ADC值在小腦半球原發性中樞神經系統淋巴瘤與單發轉移瘤鑒別診斷中的價值

董安珂， 張勇， 程敬亮，卜春曉， 李顏良， 李婭

·中樞神經影像學·

ADC值在小腦半球原發性中樞神經系統淋巴瘤與單發轉移瘤鑒別診斷中的價值

董安珂， 張勇， 程敬亮，卜春曉， 李顏良， 李婭

目的：探討表觀擴散系數(ADC)及rADC值對小腦半球原發性中樞神經系統淋巴瘤(PCNSL)和單發轉移瘤的鑒別診斷價值。方法：回顧性分析經手術病理證實的位于小腦半球的12例PCNSLs和15例實性單發轉移瘤患者的病例資料，所有患者均行常規MRI平掃、增強掃描及DWI檢查。測量腫瘤實質區及對側對稱區域的平均ADC值，計算兩者的比值(rADC)，并采用兩獨立樣本t檢驗比較2組患者間的差異。采用受試者工作特征曲線(ROC)分析rADC值的診斷效能。結果：PCNSLs在DWI上呈高信號11例、等信號1例，ADC均值為(0.62±0.11)×10-3mm2/s，rADC為0.93±0.15。單發轉移瘤在DWI上表現為高信號11例、等或低信號4例，ADC均值為(0.76±0.18)×10-3mm2/s，rADC為1.13±0.26。兩組間腫瘤的平均ADC及rADC值的差異有統計學意義(t=-2.12，P<0.05；t=-2.50，P<0.05)。以rADC值1.17為閾值時，鑒別PCNSL和單發轉移瘤的敏感度為46.7%，特異度為100%，符合率為70.4%。結論：ADC及rADC值在小腦半球原發性中樞神經系統淋巴瘤與單發轉移瘤的鑒別診斷中具有重要參考價值，可提高診斷準確性。

表觀擴散系數； 磁共振成像； 原發性中樞神經系統淋巴瘤； 轉移瘤，單發

原發性中樞神經系統淋巴瘤(primary central nervous system lymphoma，PCNSL)是一種較少見的中樞神經系統惡性腫瘤，好發于成年人，一般幕上相對多見[1]，較少發生于后顱窩小腦半球，單發常見，但亦可多發(約占38%)[2-3]，平均發病年齡為53～70歲，因此易將其誤診為轉移瘤，而常規影像學檢查方法較難診斷[4]。磁共振DWI是目前應用最為成熟和廣泛的功能成像技術之一，能在活體上反映組織內水分子擴散程度，從而為疾病的診斷提供更多信息。本研究旨在探討表觀擴散系數值在小腦半球PCNSL及單發轉移瘤術前鑒別診斷中的價值。

材料與方法

1.一般資料

將本院2009年11月-2016年3月臨床資料完整、經手術病理證實、具有我院術前MRI資料的小腦半球PCNSL和單發轉移瘤患者納入研究。位于小腦半球的PCNSL患者共12例，男5例，女7例，年齡36～65歲，平均(52.17±9.56)歲。所有患者既往無人類免疫缺陷病毒陽性、器官移植后使用免疫抑制劑及中樞神經系統以外的全身各系統淋巴瘤的病史。根據2016年WHO中樞神經系統腫瘤最新分類標準[5]，11例為彌漫大B細胞淋巴瘤，1例為黏膜膜相關淋巴組織型邊緣區淋巴瘤。

共搜集到后顱窩轉移瘤患者71例，將其中位于小腦半球、單發且以實性為主(實性部分面積>1.0 cm2)的15例轉移瘤患者納入本次研究，其中肺癌腦轉移8例、乳腺癌腦轉移3例、結腸癌腦轉移2例、卵巢癌腦轉移1例、未知來源1例；男9例，女6例，平均年齡(59.8±7.58)歲。

2.影像學檢查方法

使用Siemens Verio 3.0T掃描儀和標準頭顱線圈。首先行MRI平掃，橫軸面及冠狀面掃描采用快速小角度激發2D序列(FL2D)T1WI(TR 250 ms,TE 2.5 ms)、TSE及脂肪抑制TSE序列T2WI(TR 3900 ms，TE 92 ms)，矢狀面掃描采用FL2D序列T1WI(TR 230 ms，TE 2.5 ms)。DWI掃描參數：橫軸面SE-EPI序列，b值選取0、1000 s/mm2，TR 3700 ms，TE 102 ms，視野219 mm×219 mm，矩陣152×153，自動重建ADC圖。最后采用高壓注射器經肘靜脈團注Gd-DTPA，劑量0.1 mmol/kg，注射流率2.0 mL/s，行橫軸面、矢狀面和冠狀面的T1WI增強掃描。

