016年WHO中樞神經系統腫瘤分類中合并了孤立性纖維瘤(SFT)和血管外皮細胞瘤(HPC)為一個新的診斷條目[3]：即孤立性纖維性腫瘤/血管外皮細胞瘤，分為三級：Ⅰ級有類似SFT的梭形細胞；Ⅱ級可見肥胖細胞和“鹿角”樣血管，類似血管外皮細胞瘤；Ⅲ級，出現間變型血管外皮細胞瘤的特征，鏡下大于5個核分裂象/10 HPF。目前官方將2016 CNS WHO分類定義為2007第4版修訂版而不是正式的第五版，孤立性纖維性腫瘤/血管外皮細胞瘤診斷名稱可能會在第五版的指南中簡化。因此，為方便讀者閱讀，本文依然沿用血管外皮細胞瘤(HPC)這一名稱，其代表了最新版本中的孤立性纖維性腫瘤/血管外皮細胞瘤Ⅱ級。

圖1男，62歲，HPC，病灶位于左側額葉，呈分葉狀。A：T1WI橫斷面示病灶呈不均勻等-低信號；B：T2WI橫斷面示病灶呈等-高信號，內見多發迂曲擴張血管流空信號影，瘤周輕度水腫；C：增強T1WI矢狀面示病灶呈明顯不均勻強化；D：DWI呈高低混雜信號；E：ADC圖呈高低混雜信號；F：病理圖示瘤細胞排列密集，彌漫分布，核卵圓形，大小不一，圍繞裂隙狀血管(HE ×200)圖2男，50歲，AM病灶位于左頂部，呈類圓形。A：T1WI軸面示腫瘤呈不均勻稍低信號，邊界清；B：T2WI軸面示病灶呈稍高信號，腫物周圍水腫輕；C：增強示病變明顯較均勻強化，可見腦膜尾征；D：DWI呈等信號；E：ADC圖呈等信號；F：病理鏡下見瘤細胞胞體較小，胞核大小不等，細胞排列較密集，束狀、漩渦狀排列(HE ×200)Fig. 1AHPC in sixty-two years old man, lobulated and solid lesions located in the left frontal lobe. A: T1WI cross-sectional shows lesions with inhomogeneous equisignal or low intensity. B: T2WI cross-sectional shows equisignal or high intensity, within multiple circuitous signal void of vessel, peritumoral vasogenic brain edema mild. C: T1WI Planum Sagittal shows inhomogeneous signif i cant enhancement. D: DWI shows mixed signals. E: ADC map shows mixed signals. F: A dense and diffuse growth pattern has been exhibited, ovoid nuclear of varying sizes, around the stenopeic blood vessels (HE ×200).Fig. 2AM in f i fty years old man, the round lesion located in the left parietal lobe. A: T1WI cross-sectional shows inhomogeneous and mild low signal, welldef i ned. B: T2WI cross-sectional shows slightly high signal intensity, peritumoral vasogenic brain edema mild. C: T1WI Planum sagittal shows homogeneous signif i cant enhancement, visible meningeal tail. D: DWI shows a equisignal. E: ADC map shows a equisignal. F: Smaller cell bodies, nuclear of varying sizes, cell lineage is dense, beam, vortex pattern (HE ×200).

外科手術切除為HPC與AM治療首選方法，由于HPC術中極易出血，通常術前要進行栓塞控制術中出血，因此術前正確診斷對于手術方案的選擇具有重要意義。筆者回顧分析病理證實的20例HPC和31例AM的MRI影像特征，并對其DWI信號和ADC值進行分析，旨在提高對兩者的認識及術前診斷水平。

3.1 兩組腫瘤差異有顯著性意義的的MRI征象分析3.1.1 腫瘤形態

本組HPC約70% (14/20)呈分葉狀或不規則形，AM約38.7% (12/31)，腫瘤形態的分葉狀、不規則形改變與腫瘤侵襲性有關[4-6]。HPC較AM更易見分葉征象，由此表明前者生長更迅速，侵襲性更強。

