兒童原發(fā)性腦膜瘤的磁共振影像診斷

顧衛(wèi)彬，方世元，馬 丁，3，侯欣怡

1首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院放射科，北京100050 2中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)(八年制)2015級，北京100730 3北京市神經(jīng)外科研究所，北京100050

腦膜瘤起源于蛛網(wǎng)膜內(nèi)的蛛網(wǎng)膜帽狀細胞，惡性程度不一，在所有兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中占2%～3%，較為罕見。典型腦膜瘤的磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)表現(xiàn)為以硬腦膜為基底的腦實質(zhì)外腫塊，T1WI呈等或低信號，T2WI呈等或高信號，釓增強后常有均勻強化，大部分腫瘤邊緣可見硬膜尾征。兒童腦膜瘤本身罕見，且部分為不典型腦膜瘤，不具備上述特點，可能位于腦實質(zhì)內(nèi)，或缺乏硬膜尾征，難以與膠質(zhì)瘤、中樞神經(jīng)系統(tǒng)胚胎性腫瘤等鑒別，給影像診斷帶來困難，術(shù)前誤診率高[1]。MRI為無創(chuàng)性影像檢查方法，具有良好的組織以及空間分辨率，且具有多種不同檢查序列供選擇，故在腦膜瘤的臨床診斷和治療方案決策中起著重要作用，是腦膜瘤術(shù)前必須的影像學(xué)檢查。本研究回顧性分析了29例經(jīng)病理證實的兒童原發(fā)性腦膜瘤患者的MRI資料，分析了不同病理分級的腦膜瘤影像特征，探討了術(shù)中出血量的相關(guān)影像學(xué)指標(biāo)。

資料和方法

資料來源2014年11月至2018年7月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院收治的29例兒童原發(fā)性腦膜瘤患者，病理結(jié)果及臨床資料分別來自北京天壇醫(yī)院PACS系統(tǒng)病理報告和電子病歷系統(tǒng)。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≤14歲；(2)手術(shù)病理證實的腦膜瘤；(3)術(shù)前有MRI檢查，MRI圖像質(zhì)量滿足診斷及分析要求。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并神經(jīng)纖維瘤??；(2)有放射治療病史。所有患者接受檢查前均已簽署科研知情同意書，且本研究獲得首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)使用患者影像資料(KYSQ 2020-12-01)。

MRI檢查方法采用3.0 T超導(dǎo)型MRI掃描儀，使用專用頭部線圈，必要時以藥物輔助睡眠。常規(guī)選擇快速自旋回波T1-FLAIR(TR 2000～2030 ms，TE 9～19 ms)和T2(TR 4500～4900 ms，TE 84～117 ms)脈沖序列行矢狀面、橫軸面和冠狀面掃描，層厚5.0 mm，層間距1.0 mm。DWI采用單次平面回波采集，掃描參數(shù)：TR 6700 ms，TE 86 ms，層厚5.0 mm，層間距1.0 mm，視野25 cm×25 cm，激勵次數(shù)1，矩陣156×156，成像時間48 s，b值為0和1000 s/mm2。所有病例MRI平掃后再行增強掃描，增強掃描靜脈團注Gd-DTPA(劑量0.1 mmol/kg)后行橫軸面、矢狀面和冠狀面掃描，檢查序列及參數(shù)同平掃MRI。

圖像分析影像學(xué)判讀由2名從業(yè)年數(shù)大于10年的神經(jīng)放射科醫(yī)師完成，記錄腫瘤位置、最大徑、腫瘤局部血管情況、瘤周水腫程度、腫瘤實質(zhì)T1WI及T2WI信號特點、DWI情況、強化模式、相應(yīng)硬腦膜改變、囊變情況、鄰近顱骨改變等11項指標(biāo)。

腫瘤實質(zhì)定義為腫瘤中去除囊變、鈣化、出血及血管流空外，出現(xiàn)強化的腫瘤部分。

根據(jù)水腫與腫瘤的大小關(guān)系，將瘤周水腫程度分為4級：1級，無水腫；2級，水腫范圍小于腫瘤；3級，水腫范圍與腫瘤大小近似；4級，水腫范圍大于腫瘤[2]。

