腫瘤周邊MRI征象在高級別膠質(zhì)瘤與腦轉(zhuǎn)移瘤中的鑒別診斷價值研究

陳自南 朱建英 鐘麗琴 熊敏榮 沈偉強

腦轉(zhuǎn)移瘤（brain metastasis，BM）和高級別膠質(zhì)瘤（high-grade glioma，HGG）是成人顱內(nèi)最常見的惡性腫瘤，二者的鑒別診斷對于預(yù)后評估和治療方案的選擇至關(guān)重要。利用磁共振MRI 檢查對BM 和HGG 進行鑒別診斷的研究已經(jīng)相當(dāng)多[1，2]，但是對于BM 與HGG 腫瘤邊緣MRI 改變的研究尚鮮有報道。因此，本次研究將通過分析BM 與HGG 的瘤周水腫的表觀擴散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值、腫瘤附近的皮層信號改變（signal alteration in the adjacent cortex，SAAC）征和腫瘤邊緣強化（peripheral rim sign，PRS）征的差異，為二者的鑒別診斷提供新的影像學(xué)思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017 年1 月至2020 年6 月在湖州市第三人民醫(yī)院接受MRI 檢查并經(jīng)病理證實的BM 患者37例及HGG 患者26例，BM 患者中男性25例、女性12例；年齡32～81 歲，平均（57.44±13.15）歲；原發(fā)癌為肺癌17例、乳腺癌7例、肝癌5例、結(jié)腸癌3例、胃癌3例、腎癌1例及胰腺癌1例。HGG 患者中男性19例、女性7例；年齡29～79歲，平均年齡（56.37±12.82）歲；患者分級：Ⅲ級9例、Ⅳ級17例。納入標準為：①大腦幕上單發(fā)病變者；②實體性腫瘤者；③接受MRI 檢查前未行手術(shù)、放療、化療等者；④MRI 圖像清晰、序列完整者。排除標準為：①幕下病變者；②以囊腫為主的病變者；③接受MRI 檢查前已行手術(shù)或其它治療者；④MRI及病例資料不全者。

1.2 方法 所有患者均接受T1WI、T2WI、T1 增強、T1 FLAIR、T2 FLAIR 及DWI 橫斷面掃面，T1WI、T2WI 及T1 增強冠、矢狀位掃描。①T2WI 脈沖序列：TR/TE 4800/110 ms、層厚6.0 mm、層間距2.0 mm、視野24 cm×24 cm，矩陣288×256；②橫向T1 加權(quán)脈沖序列：TR/TE 1750/24 ms、層厚6.0 mm、層間距2.0 mm、視野24 cm×24 cm，矩陣320×224；③DWI-MR 圖像：使用回波平面成像序列的軸向平面，具有靈敏度編碼的并行成像（加速因子為2），b 值為0 和800 mm2/s，TR/TE/TI=4800/77.10/180 ms，層厚6.0 mm，層間距2.0 mm，視野24 cm×24 cm，矩陣128×130。④常規(guī)的FLAIR-T2WI序列：TE 155 ms，TR 8500 ms，頻率11 kHz，厚度6.0 mm，間隔2.0 mm，視野24 cm×24 cm，矩陣256×192；FLAIR-T1WI 序列：TE 24 ms，TR 1750 ms，頻率11 kHz，厚度6.0 mm，間隔2.0 mm，視野24 cm×24 cm，矩陣320×224。⑤T1增強：按照劑量為0.1 mmol/kg 靜脈注射釓對比劑，參數(shù)設(shè)置：TE 24 ms，TR 1750 ms，頻率11 kHz，厚度6.0 mm，間隔1.0 mm，視野24 cm×24 cm，矩陣320×256。

1.3 圖像分析 2 位具有副主任醫(yī)師職稱，并具有5 年以上神經(jīng)系統(tǒng)疾病影像診斷經(jīng)驗的醫(yī)師進行分析診斷，分別評估瘤周水腫的ADC 值、SAAC 征和PRS 征。SAAC 征為在FLAIR-T2WI 圖像中，位于強化的腫瘤附近皮層出現(xiàn)高信號改變。PRS 征為腫瘤邊緣出現(xiàn)的比腫瘤其它部位更為明顯的強化。瘤周水腫以瘤體旁1 cm 內(nèi)的水腫區(qū)勾畫感興趣區(qū)，范圍約1 cm2，GE 后處理系統(tǒng)自動計算ADC 值（ADCmean），測量3次，取平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計學(xué)軟件，計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，采用t檢驗比較；計數(shù)資料采用χ2檢驗。利用受試者工作曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）評價上述參數(shù)對BM 及HGG 的診斷效能，并計算鑒別診斷的臨界值及對應(yīng)的靈敏度和特異度。設(shè)P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 BM 與HGG 患者的瘤周水腫區(qū)ADCmean 值、SAAC征、PRS征差異比較見表1

表1 BM與HGG患者的ADCmean值、SAAC征、PRS征差異比較

由表1 可見，兩組瘤周水腫ADCmean 值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=1.55，P＞0.05）。HGG 患者出現(xiàn)SAAC征的發(fā)生率高于BM，HGG患者出現(xiàn)PRS征的發(fā)生率低于BM，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2分別=13.80、12.57，P均＜0.05）。