3.1.2 強化特點

本研究中定義病灶強化程度低于海綿竇為輕、中度強化，類似或高于海綿竇為明顯強化，強化病灶內部結構清楚者為強化均勻，不清者為強化不均勻。HPC和AM的強化程度和強化持續時間類似，多表現為明顯強化，HPC組以不均勻強化為主，AM組中均勻強化者僅略多于不均勻強化者，可能由于兩組樣本量少以及樣本的選擇導致兩組在強化方式上有統計學差異。兩者明顯不均勻強化形成機制不同，HPC由于血管豐富，存在大量新生血管，故腫瘤實質均呈不均勻明顯強化；AM瘤細胞生長較快，導致細胞成分分布不均，鏡下核分裂象多見，而且壞死、出血及輕微囊變的發生也是造成信號不均的因素[7]，所以增強掃描多數表現為明顯不均勻強化，與岳松虹等[8]研究一致。

3.1.3 血管流空影

本研究中血管流空信號在HPC更多見，與Akiyama等[9]研究一致，這可能是由于HPC血供更為豐富且血管壁薄，血管阻力相對較小，血流速度相對較快導致[10]。

3.1.4 瘤腦界面

瘤腦界面被定義為腫瘤與腦組織之間1～3 mm的條帶狀T1低信號、T2高信號影[11]。本組顯示瘤腦界面模糊在AM中所占的比例(74.2%，23/31)高于HPC (45%，9/20)，這與兩者對周圍組織浸潤性破壞程度有關。

3.1.5 與附著硬膜的關系

本組HPC多與硬腦膜窄基底相連，約占70% (14/20)，而AM多與硬腦膜寬基底相連，約占83.9% (26/31)，這是由于HPC起源于腦膜間質血管周細胞，與腦膜關系不甚密切，而AM起源于蛛網膜帽細胞，與腦膜關系密切。

3.1.6 腦膜尾征

本組資料顯示AM“腦膜尾征”較HPC更多見，且差異有統計學意義，可以作為兩者鑒別的特異征象，AM的“腦膜尾征”較HPC短粗且不光滑，這由于瘤細胞侵犯鄰近腦膜的程度不同和局部炎癥反應導致[12]；HPC出現“腦膜尾征”與腫瘤侵襲性生長浸潤臨近腦膜有關。

3.2 兩組腫瘤DWI信號強度及ADC值對比分析

圖3ADC值鑒別診斷顱內血管外皮細胞瘤與不典型腦膜瘤的ROC曲線，曲線下面積為0.98±0.01Fig. 3ADC value in differential diagnosis of HPC and AM The area under the ROC curve was 0.98±0.01.

Bulakbasi等[13]報道ADC值與腫瘤細胞密度以及良惡性有關，瘤細胞排列越緊密，核漿比越高，細胞內外水分子彌散越受限，DWI高信號，ADC值則較低。20例HPC在DWI上呈等或稍高信號，平均ADC值為(1.21±0.14)×10-3mm2/s，31例AM在DWI上28例呈高或稍高信號，3例呈低信號，平均ADC值(0.82±0.12)×10-3mm2/s，低于HPC，兩者差異有統計學意義。Liu等[14]研究表明最低ADC值區(Min ADC)代表腫瘤細胞密集點，對于HPC和腦膜瘤的鑒別有一定價值，且AM和HPC的平均ADC值差異有統計學意義，本研究與其報道一致。盡管HPC屬于WHO Ⅱ級腫瘤，但由于腫瘤內血管組織豐富，降低了其彌散受限程度，且本組20例HPC中12例有壞死囊變，所以其ADC值增高可能與壞死區域相關，李橋等[15]認為ROI中可能包含MRI無法鑒別的病理形態上的微囊變區域，最終影響HPC的ADC值，并研究發現非典型腦膜瘤及間變型腦膜瘤的平均ADC均低于HPC，其差值具有統計學意義。本研究以ADC值1.07×10-3mm2/s作為HPC與AM的診斷閾值，靈敏度為90%，特異度為100%，準確率為90%，與以往報道大致相符[14-15]。