若由從事神經(jīng)影像專業(yè)10年以上醫(yī)師出具診斷報告結(jié)果與病理結(jié)果不一致，則定義為影像學(xué)誤診。結(jié)合T2WI血管流空及T1WI增強后強化圖像判斷腫瘤與血管關(guān)系(圖1)。

統(tǒng)計學(xué)處理采用R version 3.5.2軟件(http：//www.R-project.org/)，以Fisher確切概率法比較3個級別的腫瘤彌散情況有無差異，并分析腫瘤位置(腦實質(zhì)內(nèi)、腦實質(zhì)外、腦室內(nèi)、顱內(nèi)外溝通)與誤診情況的關(guān)系。采用SPSS 25.0 for MAC統(tǒng)計軟件，以多元線性回歸方法分析術(shù)中出血量與腫瘤血管情況、腫瘤最大徑之間的關(guān)系；因變量為術(shù)中出血量的常用對數(shù)(以10為底對數(shù))值，自變量為腫瘤血管情況、腫瘤最大徑；將腫瘤血管情況做啞元化后納入回歸模型，包繞動脈或累及靜脈者賦值為1，既不包繞動脈又不累及靜脈者賦值為0；腫瘤最大徑作為連續(xù)變量直接納入回歸模型。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

腫瘤呈T2WI等信號、增強掃描后呈明顯不均勻強化，圖中右側(cè)頸內(nèi)動脈(小細箭頭)、基底動脈(小粗箭頭)表現(xiàn)為條線樣低信號，被腫瘤包繞，圖D中另可見腫瘤累及右側(cè)海綿竇(小三角形)Tumor shows isointense signal on T2WI and obvious uneven enhancement；right internal carotid artery(thin arrow)，basilar artery(thick arrow)present line-like hypointense signal and are surrounded by the tumor；right cavernous sinus(triangle)is also involved in panel DA.T2WI；B.軸位；C.矢狀位；D.冠狀位，增強圖像A.T2WI；B.axial；C.sagittal；D.coronal，enhanced imaging圖1 患者，男，13歲，病變位于右鞍旁-巖尖-橋小腦角(跨中后顱窩)，定位于腦實質(zhì)外，病理結(jié)果為內(nèi)皮型腦膜瘤(WHOⅠ級)Fig 1 A thirteen-year-old male patient with extraparenchymal，right parasellar-petrous apex-cerebellopontine angle meningioma，and pathologic result shows meningothelial meningioma of WHO grade Ⅰ

結(jié) 果

一般情況29例患者中，男13例，女16例，平均年齡(9.7±3.8)歲(3～14歲)；腫瘤平均最大徑(55.5±26.8)mm(3～98 mm)；主訴為頭痛10例，癲癇發(fā)作7例，肢體無力6例，視力改變3例，惡心嘔吐1例，意外發(fā)現(xiàn)2例。幕上腫瘤23例，幕下腫瘤3例，跨小腦幕腫瘤3例；腦實質(zhì)外腫瘤14例，腦實質(zhì)內(nèi)腫瘤7例，腦室內(nèi)腫瘤6例，顱內(nèi)外溝通腫瘤2例；經(jīng)病理證實的 Ⅰ 級腫瘤21例(表1，圖2、3)，Ⅱ 級腫瘤7例，Ⅲ 級腫瘤1例(表1、圖4)。26例患者具有術(shù)中出血量數(shù)據(jù)，中位出血量235(137.5，450.0)ml。

