動(dòng)態(tài)對比增強(qiáng)磁共振在兒童髓母細(xì)胞瘤鑒別診斷中的應(yīng)用☆

羅楚涵 翟瑄 梁平 李祿生 欽斌 紀(jì)文元 周渝冬

顱內(nèi)腫瘤是患實(shí)體腫瘤兒童死亡的主要原因[1]，其中髓母細(xì)胞瘤（medulloblastoma，MB）是兒童期最常見的后顱窩惡性腫瘤之一[2]，其發(fā)病率約占中樞神經(jīng)系統(tǒng)（central nervous system，CNS）惡性腫瘤15%～20%，占兒童后顱窩惡性腫瘤30%～40%[3-4]。常規(guī)MRI平掃+增強(qiáng)是目前診斷髓母細(xì)胞瘤最常用方法，但其診斷準(zhǔn)確率低，對臨床診療僅僅起參考作用。動(dòng)態(tài)對比增強(qiáng)磁共振（dynamic contrastenhanced perfusion MRI，DCE-MRI）技術(shù)可以定量評估組織微血管生成及其功能，從而實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞分子功能水平上反映組織血管分布、血流灌注[5]，可以更加準(zhǔn)確對腫瘤進(jìn)行術(shù)前定性，從而為治療方案的制定提供依據(jù)。目前國內(nèi)外僅有少量關(guān)于DCE-MRI在顱內(nèi)腫瘤分級診斷中的研究[6-7]，關(guān)于其在兒童髓母細(xì)胞瘤的應(yīng)用鮮有報(bào)道。本文旨在探討DCE-MRI在兒童MB診斷中的初步應(yīng)用價(jià)值，為臨床診斷和治療提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前完善頭顱MRI平掃+增強(qiáng)及DCE-MRI檢查，明確后顱窩實(shí)性占位性病變，術(shù)后病理切片結(jié)果提示髓母細(xì)胞瘤或室管膜瘤或毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤；②年齡＜18周歲；③患兒監(jiān)護(hù)人均對治療方案和風(fēng)險(xiǎn)知情并簽署知情同意書。按照納入標(biāo)準(zhǔn)，選擇2019年9月至2020年10月重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院神經(jīng)外科住院行手術(shù)切除34例患者，術(shù)后病理證實(shí)髓母細(xì)胞瘤16例，毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤10例，間變型室管膜瘤8例。

1.2 影像檢查方法采用Achieva 3.0T超導(dǎo)磁共振（Phillips achieva 3.0T MR）成像掃描儀，并使用 8通道頭顱正交線圈，所有患兒行常規(guī)T1加權(quán)成像（T1weighted imaging,T1WI）、T2加權(quán)成像（T2weighted imaging,T2WI）、DCE 及增強(qiáng) T1WI。常規(guī)掃描參數(shù)：T1WI重復(fù)時(shí)間 （repetition time,TR）2000 ms，回波時(shí)間（echo time,TE）20 ms，層間距1.0 mm，視野（field of view,FOV）448 mm×448 mm；T2WI TR 2200 ms，TE 80 ms，層間距 1.0 mm，F(xiàn)OV 512 mm×512 mm；DCE 及增強(qiáng)掃描參數(shù)：TR 3 ms，TE 1.45 ms，翻轉(zhuǎn)角 12°，層間距 1 mm，F(xiàn)OV 160 mm×160 mm。經(jīng)肘靜脈注射造影劑（釓噴酸葡胺），注射速率為1.0 mL/s，注射劑量為0.05 mmol/kg，行T1WI增強(qiáng)掃描。