總之，HPC影像表現與AM不同，具有一定的特征性，但二者影像表現也存在一定的交叉，通過本研究分析，HPC與AM的ADC值具有顯著性差異，因此，當兩者影像表現相似時ADC值對HPC與AM的鑒別診斷具有重要價值，可更好地指導臨床手術方案的制定并為患者預后評估提供依據。

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Imaging and ADC value in differential diagnosis of intracranial hemangiopericytoma and anaplastic meningioma: a comparative study

CHEN Fei, SHEN Xue-jiao, MA Li, LAN Yu-xia, SUN Peng-Fei*
Department of Radiotherapy, Lanzhou University Second Hospital, Lanzhou 730030, China

Objective:To analyze MRI features of intracranial hemangiopericytoma (HPC) and Anaplastic Meningioma (AM). Exploring the value of DWI and ADC value in differential diagnosis of them.Materials and Methods:The imaging data of 20 cases of HPC and 31 cases of AM pathologically confirmed were collected. They all had plain and enhanced MRI scans and diffusion weighted MRI scans. The results were analyzed in all cases.Results:Differences in tumor shape (χ2=4.763,P＜0.05), hemorrhage (χ2=8.400,P＜0.01), signal void of vessel (χ2=26.793,P＜0.001), brain tumor interface (χ2=4.432,P＜0.05), dural attachment (χ2=15.093,P＜0.001), dural tail (χ2=9.670,P＜0.01), enhancement (χ2=8.025,P＜0.01) and homogenous enhancement (χ2=5.097, P＜0.05) between HPC and AM were statistically signif i cant. Differences in T2WI signal (χ2=3.227,P＞0.05), cystic necrosis (χ2=0.658,P＞0.05), peritumoral edema (χ2=0.056,P＞0.05) and bone destruction (χ2=2.588,P＞0.05) werenot statistically signif i cant. The former had mostly lobulated, irregular shape, cystic necrosis, hemorrhage and tumor blood f l ow within the empty signal more common, clear brain tumor interface, signif i cant heterogenous enhancement, narrow base connected with dural, rare dural tail, the latter was mostly round or oval, rare cystic necrosis and hemorrhage, fuzzy brain tumor interface, signif i cant homogenous enhancement, wide base connected with dural, dural tail more common. Twenty cases of HPC showed equal or slightly higher signal on DWI, and the ADC mean was (1.21±0.14)×10-3mm2/s. In 28 from 31 cases of AM, DWI showed higher or slightly higher signal, 3 cases showed low signal, ADC mean was (0.82±0.12) ×10-3mm2/s, Which was signif i cantly lower than that of HPC (t=10.39, P＜0.001). When optimal cut point of ADC was 1.07×10-3mm2/s for diagnosis of HPC and AM, the area under the ROC curve was 0.98±0.01, 95% conf i dence intervals was 0.95—1.00, the sensitivity, specif i city and accuracy was 90%, 100% and 90%. Conclusions: The MRI features are helpful in differential diagnosis of HPC and AM, ADC values can be applied as a complementary tool in the differential diagnosis of them, which can increase the diagnostic accuracy.

Hemangiopericytoma; Meningioma; Magnetic resonance imaging

Sun PF, E-mail: sunpengfeiby@163.com

Received 22 July 2016, Accepted 8 Oct 2016

蘭州大學第二醫院放療科，蘭州730030

孫鵬飛，E-mail：sunpengfeiby@163. com

2016-07-22

接受日期：2016-10-08

R445.2；R39.41

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.11.004

陳菲, 沈雪嬌, 馬莉, 等. 顱內血管外皮細胞瘤與不典型腦膜瘤的影像對比研究及ADC值鑒別診斷價值. 磁共振成像, 2016, 7(11): 813-818.*