單奔,柳勇,趙正宇,魏玲,韓雷,周寒松
(徐州醫科大學附屬淮安醫院 影像科,江蘇 淮安 223001)
血管外皮細胞瘤(hemangiopericytoma,HPC)為一類血管源性腫瘤,理論上可發生于任何含毛細血管的組織,而發生在中樞神經系統者較罕見,其在所有顱內腫瘤中比例<1%[1-2]。顱內HPC大部分起源于腦膜間質的血管外皮細胞,術前診斷主要依賴影像檢查。由于同樣起源于腦膜結構,其在臨床和影像表現方面同腦膜瘤有很大的重疊,兩者極難鑒別。
中樞神經系統HPC在國內外尚未見大樣本報道,甚至大部分研究僅為個案報道,且影像學研究主要圍繞常規檢查和普通增強檢查,缺乏客觀的評估標準。本研究主要從CT及MRI灌注成像技術的角度出發,評估兩者對顱內HPC和腦膜瘤鑒別診斷的價值,試圖為顱內HPC術前診斷提供量化參考指標。
選取2012年3月-2017年7月該院經手術病理證實的14例HPC患者(HPC組)和42例腦膜瘤患者(腦膜瘤組)。HPC組:男性7例,女性7例;年齡28~56歲,平均43.8歲;病程15 d~4年,平均18.3個月。腦膜瘤組:男性18例,女性24例;年齡25~75歲,平均48.5歲;病程3個月~11年,平均21.5個月。
使用Toshiba Aquilion ONE 320排640層CT(日本東芝株式會社),掃描范圍從C1椎體下緣至顱頂,掃描線與顱底平行。常規平掃后行CTP檢查,具體參數:容積非螺旋掃描,掃描野(field of view,FOV)200 mm,掃描速度0.35 s/r;對比劑注射后7 s第1次掃描(80 kV,300 mA)用于計算本底,掃描開始后第11 s以1 s間隔掃描13次(80 kV,100 mA)作為動脈期,續以5 s間隔掃描5次(80 kV,100 mA)作為靜脈期。對比劑選用碘普羅胺注射液370(德國拜耳醫藥保健有限公司,商品名優維顯),劑量65 ml,注射流率5.5 ml/s。將所得容積數據包導入4D-Perfusion軟件,依次選取橫斷面病灶側大腦中動脈和上矢狀竇中心區單點樣,生成4個主要參數[腦血流量(cerebral blood flow,CBF)、腦血容量(cerebral blood volume,CBV)、平均通過時間(mean transit time,MTT)及達峰時間(time to peak,TTP)],并生成相應的灌注色階圖。
使用Signa HDx 1.5T超導型磁共振儀(美國GE公司),8通道相控陣頭線圈,常規平掃后行磁共振灌注加權成像(perfusion weighted imaging,PWI)檢查,基于動態磁敏感對比增強技術,采用梯度回波-平面回波成像T2WI序列,以腫瘤為中心覆蓋整個病灶,具體參數:TE 80 ms,TR 2 000 ms,翻轉角90°,帶寬62.50,矩陣128×128,FOV 24 cm×24 cm,層厚10.0 mm,層間隔0.0 mm,Nex=1。PWI掃描完成后,行軸位、矢狀及冠狀3個方位的SE T1WI增強掃描。對比劑選擇釓噴酸葡胺注射液(德國拜耳先靈醫藥股份有限公司,商品名馬根維顯),劑量0.1 mmol/kg,注射流率4 ml/s。將采集到的原始數據傳送到Functool軟件,計算構建CBV偽彩圖像。