2.2 SAAC 征、PRS 征對BM 及HGG 的診斷效能見表2

表2 SAAC征、PRS征對BM及HGG的診斷效能

由表2 可見，SAAC 征、PRS 征鑒別診斷BM 及HGG 的曲線下面積AUC 分別為0.73、0.73（P均＜0.05）。

2.3 HGG 和BM 患者的SAAC 征與PRS 征見封二圖3和封三圖4

由封二圖3可見，MRI圖像中左側(cè)顳葉可見不規(guī)則腫物，大小約5.9 cm×4.5 cm，增強后呈邊緣為主的不規(guī)則強化，F(xiàn)LAIR-T2WI 腫瘤周邊皮質(zhì)呈現(xiàn)高信號。

圖3 HGG患者的SAAC征與PRS征

由封三圖4 可見，MRI 圖像中右側(cè)額葉可見結(jié)節(jié)影，大小約1.5 cm×1.3 cm，增強后呈邊緣環(huán)狀強化，F(xiàn)LAIR-T2WI腫瘤周邊皮質(zhì)未出現(xiàn)高信號。

圖4 BM的SAAC征與PRS征

3 討論

HGG和BM是兩種最常見的大腦惡性腫瘤，外科切除是HGG患者的主要治療手段[3]，而BM則采用手術(shù)、化療、放射治療或免疫治療[4]。在傳統(tǒng)的MRI檢查中，根據(jù)這兩種腫瘤瘤體本身的影像表現(xiàn)往往很難區(qū)分[5]，Rykken 等[6]對脊髓轉(zhuǎn)移瘤的研究認為轉(zhuǎn)移瘤與膠質(zhì)瘤的腫瘤邊緣的改變是有差異的。因此，本次研究腦腫瘤周邊MRI征象的差異對鑒別BM與HGG的意義，通過常規(guī)MRI 檢查分析BM 與HGG 患者的瘤周水腫的ADC值、SAAC征和PRS征的差異。結(jié)果表明，HGG 患者更常見SAAC 征（61.54%），BM 患者更常見PRS 征（75.68%），但是BM 與HGG 的瘤周水腫ADC 值差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。因此，在常規(guī)MRI 上發(fā)現(xiàn)SAAC 征提示HGG 的可能，而有PRS 征而沒有SAAC征則提示BM。兩種征象對HGG與BM的鑒別診斷有一定的臨床應(yīng)用價值。

有研究認為，由于BM 和HGG 均容易發(fā)生壞死、囊變，導(dǎo)致水分子擴散的各向同性都較正常腦組織明顯[7]，因此二者的ADC 值無顯著差異，難以將二者進行鑒別。HGG 隨著腫瘤細胞向周圍浸潤，新生不成熟血管亦可長到周圍水腫區(qū)，即形成浸潤性血管源性水腫。由于BM 無周圍浸潤特性，其周圍水腫區(qū)無腫瘤細胞浸潤，幾乎沒有腫瘤血管的生成，即單純性血管源性水腫。本次研究結(jié)果表明HGG 的瘤周水腫ADC 值有低于BM 的趨勢，但是差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。而周之懷等[2]研究認為BM 與HGG 患者的瘤周水腫區(qū)ADC 值差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），與本次研究結(jié)果不一致，可能與病例選擇有關(guān)，需進一步擴大病例數(shù)，進行多中心研究進一步論證。

SAAC征主要在FLAIR-T2WI圖像上觀察，有研究報道SAAC 征的出現(xiàn)提示HGG 的存在，因為HGG的腫瘤細胞浸潤腦組織超過腫瘤邊緣，在FLAIRT2W序列中的腫瘤邊緣信號改變表明存在腫瘤周圍浸潤[8]。實際上，血管源性水腫首先累及腦白質(zhì)，而很少累及灰質(zhì)[9]，因此，當(dāng)在皮質(zhì)內(nèi)發(fā)現(xiàn)接近皮質(zhì)下病變的信號強度變化時，這可能是由于瘤周水腫區(qū)的顯微腫瘤浸潤所致。如果沒有SAAC 征，而增強的T1WI上圖像出現(xiàn)PRS征則提示為轉(zhuǎn)移性腫瘤的可能。與HGG不同的是，BM周圍的腦區(qū)主要是單純血管源性水腫，沒有明顯的腦實質(zhì)浸潤，因此病變邊界可能出現(xiàn)更明確，并且在對比增強的影像中表現(xiàn)出來，即在腫瘤邊緣出現(xiàn)PRS 征[6]。本次研究結(jié)果認為HGG 患者中出現(xiàn)SAAC 征高于BM（P＜0.05），而BM 患者更多出現(xiàn)PRS 征。進一步表明，SAAC 征鑒別診斷BM與HGG的曲線下面積AUC為0.73（P＜0.05），診斷的靈敏度61.54%，特異度83.78%；PRS 征診斷BM 與HGG的曲線下面積AUC為0.73（P＜0.05），診斷的靈敏度75.68%，特異度69.23%。因此，PRS 征和SAAC征的評估可以提高對BM和HGG的鑒別診斷效能。

綜上所述，PRS 征和SAAC 征對BM 和HGG 的鑒別診斷有一定的臨床應(yīng)用價值。本次研究受回顧性分析的限制，在樣本量及勾畫感興趣區(qū)上存在一定的不足之處。