1.3 圖像后處理及參數(shù)測量使用GE公司圖像處理軟件（Omni-Kinetics Version V2.08）對圖像進(jìn)行后處理，參考T1WI增強(qiáng)圖像，選擇病灶實(shí)性部分強(qiáng)化最明顯區(qū)域即腫瘤區(qū)域作為感興趣區(qū)（region of interest,ROI），選取實(shí)性部分與周圍非強(qiáng)化區(qū)域交界區(qū)域?yàn)閷φ諈^(qū) （region of contract,ROC），分別獲取其容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）、速率常數(shù)（Kep）、血管外/細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)（Ve）、血漿容積分?jǐn)?shù)（Vp）值，通過軟件分析獲得上述數(shù)據(jù)最 大值（max）、平均值（mean）、最小值（min）及第 10、25、50、75、90 百 分 位 （P10、P25、P50、P75、P90）值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0進(jìn)行分析。所測得參數(shù)均符合正態(tài)分布，各參數(shù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，髓母細(xì)胞瘤各參數(shù)值分別與其余兩種腫瘤各參數(shù)值對應(yīng)比較，采用單因素方差分析聯(lián)合LSD-t檢驗(yàn)。雙側(cè)檢驗(yàn)，檢測水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)磁共振圖像結(jié)果對比本研究中MB部位均發(fā)生在小腦蚓，腫瘤以圓形或類圓形為主，T1WI多以等信號為主，T2WI則呈高或稍高信號，增強(qiáng)后病灶實(shí)性部分常呈中度或明顯不均勻強(qiáng)化；間變型室管膜瘤常發(fā)生于小腦蚓，多為囊實(shí)性占位性病變，T1WI以稍低或等信號為主，T2WI以等或稍高信號為主，增強(qiáng)后實(shí)性部分可見不均勻明顯強(qiáng)化；PA發(fā)病部位多在小腦蚓及單側(cè)小腦，以團(tuán)塊狀囊實(shí)性占位為主。T1WI常以稍低信號為主，T2WI呈高或稍高信號，增強(qiáng)后實(shí)性部分可見明顯不均勻強(qiáng)化（圖1）。

圖1 三組腫瘤常規(guī)磁共振圖像對比 髓母細(xì)胞瘤在T1WI表現(xiàn)為低信號（a），T2WI表現(xiàn)為稍高信號（b），增強(qiáng)后呈現(xiàn)明顯強(qiáng)化（c）；間變型室管膜瘤T1WI表現(xiàn)為等信號（d），T2WI表現(xiàn)為稍高信號（e），增強(qiáng)后呈現(xiàn)不均勻斑片狀強(qiáng)化（f）；毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤T1WI表現(xiàn)為稍低信號（g），T2WI表現(xiàn)為稍高信號（h），增強(qiáng)后呈現(xiàn)明顯不均勻強(qiáng)化（i）。

2.2 DCE數(shù)據(jù)結(jié)果對比見表1-4。髓母細(xì)胞瘤ROI Ktrans平均值、Vp最大值及Ve最大值相較于間變型室管膜瘤明顯增高（F=18.550、10.402、9.511，P＜0.01），ROC Ktrans最大值、Kep最大值、Ve平均值高于間變型室管膜瘤（F=3.321、5.213、4.301，P＜0.05）。髓母細(xì)胞瘤ROI Kep最大值相比于毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤明顯增高（F=11.326，P＜0.01），ROI KepP90也高于毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=4.315，P＜0.05）（圖 2）。

表1 三組腫瘤Ktrans值定量比較

表2 三組腫瘤Kep值定量比較

表3 三組腫瘤Vp值定量比較

表4 三組腫瘤Ve值定量比較

圖2 三組腫瘤DCE-MRI圖像對比 髓母細(xì)胞瘤對應(yīng)病灶區(qū)域灌注圖像較周圍正常Ktrans稍增高（a），Kep值明顯增高（b），Ve值稍增大（c），Vp值區(qū)域稍有降低（d）；間變型室管膜瘤病灶區(qū)域灌注圖像 Ktrans稍增高（e），Kep值稍增高（f），Ve值稍增大（g），Vp值無明顯增大（h）；毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤病灶區(qū)域灌注圖像 Ktrans值與周圍正常區(qū)域?qū)Ρ?，瘤體周邊稍降低，中央稍增高（i），Kep值明顯降低（j），Ve值明顯增大（k），Vp值無明顯增大（l）。

