常規(guī)MR結合DSC灌注成像在侵襲性腦膜瘤病理分級中的價值探究

萬志方，孟志華，劉國鴻，陳振松（通訊作者），黎 麗，黃鐘情，周彩紅

（粵北人民醫(yī)院影像診斷科 廣東 韶關 512026）

腦膜瘤是顱內最為常見的腦外腫瘤，侵襲性腦膜瘤（invasive meningioma）是指向鄰近腦組織、腦膜、血管及顱骨等浸潤生長的一類腦膜瘤，在組織學上橫跨WHOⅠ級～Ⅲ級，組織學上多為良性，但臨床預后不佳，復發(fā)率高[1]；其臨床診斷主要依據(jù)影像學表現(xiàn)及術中對周圍組織的侵襲情況，良惡性腦膜瘤的術前鑒別診斷對制定最佳臨床治療方案和預后評估有重要價值[2]。由于惡性腦膜瘤發(fā)病率相對較低，常規(guī)MRI對良惡性腦膜瘤的術前病理分級和分型診斷有一定困難，缺乏穩(wěn)定、確切的影像學特征去判斷腫瘤的侵襲性等生物學特性，對于表現(xiàn)不典型的腦膜瘤容易誤診。我們運用常規(guī)MR結合DSC灌注成像對腦膜瘤的分級診斷做一探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院2017年1月—2021年1月經術后病理確診、MR資料完整的Ⅱ、Ⅲ級腦膜瘤患者32例（男性17例，女性15例，平均年齡53歲）作為觀察組，隨機選擇我院影像資料齊全、具有侵襲征象但病理證實為Ⅰ級的腦膜瘤32例（男性12例，女性20例，平均年齡56歲）作為對照組。經過患者家屬知情同意后，所有患者均行常規(guī)和動態(tài)增強磁共振灌注檢查。

1.2 檢查方法

檢查設備使用GE 3.0T MR掃描儀（Discovery 750w）。患者采取仰臥位接受常規(guī)頭部MR檢查，序列包括橫斷面T1WI-flair、橫斷面T2WI、冠狀位T2WI-flair、橫斷位DWI。T1WI-flair掃描參數(shù)為TR/TE=1 750 ms/26.2 ms, NEX 1.0；橫斷面T2WI為TR/TE=4 841 ms/102 ms, NEX 1.5；冠狀位T2WI-flair掃描參數(shù)TR/TE=9 000 ms/90 ms, TI=2 471.8 ms。DWI序列TR/TE=7 658 ms/77.2 ms, NEX 3.0, b=0,1 000 s/mm2，層厚4 mm，0間隔，視野=24 cm，矩陣130×160。

檢查前，所有受試者靜脈內放置19～20號針頭。使用高壓注射器經肘正中靜脈注射造影劑（釓噴酸葡胺，廣州康臣），劑量0.2 mmol/kg，注射速度3 mL/s，注射5 s后進行掃描。先行動態(tài)增強敏感性（DSC）灌注序列掃描，再依次行3D-BRAVO橫斷面、T1WI-flair矢狀位及冠狀位掃描。DSC MR灌注成像采用單次激發(fā)梯度回波平面成像（EPI）序列，參數(shù)：TR=1 200 ms, TE=15.9 ms；翻轉角（FA）=60°；矩陣96×96；FOV=25 cm；NEX 1.0；層厚5 mm，間隔1.5 mm，共掃20層，每層重復激發(fā)50次，掃描時間60 s。3D-BRAVO橫斷面TR/TE=8.7 ms/3.3 ms, TI=400 ms；翻轉角（FA）=12°；矩陣256×256；FOV=24 cm；NEX 1.0。T1WI-flair矢狀位TR/TE=2 455 ms/22.2 m，冠狀位TR/TE=1 725 ms/19.6 ms, TI=6 642 ms，矩陣320×250；FOV=24 cm；層厚5 mm，間隔2 mm。