3.圖像分析

使用西門子工作站(Syngo)進行后處理，由機器自動生成EPI-DWI原始圖像及ADC圖。感興趣區(region of Interest,ROI)選取在增強掃描T1WI上強化且ADC圖上呈相對低信號的區域，由對診斷結果雙盲的觀察者以手工描繪，ROI面積為20～25 mm2，并避開囊變、壞死、出血、周圍水腫及瘤內血管等；于腫瘤最大層面及其其上下層面各取3個ROI，取其平均ADC值。然后以同樣大小的ROI于病灶對側正常白質區使用同樣的方法得到平均ADC值，計算腫瘤的相對ADC值(腫瘤實質區與對照側ADC值的比值，即rADC)。于腫瘤直徑較大且瘤周水腫最明顯處測量水腫的寬度，據此將瘤周水腫分為3級：1級指輕度水腫，水腫帶寬度≤腫瘤直徑1/2；2級指中度水腫，腫瘤直徑1/2<水腫帶寬度<腫瘤直徑；3級指重度水腫，水腫帶寬度≥腫瘤直徑。

4.統計分析

使用SPSS 21.0軟件進行統計分析。采用兩獨立樣本t檢驗對2組腫瘤的平均ADC及rADC值進行比較，對2組腫瘤水腫程度的比較采用Fisher精確檢驗法，P<0.05為差異有統計學意義。以病理結果為金標準，繪制受試者工作特征(ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve，AUC)，以約登指數[(敏感度+特異度)-1]最大時的rADC值為診斷閾值，計算其診斷敏感度、特異度及符合率。

結 果

1.常規MRI表現

12例小腦半球PCNSL，9例單發，3例多發，共18個病灶；5個位于右側小腦半球，9個位于左側小腦半球，4個位于幕上。15個病灶為實性，2個為以實性為主的囊實性病灶，1個為以囊性為主的囊實性病灶。腫瘤實性部分于T1WI上呈等～低信號，T2WI呈等～稍高信號(圖1a、b)。增強掃描：5例實性部分均呈明顯強化，7例呈輕中度強化；18個病灶中8個 病灶呈典型的“缺口征”或“尖角征”(圖1c)，3個呈結節狀強化，2個條紋狀強化，2個環形強化，1個大囊小結節。瘤周水腫：輕度5例，中度3例，重度4例。12例中術前正確診斷2例，余均誤診為轉移瘤和膠質瘤等。

15例轉移瘤中腫瘤位于右側小腦半球6例，左側小腦半球9例；5例為完全實性，10例在實性部分內可見點狀或裂隙狀壞死。腫瘤于T1WI上呈等～低信號，T2WI上呈等～稍高信號(圖2a、b)。增強掃描：6例呈明顯強化(圖2c)，9例呈輕中度強化；8例呈不均勻強化，5例呈均勻強化，2例呈環狀強化。瘤周水腫：輕度3例，中度5例，重度7例。15例單發轉移瘤中術前有其它部位惡性腫瘤病史者8例；術前正確診斷9例，余6例誤診為腦膜瘤或膠質瘤。

經統計學分析，PCNSL組與轉移瘤組之間瘤周水腫程度的差異無統計學意義(χ2=1.503，P>0.05)。

2.DWI表現

18個PCNSL中，腫瘤實性部分在DWI上呈高信號14個(圖1d)，相應ADC圖上呈低信號(圖1e)；3個病灶呈稍高信號，相應ADC圖上呈低信號；1個病灶呈等信號，相應ADC圖上呈等信號。15例單發轉移瘤中，腫瘤實性部分在DWI上呈低信號4例，相應ADC圖上呈高信號；其余11例中呈等信號1例、稍高信號(圖2d)5例、高信號5例，在相應ADC圖上表現為稍低或低信號(圖2e)。