3 討論

兒童髓母細(xì)胞瘤、毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤和間變型室管膜瘤臨床均以“頭痛、嘔吐、頭暈”為主要表現(xiàn)形式[8-12]，僅通過臨床表現(xiàn)對其進(jìn)行鑒別比較困難。三者好發(fā)部位均為小腦蚓[8-12]，三者M(jìn)RI信號均多以等T1稍高T2為主，增強(qiáng)后均呈現(xiàn)不均勻強(qiáng)化[13-15]，常規(guī)MRI檢查僅可提供部分參考價(jià)值。

本研究發(fā)現(xiàn) DCE-MRI檢查中 Ktrans、Kep、Ve、Vp等參數(shù)在鑒別髓母細(xì)胞瘤與毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤、間變型室管膜瘤方面有一定價(jià)值。DCE-MRI技術(shù)通過特殊的磁共振成像圖像分析，以微血管系統(tǒng)為生理基礎(chǔ)來獲取組織內(nèi)微循環(huán)灌注及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)[16]。利用藥代動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算的相關(guān)參數(shù)能夠更好的對腫瘤病灶的新生血管功能進(jìn)行分析，進(jìn)而對其腫塊性質(zhì)作出準(zhǔn)確診斷。Ktrans表示造影劑從血管內(nèi)滲透入血管外/細(xì)胞外間隙的轉(zhuǎn)移常數(shù)。Kep表示造影劑從血管外/細(xì)胞外間隙滲透回血管的速率常數(shù)。兩者均是反映血管通透性常用參數(shù)，腫瘤內(nèi)新生血管數(shù)量越多、血腦屏障破壞程度越強(qiáng)，造影劑則越容易于血管內(nèi)外滲透，結(jié)合本研究結(jié)果中髓母細(xì)胞瘤數(shù)值高于其余兩種腫瘤，考慮與髓母細(xì)胞瘤惡性程度高于間變型室管膜瘤及毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤。Ve、Vp均為容積分?jǐn)?shù)值，同樣能反應(yīng)血管壁/細(xì)胞壁的通透性，間接反應(yīng)血管通透性，而本研究中髓母細(xì)胞瘤數(shù)值明顯大于間變型室管膜瘤，與毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，分析其原因在于容積分?jǐn)?shù)與腫瘤細(xì)胞致密性、大小、數(shù)量相關(guān)，無法直接作為腫瘤惡性程度參考指標(biāo)，但對髓母細(xì)胞瘤與間變型室管膜瘤鑒別仍具有一定的參考價(jià)值。

國內(nèi)外研究提出[6-7，17-24]，DCE-MRI得到的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)可以用于腫瘤分級。血腦屏障的破壞程度及通透性與腫瘤分級呈正相關(guān)，且腫瘤的惡性程度隨著血管通透性的提高而增加。證明了DCE-MRI所得到的相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)與腫瘤惡性程度的相關(guān)性。本研究結(jié)果與之相符合。

由于本研究為前瞻性研究，受限于研究時(shí)間短、樣本量小的緣故且本研究無法進(jìn)一步對MB危險(xiǎn)度分組、組織病理學(xué)分類等進(jìn)行鑒別診斷，無法對藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行cut-off值的預(yù)估和計(jì)算。本研究中數(shù)據(jù)顯示標(biāo)準(zhǔn)差較大，考慮仍與樣本量較小有關(guān)。

本研究初步的結(jié)果顯示DCE-MRI血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)在兒童MB鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值，多種參數(shù)相互印證提高了診斷準(zhǔn)確性，其中Ktrans、Kep是作為MB與其他后顱窩腫瘤鑒別的最有效參數(shù)，通過這些參數(shù)可對MB做出較準(zhǔn)確的術(shù)前診斷。DCE-MRI是一種很有前景的影像學(xué)技術(shù)，對于評估兒童顱內(nèi)腫瘤具有巨大潛力，需要進(jìn)一步研究來探索其在兒童顱內(nèi)腫瘤診斷中的價(jià)值。