選擇灌注檢查橫斷面腫瘤最大層面,測量腫瘤實質部分周圍區和中心區共3~5個興趣區(region of interest,ROI),計算各參數平均值。ROI半徑2~4 mm圓形,外周區ROI最外緣放置距離腫瘤實質最外緣3~5 mm,ROI的放置要避開壞死、囊變及鈣化區域,盡量選擇非血管最強灌注區。CTP檢查記錄參數包括CBF、CBV、MTT及TTP 4個參數,PWI檢查記錄參數為區域CBV(regional CBV,rCBV)。為消除個體腦血流差異,同時測量病灶ROI對側正常腦白質相應的參數作為對照,注意避開血管,計算兩者比值(病灶/對照)分別記錄為RCBF、RCBV、RMTT、RTTP及RrCBV。
數據分析采用SPSS 19.0統計軟件,計量資料以均數±標準差(±s)表示,比較采用t檢驗;計數資料以率(%)表示,比較采用χ2檢驗或Fisher的確切概率法,P<0.05為差異有統計學意義。
分別有7例HPC及25例腦膜瘤患者行CT平掃及CTP檢查,7例HPC及17例腦膜瘤患者行MRI平掃及PWI檢查。HPC組男女比為1∶1(7/7),平均年齡(43.8±17.5)歲;腦膜瘤組男女比為1.0∶1.3(18/24),平均年齡(48.5±20.1)歲。14例HPC均呈單發且位于腦外,其中12例位于幕上(發生于大腦凸面者7例、偏一側大腦鐮旁者5例),另2例發生于單側橋小腦腳區。42例腦膜瘤亦均為單發且位于腦外,其中35例位于幕上(大腦凸面及大腦鐮旁者分別為19、16例),幕下者7例(4例位于橋小腦腳,1例位于鞍上,2例位于小腦幕旁)。HPC腫瘤最大徑為(4.3±2.6)cm,腦膜瘤為(4.8±2.9)cm。兩組腫瘤最大徑比較,差異無統計學意義(t=0.645,P=0.520);兩組性別比、年齡分布及腫瘤位置分布比較,差異無統計學意義(P>0.05)。
顱內HPC較腦膜瘤更易呈分葉狀生長,并更加表現出呈窄基底生長的傾向,而在其他諸多納入分析的形態特征比較,差異無統計學意義(P>0.05),提示兩者在影像形態學方面具有非常大的重疊空間。見表1。
2種腫瘤實質部分均較對側正常腦白質高灌注,瘤內壞死囊變者灌注不均勻,瘤周水腫區表現為相對低灌注(見圖1C~F、1J,圖2C~F、2J)。CTP檢查中HPC組RCBF及RCBV高于腦膜瘤組,提示前者血供及瘤內血流儲備較后者更加豐富;而RMTT和RTTP比較,差異無統計學意(P>0.05),說明兩者腫瘤實質總體血流動力特征無差異。PWI同CTP一致, HPC組RrCBV高于腦膜瘤組。見表2。

表1 兩組影像形態學特征比較

圖1 顱內HPC的影像學表現


圖2 顱內meningioma的影像學表現
表2 兩組相對灌注參數比較 (±s)

表2 兩組相對灌注參數比較 (±s)
相對灌注參數(病灶/對照組)RCBF RCBV RMTT RTTP RrCBV HPC 組(n =14) 7.363±3.874 8.208±4.011 1.145±0.562 1.239±0.672 9.534±4.512腦膜瘤組(n =42) 3.911±1.538 4.892±2.712 1.034±0.577 1.139±0.661 5.145±2.812 t值 3.649 2.570 0.452 0.353 2.907 P值 0.001 0.015 0.655 0.727 0.008組別