表1 腫瘤病理分型Table 1 Tumor grading and classification

A.T1WI；B.T2WI，腫瘤實質(zhì)呈等信號，腫瘤內(nèi)可見小片狀T1WI低信號、T2WI高信號及血管流空影；C.DWI；D.ADC，示腫瘤實質(zhì)未見明顯彌散受限；E.軸位；F.矢狀位；G.冠狀位，增強圖像，病變呈不均勻強化；H.病理結(jié)果為移行型(混合型)腦膜瘤(WHO Ⅰ級)(HE，低倍放大)A.T1WI；B.T2WI，tumor shows isointense signal，with small pieces of hypointense T1WI signal，hyperintense T2WI signal，and blood flow void；C.DWI：D.ADC，tumor shows unlimited diffusion；E.axial；F.sagittal；G.coronal，enhanced imaging，tumor shows uneven enhancement；H.pathologic result shows transitional meningioma of WHO grade Ⅰ(HE，low-level magnificent)圖2 患者，女，13歲，病變位于右額鐮旁，定位于腦實質(zhì)外伴周圍腦組織水腫Fig 2 A thirteen-year-old female patient with right extraparenchymal frontal para-falx meningioma and peritumor edema

A.CT平掃示病變呈均勻低密度；B.T2WI；C.T1WI，腫瘤呈T1WI低信號、T2WI高信號，信號欠均勻；D.DWI；E.ADC，病變未見彌散受限；F.軸位；G.矢狀位；H.冠狀位，增強圖像，病變呈不均勻強化；I.病理結(jié)果為血管瘤型腦膜瘤(WHO Ⅰ 級)(HE，中倍放大)A.CT scan shows even low density；B.T2WI；C.T1WI，tumor shows hypointense T1WI signal and hyperintense T2WI signal；D.DWI；E.ADC，tumor shows unlimited diffusion；F.axial；G.sagittal；H.coronal，enhanced imaging，tumor shows uneven enhancement；I.pathologic result shows angiomatous meningioma of WHO grade Ⅰ(HE，medium-level magnificent)圖3 患者，男，10歲，主訴頭痛2個月、嗜睡1周，右側(cè)腦室分流術(shù)后，病變位于松果體區(qū)Fig 3 A ten-year-old male patient complaining about headache for two months and lethargy for a week，with the images taken after the cerebral ventricular shunt and tumor located in the pineal region

MRI表現(xiàn)29例患者均行T1WI及T2WI平掃檢查，其中28例行增強掃描，23例行DWI檢查。MRI平掃腦膜瘤實質(zhì)主要呈T1WI等信號，T2WI等或高信號；增強掃描可見大部分腫瘤有明顯不均勻強化，腫瘤邊界相對清楚；12例有硬膜尾征，16例無硬膜尾征/或未累及腦膜，1例因未行增強掃描而無法準(zhǔn)確判斷腦膜受累情況；12例有囊變，17例無囊變；19例臨近顱骨的腫瘤中，顱骨受壓8例，增生5例，骨質(zhì)破壞2例，無改變4例；1級水腫16例，2級水腫6例，3級水腫5例，4級水腫2例；在有DWI數(shù)據(jù)的23例腫瘤中，10例腫瘤存在彌散受限情況。經(jīng)Fisher精確概率法分析后，未發(fā)現(xiàn)腫瘤位置、瘤周水腫程度、T1WI信號、T2WI信號、強化模式、硬膜尾征、囊變情況和彌散情況與病理分級有顯著關(guān)系(P均>0.05)(表2)。

表2 不同病理級別患者的影像學(xué)特征Table 2 Imaging features of meningiomas of different pathological grades

腫瘤位置與是否誤診的關(guān)系定位腦實質(zhì)內(nèi)的腫瘤誤診7例，包括膠質(zhì)瘤3例、中樞神經(jīng)系統(tǒng)胚胎性腫瘤2例、節(jié)細胞膠質(zhì)瘤2例；定位腦實質(zhì)外的腫瘤誤診5例，包括神經(jīng)鞘瘤2例、生殖細胞腫瘤1例、未給出診斷2例；定位腦室內(nèi)的腫瘤誤診4例，包括室管膜瘤2例、脈絡(luò)叢乳頭狀瘤1例、未給出診斷1例；定位顱內(nèi)外溝通的腫瘤誤診為嗅神經(jīng)母細胞瘤1例；不同位置的腫瘤診斷正確率間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.021)。定位腦實質(zhì)內(nèi)的腫瘤極易誤診，定位腦實質(zhì)外的腫瘤診斷正確率較高(表3)。