PCNSL組和轉移瘤組的ADC及rADC值測量結果見表1。兩組間ADC及rADC值的差異均有統計學意義(P<0.05)。

圖1 PCNSL患者。a) T1WI示腫瘤呈低信號(箭)，位于右側小腦半球和小腦蚓部； b) T2WI示病灶呈高信號，周圍有片狀水腫； c) 增強掃描示病灶明顯強化，可見“尖角征”； d) DWI示病灶呈高信號； e) ADC圖示病灶呈低信號(ROI1)，ADC值為0.523×10-3mm2/s，對側鏡像區域(ROI2)的ADC值為0.658×10-3mm2/s，rADC值為0.794； f) 病理圖鏡下示瘤細胞較密集、呈彌漫片狀分布，瘤細胞大小較一致，胞質少，核大，染色質呈顆粒狀，診斷為彌漫大B細胞淋巴瘤(×200，HE)。

以rADC值作為診斷指標進行ROC曲線分析，rADC值取1.17作為鑒別診斷小腦半球PCNSL和單發轉移瘤的閾值時，ROC曲線的AUC為0.739(圖3)，標準誤為0.096，95%可置信區間為0.55～0.93，診斷敏感度為46.7%，特異度為100.0%，符合率為70.4%。

表1 PCNSL及單發轉移瘤實質ADC及rADC值

注：括號內為數值范圍。

討 論

PCNSL是指原發于腦部、脊髓和腦脊膜而無中樞神經系統以外病變的中樞神經系統淋巴瘤[1]，是一種少見的顱內腫瘤，占顱內原發腫瘤的3%～5%[6]，所有非霍奇金淋巴瘤的5%[3]。病理類型大部分為非霍奇金淋巴瘤，彌漫大B細胞淋巴瘤占95%以上[3]。本組12例PCNSL中11例為彌漫大B細胞型，1例為黏膜相關組織結外邊緣區淋巴瘤(extranodal marginal zone B-cell lymphoma of mucosa-associated tissue lymphoma,MALT)。PCNSL的病理學形態特點為瘤細胞浸潤于血管周圍的網狀纖維之間，圍繞血管呈“袖套”樣排列，血管周圍瘤細胞較一致，輕度異形，核深染，常可見核仁，瘤細胞向周圍腦組織呈浸潤性生長，進而破壞血腦屏障，這可使其獲得充足的氧代謝物，較少出現囊變、壞死[7-8]。有報道稱腫瘤細胞越密集、核漿比率越高，其ADC值就越低，當然一些腫瘤內部的壞死囊變也會影響其ADC值[9]。本病進展迅速，侵襲性較強，預后較差。

1.常規影像學表現

PCNSL位于幕下區域如小腦、腦干及四腦室等較為少見[10]。本組小腦半球PCNSL在MRI上以單發病變較為常見(9/12，75%)，T1WI呈等～低信號，T2WI呈等或稍高信號，增強掃描常表現為均勻明顯強化，典型者可見“缺口征”、“尖角征”(圖1c)，“缺口征”表現為在一個強化的圓形、類圓形或團塊狀實質病灶的邊緣有1～2個臍樣、勒痕狀或啃噬狀缺損，“尖角征”則是指在一個強化的斷面像上，不規則形病灶向某一方向呈尖角狀突出，可能均與腫瘤生長過快、血供不足或腫瘤快速生長過程中遇較大血管阻攔有關[11]，本組PCNSL中55.6%(10/18)的病灶中有此典型表現。轉移瘤多位于小腦皮髓質交界，類圓形實性或囊性占位，位于小腦者實性多見[12]，多表現為小病灶大水腫，但兩組病例瘤周水腫的差異無統計學意義(χ2=1.448，P=0.458<0.05) ，本組病例均為實性為主的單發轉移瘤，但15例中11例病灶內均可見點狀或裂隙狀小壞死灶。雖然小腦半球PCNSL與轉移瘤在發生部位、形態、信號及強化方式等方面有一定差異，但當病變表現不典型時僅根據MRI平掃較難鑒別兩者，誤診率較高。

2.DWI及ADC值在兩者鑒別診斷中的價值

圖2 右小腦半球單發腦轉移瘤患者。a) T1WI是腫瘤呈低信號(箭)； b) T2WI示病灶呈高信號； c) 增強掃描示腫瘤呈明顯強化，瘤內可見片狀輕度強化的區域，周圍可見片狀水腫區； d) DWI示腫瘤呈稍高信號(箭)； e) ADC圖示腫瘤呈低信號(ROI1)、ADC值為0.767×10-3mm2/s，對側鏡像區域(ROI2)的ADC值為0.643×10-3mm2/s，rADC值為1.192； f) 病理圖鏡下示低分化鱗狀細胞癌(×200，HE)，原發灶為結腸癌。