腦膜瘤是顱內原發腫瘤中最常見的類型,約占30%[3]。其起源于蛛網膜顆粒帽狀細胞,與硬腦膜結構關系密切,好發于50歲左右的女性[4],常生長緩慢、預后良好。而顱內HPC較腦膜瘤發生率更低,較罕見。目前報道的顱內HPC絕大部分起源于腦膜間質的毛細血管外皮細胞(Zimmerman細胞),鮮有發生于腦實質內者[5]報道,腫瘤好發于35~55歲男性,常表現不同程度的侵襲性,遠處轉移及治療后原位復發的幾率都很高[6]。兩者均可見于顱內腦外各個部位,以幕上大腦鐮旁多見[7-9]。目前對兩者鑒別的金標準仍是病理免疫組織化學技術,本研究所有HPC與腦膜瘤波形蛋白均呈陽性,表明腫瘤來源于腦膜間質,而上皮膜抗原在HPC內均陰性、腦膜瘤中均陽性,表明HPC不含有腦膜上皮來源,與既往研究一致[5-7,10]。兩種腫瘤均首選手術切除治療,尤其是HPC更應盡量做到全切。但HPC常擁有頸內外動脈雙重血供,較腦膜瘤血供更為豐富,手術時往往引發洶涌性出血,易導致患者術中休克或死亡[6,11]。
顱內HPC瘤體形態多不規則、呈較明顯的分葉狀生長,提示腫瘤生長更為快速及具有侵襲性。潘鋒等研究[12]表明,波浪分葉狀生長可作為鑒別顱內HPC和腦膜瘤的重要指標,本研究發現,HPC分葉狀生長發生率較腦膜瘤高,與其研究一致;另一方面,腦膜瘤內砂粒體結構較常見,宏觀上更易表現為鈣化。藍勝勇等認為,腫瘤內出現鈣化可作為顱內HPC排除性診斷的CT特征[6],但是本研究發現一例HPC腫瘤中心區有斑點狀鈣化,與潘鋒、鄭紅偉等人研究[12-13]一致,說明該結論并不準確,瘤內鈣化并非腦膜瘤所特有。HPC生長快、侵襲力高,一般呈相對窄基底凸向顱內,形成“蘑菇”狀,瘤內常可見壞死區,且腫瘤緊鄰骨質一般表現為骨質破壞而不是增生,腦膜瘤則相反。有學者發現,瘤內壞死囊變、臨近骨質增生亦可作為區分兩者的特征[14],但在本研究這幾個指標的均無差異,可能與HPC病例較少及MRI能夠發現較多腦膜瘤內亦有細微囊變壞死區有關。
CTP及MRI PWI成像技術基本原理是通過引入外源性對比劑,使用不同設備對興趣區進行追蹤,獲得時間-密度/信號曲線,通過不同的數學算法計算出局部血流動力學參數。兩種灌注技術均具有無創、快速、準確、敏感及定量的優點,已廣泛的應用于缺血性病變早期診斷、腫瘤術前分級及各種疾病療效評估等領域,成為當今影像學界研究一大熱點。本組HPC及腦膜瘤實質的CBF、CBV均較對側正常腦白質升高,呈高灌注改變,瘤內囊變壞死區及瘤周水腫帶呈相對低灌注,腫瘤實質部分MTT、TTP較對側正常腦白質無差異,與既往研究符合[15-16]。目前應用灌注成像技術對腦膜瘤開展的研究已有較多報道,但對HPC的研究尚不充分,且部分學者得到的數據相差甚大[15-18],可能與灌注模型及ROI選區規則不同有關。基于本組的灌注模型及選區規則下,CTP所得顱內HPC相對灌注參數RCBF及RCBV均高于腦膜瘤,與部分學者較為一致[16-18],PWI所得的RrCBV前者亦高于后者,且該數值與CTP所得RCBV較為一致。其一方面表明兩種灌注成像技術鑒別顱內HPC及腦膜瘤的效能基本一致;另一方面,兩者灌注參數之間的差異也證實顱內HPC較腦膜瘤血供更加豐富,在臨床工作中應當認清這一點。盡管HPC病例較少,但是CTP和PWI所得灌注數據較為接近,也從另一角度證實本研究結果的可信。本研究不足之處在于HPC發病率極低,所得結論仍建立在小樣本研究的基礎之上,后續工作中有必要搜集更多的樣本,以建立更加完善的用于顱內HPC診斷的灌注檢查模型。
綜上所述,灌注成像技術能為鑒別顱內HPC和腦膜瘤提供更加豐富且重要的依據。對于顱內腦外腫瘤,如其與硬腦膜關系密切、呈分葉狀,且按本模型進行CTP或PWI檢查時腫瘤實質CBV及CBF較對側正常腦白質呈更加升高,尤其是接近或者超過后者十倍應考慮到HPC的可能,神經外科醫師手術前應進行更加充分的準備。