表3 腫瘤位置與誤診的關(guān)系Table 3 Tumor location and misdiagnoses

硬膜尾征與誤診率的關(guān)系12例患者有硬膜尾征，8例診斷正確，4例誤診；16例無硬膜尾征，4例診斷正確，12例誤診；Fisher精確概率法得到單側(cè)P=0.034，硬膜尾征陽性可明顯降低誤診率。

腫瘤的術(shù)中出血量與腫瘤局部血管情況、腫瘤最大徑的關(guān)系以腫瘤血管情況、腫瘤最大徑為自變量，以術(shù)中出血量的常用對數(shù)值為因變量進行單因素和多因素回歸分析，結(jié)果顯示，腫瘤包繞動脈或有靜脈受累對術(shù)中出血量有正向作用(P=0.020)；腫瘤最大徑與術(shù)中出血量正線性相關(guān)(P=0.001)，兩者聯(lián)合進行多元回歸分析時模型擬合程度更優(yōu)(Rad2=0.468)(表4、圖5)。

表4 術(shù)中出血量與腫瘤周圍血管情況、腫瘤最大徑的關(guān)系Table 4 Associations of blood loss during surgery with tumor vascularization and tumor diameter

在累及血管的腫瘤(藍色圓點)和不累及血管(紅色圓點)的腫瘤中，術(shù)中出血量均隨腫瘤最大徑的增大而增多(藍色虛線、紅色虛線)In both tumors involving vessels(blue dots)and tumors not involving vessels(red dots)，the blood loss during surgery elevates as the tumor diameter increases(blue and red dashed lines)圖5 腫瘤的術(shù)中出血量與腫瘤局部血管情況和腫瘤最大徑的關(guān)系Fig 5 The associations of blood loss during surgery with tumor diameter and tumor relationship with peripheral vessels

討 論

在成人中，腦膜瘤約占原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤的30%[3]，但在16歲以下的兒童中，腦膜瘤僅占原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤的0.4%～4.6%[1]，且有14.5%的患者合并神經(jīng)纖維瘤病[4]。本組病例均為兒童原發(fā)性腦膜瘤，入組年齡小于等于14歲，低于大部分文獻的患者年齡，并且排除了既往放射治療病史和合并神經(jīng)纖維瘤病的病例，相對更為罕見、診斷難度更大。

本研究結(jié)果顯示，女性患者略多于男性，腦膜瘤主要位于幕上，MRI平掃腦膜瘤實質(zhì)主要呈T1WI等信號、T2WI等或高信號，行DWI檢查的病例中約43.5%可見彌散受限。囊變的比例約41.4%，高于文獻中的15.8%[5]，也高于成人的4.0%[6]，加之腫瘤整體信號易受出血、鈣化、血管流空影響，給診斷帶來困擾。增強掃描可見大部分腫瘤有明顯不均勻強化，僅43%病例可見特征性的硬膜尾征[7]，此外缺乏特異性影像學(xué)征象，可能是誤診率高的原因之一。本研究中影像診斷的正確率僅為41%，而硬膜尾征陽性可顯著增加影像診斷的正確率。

本研究按腫瘤位置由多到少依次為腦實質(zhì)外、腦實質(zhì)內(nèi)、腦室內(nèi)、顱內(nèi)外溝通，不同位置的腫瘤診斷正確率不同。部分兒童原發(fā)性腦膜瘤區(qū)分腦實質(zhì)內(nèi)、腦實質(zhì)外困難，而本研究中所有定位均由兩位高年資放射科醫(yī)師結(jié)合手術(shù)記錄對腫瘤位置的描述共同協(xié)商確定，比臨床工作中單純依靠影像學(xué)定位更為準(zhǔn)確。位于腦實質(zhì)內(nèi)的腫瘤極易誤診[8]，本研究中位于腦實質(zhì)內(nèi)腫瘤的診斷正確率為0，主要誤診為膠質(zhì)瘤、節(jié)細胞膠質(zhì)瘤及中樞神經(jīng)系統(tǒng)胚胎性腫瘤；定位于腦實質(zhì)外的腫瘤診斷正確率相對高，但需與神經(jīng)鞘瘤、生殖細胞腫瘤鑒別；定位于腦室內(nèi)腫瘤主要需與室管膜瘤、脈絡(luò)叢乳頭狀瘤鑒別；定位于顱內(nèi)外溝通腫瘤需與嗅神經(jīng)母細胞瘤鑒別。兒童原發(fā)性腦膜瘤發(fā)病率低，尤其是位于腦實質(zhì)內(nèi)更為罕見，故定位于腦實質(zhì)內(nèi)的病例全部誤診，在日常工作中需要引起警惕。