圖3 rADC值的ROC曲線，AUC為0.739。

DWI是唯一能夠在體內反映細胞內水分子的運動狀態的成像方法，表觀擴散系數(ADC)的測量能夠定量研究分子擴散運動的程度，與DWI信號呈負指數關系，受細胞密度、膜結構的分布、核漿比及胞漿內大分子物質(如蛋白質)的分布等多種因素的影響[8]。大量研究表明，腫瘤組織細胞密度高、細胞排列緊密、胞漿少、核漿比例高、細胞間隙相對狹窄，造成水分子擴散受限，因此腫瘤實質在DWI上表現為高信號， 而ADC值明顯減低、在ADC圖上呈低信號[13]。

近年來，已有國內外學者采用ADC值對PCNSL的鑒別診斷進行了相關研究[14-16]，認為DWI及ADC值對PCNSL的診斷和鑒別診斷有重要意義。PCNSL腫瘤細胞排列密集，細胞間隙水分少，核漿比例高，故DWI上呈高信號[17]，且PCNSL的ADC值較轉移瘤更低[1]。Haldorsen等[1]總結PCNSL的信號特點為在DWI上呈等或稍高信號，ADC圖上呈低信號。亦有文獻報道，PCNSL的ADC值為(0.57±0.14)和(0.66±0.58)，而轉移瘤ADC值為0.82～1.24[8,15]。因此術前測量小腦半球PCNSL和單發轉移瘤的ADC值，有利于兩者的鑒別診斷。本組12例PCNSL和15例單發轉移瘤的DWI表現有一定差異，PCNSL均表現為高或稍高信號，而部分轉移瘤則呈低或等信號(5/15)。但兩者的DWI表現有很大的重疊，可能由于影響DWI的因素較多，而ADC值更能準確反映組織內水分子擴散情況。由于個體間的ADC值存在差異，使用相對ADC值(rADC值)則可消除個體差異的干擾，使結果更為準確。本研究中PCNAL組中ADC及rADC值分別為(0.62±0.11)×10-3mm2/s和0.93±0.15，均低于單發轉移瘤組[(0.76±0.18)×10-3mm2/s、(1.13±0.26)]，差異有統計學意義(P<0.05)。提示PCNSL的腫瘤細胞密度高于轉移瘤。以rADC值作為診斷指標進行ROC曲線分析，rADC閾值為1.17時，ROC的AUC為0.739，標準誤為0.096，95%可置信區間為0.55～0.93，鑒別診斷2種腫瘤的敏感度為46.7%，特異度為100.0%，符合率為70.4%。進一步證實了ADC及rADC值對鑒別兩種腫瘤有重要價值。

本研究所獲得的單發轉移瘤的ADC值與以往文獻報道的數值存在一定差異，筆者分析可能與測量ADC值時ROI面積的選取不同、以及本組轉移瘤均選擇以實性為主有關。本研究中ROI選取在病灶均勻強化的區域，最大程度地避免了囊變、壞死以及出血的影響，且多次測量取平均值，統計結果比較客觀。

總之，ADC值的測量對術前鑒別診斷小腦半球PCNSL及單發轉移瘤具有重要價值。結合常規MRI表現以及DWI信號特點，有利于提高影像學檢查的術前診斷效能，有助于臨床制定治療方案及評估預后。

[1] Haldorsen IS，Espeland A，Larsson EM.Central nervous system lymphoma:characteristic findings on traditional and advanced imaging[J].AJNR，2011，32(6):984-992.

[2] Schlegel U.Primary CNS lymphoma[J].Ther Adv Neurol Disord，2009，2(2):93-104.

[3] Doucet S，Kumthekar P，Raizer J.Primary central nervous system lymphoma[J].Curr Treat Options Oncol，2013，14(2):185-197.

[4] Haldorsen IS，Kr?kenes J，Krossnes BK，et al.CT and MR imaging features of primary central nervous system lymphoma in Norway，1989-2003[J].AJNR，2009，30(4):744-751.

[5] 蘇昌亮，李麗，陳小偉，等.2016年WHO中樞神經系統腫瘤分類總結[J].放射學實踐，2016，31(7):570-579.

[6] Tang YZ，Booth TC，Bhogal P，et al.Imaging of primary central nervous system lymphoma[J].Clin Radiol，2011，66(8):768-777.

[7] Barajas RF Jr，Rubenstein JL，Chang JS，et al.Diffusion-weighted MR imaging derived apparent diffusion coefficient is predictive of clinical outcome in primary central nervous system lymphoma[J].AJNR，2010，31(1):60-66.