1.3 圖像后處理

檢查完成后，將原始MR灌注圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到GE4.6后處理工作站，通過Functool灌注軟件自動獲得局部腦血容量（regional cerebral blood volume, rCBV）和平均通過時間（mean transit time, MTT）偽彩圖。在腫瘤實質區(qū)域選取5～10個感興趣區(qū)（ROI），大小約25～40 mm2不等，并記錄所有數(shù)值中的最大值，ROI區(qū)要注意避開大血管。瘤周區(qū)域被定義為在增強的腫瘤邊緣外1 cm內顯示最高rCBV、MTT值的區(qū)域，沿瘤周區(qū)域放置3～6個ROI以測量rCBV、MTT值。為了進行比較，還同時測量了鏡像側（對側）正常腦實質rCBV值。最后，將瘤內、瘤周區(qū)rCBV值與鏡像側rCBV值相除，計算出標準化腦血容量（rCBV）值。MR征象分析由2位神經學組高年資副主任醫(yī)師完成（對病理結果設盲），意見不一致時協(xié)商出共同意見。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用雙樣本t檢驗分析兩組腫瘤實質及瘤周水腫區(qū)最大rCBV值及相應部位MTT值。所有測值均采用（±s）來表示。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

本組32例Ⅰ級腦膜瘤包括纖維型11例、過渡型10例、皮細胞型8例、血管瘤型2例、微囊型1例，以纖維型和過渡型常見。32例Ⅱ、Ⅲ級腦膜瘤包括非典型腦膜瘤21例（32.8%）、透明細胞型2例、脊索樣型2例、間變性腦膜瘤5例、橫紋肌樣型2例，非典型腦膜瘤占比最高。各級腦膜瘤MR征象，見表1。

良、惡性腦膜瘤組腫瘤實質區(qū)最大rCBV值、MTT值均明顯高于對側正常腦實質，惡性腦膜瘤組rCBV均值低于良性腦膜瘤組，但兩組之間無顯著差異（P＞0.05）；良、惡性腦膜瘤組實質區(qū)相對MTT值無顯著差異（P＞0.05）。惡性腦膜瘤瘤周水腫區(qū)最大rCBV值和相對MTT值高于正常腦實質和良性腦膜瘤組，兩組之間有顯著差異（P＜0.05），見表2。

表2 良性及惡性腦膜瘤灌注參數(shù)值及統(tǒng)計結果（±s）

表2 良性及惡性腦膜瘤灌注參數(shù)值及統(tǒng)計結果（±s）

注：兩樣本配對t檢驗，P＜0.05為具有統(tǒng)計學差異。

實質區(qū)rCBV 瘤周rCBV 實質區(qū)MTT 瘤周MTT良性 7.17±4.09 1.04±3.87 1.17±0.25 0.92±0.26惡性 5.88±3.87 3.29±1.38 1.31±0.33 1.25±0.36 P 0.079 0.003 0.279 0.033

3 討論

腦膜瘤的病理特點多種多樣，在WHO 2016版中樞神經系統(tǒng)腫瘤分類中將腦膜瘤分為3級（Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級）共15個病理亞型，Ⅰ級為良性，但部分具有侵襲性，Ⅱ級、Ⅲ級統(tǒng)稱為惡性腦膜瘤，新版將侵犯周圍腦組織定義為非典型腦膜瘤（Ⅱ級），擴大了非典型腦膜瘤的范圍、使其占比和發(fā)病率增高[3-4]。本組惡性腦膜瘤以非典型腦膜瘤最多見（占32.8%），有關非典型腦膜瘤的MR征象分析已在既往研究[5]中詳細描述，在此不做贅述。

關于良、惡性腦膜瘤的鑒別診斷一直是研究的關注點，在過去的十年中，通過對腦膜瘤MR征象的分析和總結，對于良、惡性腦膜瘤的診斷有了進一步提高，但部分亞型腦膜瘤發(fā)病率極低，MR表現(xiàn)缺乏特征性，導致定性診斷困難。本組常規(guī)MRI對64例腦膜瘤術前診斷準確率為100%，但部分病例不能完全區(qū)分良惡性，主要是良、惡性征象表現(xiàn)不典型，有部分良性腦膜瘤表現(xiàn)出侵襲性征象、但病理分級為Ⅰ級（見圖1）。