腦膜瘤起源于蛛網(wǎng)膜顆粒帽狀細胞，這類細胞主要位于蛛網(wǎng)膜顆粒表面，但也存在于脈絡(luò)叢、脈絡(luò)組織和軟腦膜中[9]。部分學(xué)者認為，腦實質(zhì)內(nèi)腦膜瘤起源于軟腦膜內(nèi)的帽狀細胞，這些帽狀細胞伴隨腦內(nèi)血管進入腦實質(zhì)內(nèi)引起腫瘤。還有學(xué)者認為，帽狀細胞在其遷徙過程中存在腦內(nèi)暫居現(xiàn)象，是引起腦實質(zhì)內(nèi)腦膜瘤的原因[10]。有文獻報道，相比于成人，腦實質(zhì)內(nèi)腦膜瘤更常見于兒童患者[8]，這可能與其獨特的發(fā)病機制有關(guān)。腦實質(zhì)內(nèi)腦膜瘤最易被誤診為膠質(zhì)瘤，膠質(zhì)瘤增強示不均勻強化，且無硬膜尾征及骨質(zhì)破壞[11]，與腦實質(zhì)內(nèi)腦膜瘤的影像學(xué)特征相似，也是腦實質(zhì)內(nèi)腦膜瘤難以正確診斷的原因之一。

兒童腦膜瘤具有與成人腦膜瘤不同的影像學(xué)和組織學(xué)特點，且更常出現(xiàn)WHO病理分級中惡性(Ⅱ級及以上)的腫瘤[13]。本研究中惡性腫瘤的比例(Ⅱ～Ⅲ)為28%，高于成人腦膜瘤的1%～10%，高于賈文清等[5]報道的21%，但低于Li等[13]報道的39%。推測其原因與兩個研究納入病例的年齡段不同有關(guān)，Li等[13]的研究中納入了15～18歲年齡組。本研究中，Ⅱ級腦膜瘤彌散不受限的比例高于其他級別，但各級別腦膜瘤彌散受限情況差異不顯著，故彌散受限不能作為預(yù)測兒童腦膜瘤病理分級的指標(biāo)之一，與Li等[13]報道的相符。其余影像學(xué)指標(biāo)各級別間差異均不顯著。

兒童腦膜瘤的一線治療方案為手術(shù)切除[14]。本研究所有納入病例均在本院進行手術(shù)，在忽略臨床因素對出血量影響的因素后，經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，出血量與腫瘤包繞動脈或累及鄰近靜脈、腫瘤最大徑分別呈正相關(guān)，當(dāng)兩者同時考慮后模型擬合度更好，故兒童原發(fā)性腦膜瘤當(dāng)出現(xiàn)包繞動脈或累及鄰近靜脈、腫瘤最大徑大時，要警惕術(shù)中大量出血可能，術(shù)前做好預(yù)估并適當(dāng)備血，此點對于自身血容量相對低的兒童患者更有意義。

兒童腦膜瘤尤其是原發(fā)性兒童腦膜瘤屬于罕見病例，因此本研究病例數(shù)有限，且Ⅲ級病例僅有1例，有待更長時間跨度、更多中心的聯(lián)合研究。

綜上，本研究結(jié)果顯示，兒童腦膜瘤極其罕見，腫瘤影像學(xué)表現(xiàn)缺乏特征性，診斷難度大，尤其位于腦實質(zhì)內(nèi)的腫瘤極易被誤診，在臨床工作中應(yīng)引起警惕。在影像學(xué)指標(biāo)方面，腫瘤包繞動脈或有靜脈受累與腫瘤最大徑與術(shù)中出血量呈正相關(guān)。