[8] 肖俊強，盧光明，李蘇建，等.原發性中樞神經系統淋巴瘤的MRI表現[J].中國醫學影像技術，2008，24(10):1552-1554.

[9] 許士明，吳昆鵬，張偉，等.原發性中樞神經系統淋巴瘤的DWI、1H-MRS表現與病理對照分析[J].醫學影像學雜志，2013，23(12):1882-1886.

[10] Mansour A，Qandeel M，Abdelrazeq H，et al.MR imaging features of intracranial primary CNS lymphoma in immune competent patients[J].Cancer Imaging，2014，14(1):1-9.

[11] 楊子江，汪林.原發性中樞神經系統淋巴瘤的MRI[J].中國臨床醫學影像雜志，2007，18(6):387-389.

[12] 劉勇，羅麗，傅家慶.單發腦轉移瘤MRI診斷與誤診分析[J].實用放射學雜志，2011，27(6):849-865.

[13] Humphries PD，Sebire NJ，Siegel MJ，et al.Tumors in pediatric patients at diffusion-weighted MR imaging:apparent diffusion coefficient and tumor cellularity[J].Radiology，2007，245(3):848-854.

[14] Nakajima S，Okada T，Yamamoto A，et al.Primary central ner-vous system lymphoma and glioblastoma:differentiation using dynamic susceptibility-contrast perfusion-weighted imaging，diffusion-weighted imaging，and18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography[J].Clin Imaging，2015，39(3):390-395.

[15] Mabray MC，Cohen BA，Villanueva-Meyer JE，et al.Performance of apparent diffusion coefficient values and conventional MRI features in differentiating tumefactive demyelinating lesions from primary brain neoplasms[J].AJR，2015，205(5):1075-1085.

[16] 馬新星，陳銦錮，王中領，等.原發性中樞神經系統淋巴瘤與膠質瘤的DWI對比研究[J].放射學實踐，2012，27(5):493-497.

[17] 邵永良，金中高，周林江.腦原發性淋巴瘤的CT、MRI診斷[J].中國醫學影像學，2007，15(4):250-252.

ADC value in the differential diagnosis of primary central nervous system lymphoma from solitary metastasis in cerebellar hemisphere

DONG An-ke,ZHANG Yong,CHENG Jing-liang,et al.

Department of Magnetic Resonance,the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China

Objective:To study the apparent diffusion coefficient (ADC) value and ADC ratio (rADC) in the differential diagnosis of primary central nervous system lymphoma (PCNSL) from solitary metastases in the cerebellum hemisphere.Methods:The clinical materials of 12 patients with PCNSL and 15 patients with solitary solid metastasis confirmed by pathology were retrospective analyzed.All patients underwent conventional MRI (plain and contrast-enhanced scanning) and diffusion weighted imaging (DWI).The mean ADC value of solid part in the tumor and the contralateral normal area were measured,then rADC of the two were calculated.The difference of ADC and rADC between the two groups were compared usingttest.Diagnostic performance of rADC was analyzed using receiver operating characteristic curve (ROC).Results:Of the 12 patients with PCNSL,11 showed high signal intensity on DWI,and one showed iso-signal intensity;the ADC value was (0.62±0.11)×10-3mm2/s,rADC was 0.93±0.15.Of the 15 solitary metastases,11 showed high signal on DWI,and 4 showed iso- or hypo- signal intensity;the ADC value was (0.76±0.18)×10-3mm2/s,rADC value was 1.13±0.26.There was significantly statistical difference in ADC and rADC between the two groups (t=-2.12,P<0.05;t=-2.50,P<0.05).When optimal cutoff value of rADC was set as 1.17 for the differential diagnosis of PCNSL from solitary metastasis,the sensitivity,specificity and accuracy was 46.7%,100% and 70.4%.Conclusion:ADC and rADC values can be a complementary reference in the differential diagnosis of PCNSL and solitary metastasis in cerebellar hemispheres,thus diagnostic accuracy might be improved.

Apparent diffusion coefficient； Magnetic resonance imaging； Primary central nervous system lymphoma； Mestastasis，solitary

450052 鄭州，鄭州大學第一附屬醫院磁共振科

董安珂(1988-)，女，河南周口人，碩士研究生，主要從事中樞神經系統影像學診斷工作。

張勇，E-mail：zzuzhangyong2013@163.com

R445.2； R739.41

A

1000-0313(2017)04-0373-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.04.017

2016-09-27

2017-01-05)