圖1 病例展示

國內外已有部分學者利用先進的MR新技術如擴散加權成像（DWI）、擴散張量成像（DTI）、磁共振波譜（MRS）等來鑒別良、惡性腦膜瘤，由于部分亞型腦膜瘤發(fā)病率極低（如富于淋巴漿細胞型、化生型、脊索樣型、乳頭型等），在研究分組時只能比較籠統(tǒng)的按級別來分組，導致分型診斷不夠精確，得出的很多結論都沒能達成共識[6-10]。MR灌注成像（PWI）通過評估各種血流動力學指標（如腦血容量、腦血流量和平均通過時間）來無創(chuàng)性地測量腦腫瘤血供情況，已廣泛應用于腦膠質瘤、淋巴瘤、轉移瘤等腫瘤的診斷和鑒別。腦膜瘤豐富的血供使梯度回波技術更適合于腦膜瘤血供的分析和測量。Siempis等[11]對今年來運用磁共振彌散和灌注成像鑒別高級別、低級別腦膜瘤的文獻做了一個系統(tǒng)回顧和Meta分析，結果顯示PWI在診斷的特異性等方面優(yōu)于DWI，盡管二者沒有統(tǒng)計學差異。

DSC-MR灌注原始圖像中信號強度的降低取決于血管內造影劑的濃度。當顱內血腦屏障（BBB）存在而且保存完好時，信號強度的減低與局部腦血容量（rCBV）成正比。腦膜瘤缺乏血腦屏障，部分造影劑在第一時間漏入血管外間隙。因此，局部腦血容量會被低估。然而，EPI成像序列DSC-MR灌注成像的時間分辨率很高（＜1 s），在后處理過程中通過計算機自動校正可以降低局部腦血容量被低估的影響。腦膜瘤MR灌注腦血容量圖的色差可以反映腦膜瘤的血供特點。本研究認為，雖然MR灌注偽彩色圖像是一個靠主觀判斷、難以量化的指標，但它可以很容易獲得并直觀地顯示腫瘤的血供特點，它可作為常規(guī)MR影像的補充和腦膜瘤分級的初步篩查手段。

通過比較分析良性腦膜瘤組和惡性腦膜瘤組最大rCBV值和腫瘤實質的相對平均通過時間（MTT）值，結果顯示，兩組腫瘤實質區(qū)最大rCBV值、MTT值均明顯高于對側正常腦實質，這與血供豐富的腦膜瘤的病理特征相一致。惡性腦膜瘤組相對腦血容量均值（5.88±3.87）低于良性腦膜瘤組（7.17±4.09），但兩組之間無顯著差異（P＞0.05），與既往研究結果一致[6]；但也有學者研究認為高級別腦膜瘤與低級別腦膜瘤相比，標準化最大腦血容量（CBV）比率更高[7]?？赡芘c兩組分析Ⅲ級腦膜瘤病例數(shù)量偏少、Ⅱ級/Ⅲ級腦膜瘤占比不均衡有一定關系。良惡性腦膜瘤實質相對平均通過時間值無顯著差異（P＞0.05），提示不同類型腦膜瘤血流速度無顯著差異，不能作為鑒別良惡性腦膜瘤的依據(jù)。

本研究通過對腦膜瘤瘤周水腫區(qū)最大rCBV值、MTT值的分析，發(fā)現(xiàn)惡性腦膜瘤瘤周水腫區(qū)平均值高于正常腦實質和良性腦膜瘤（P＜0.05）；它反映了惡性腦膜瘤周圍腦組織受侵犯、水腫區(qū)出現(xiàn)新生血管的病理特征，而良性腦膜瘤擴張生長壓迫周圍腦組織、水腫區(qū)供應血液減少，這種病理特征明顯與前者存在差異。

綜上所述，DSC MR灌注成像有助于術前鑒別良惡性腦膜瘤，具有重要的臨床應用價值。