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研究背景与目的磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)是一种观察活体组织中水分子微观运动的成像方法,其宏观表现用表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)表示。目前已成为脑缺血、脑梗死超急性期诊断的常规序列。但是,扩散成像在脑肿瘤检查、鉴别及分级中的应用还存在着许多争议。另一方面,目前浸润性肿瘤边界的确定仍是目前医学的难点。肿瘤组织的组织学类型、细胞密度及肿瘤分型与ADC值有很高的相关性,使根据ADC值进行定性诊断及鉴别诊断成为可能。我们对105例脑内外肿瘤的DWI及ADC图进行定性和定量分析,与常规MRI比较,测量并分析常见脑肿瘤信号异常区的ADC值,探讨ADC值、rADC值(relative apparent diffusion coefficient,相对表观扩散系数值)及EDC值(exponent diffusion coefficient,指数扩散系数值)、rEDC值(relative exponent diffusion coefficient,相对指数扩散系数值)在脑肿瘤鉴别诊断和浸润范围确定中的临床应用价值;扩散系数值对脑星形细胞瘤病理学分级的应用价值。材料与方法选择自2007年10月至2008年12月的105例颅脑肿瘤患者进行常规MRI检查及扩散加权成像检查,按术后病理结果将105例分为脑膜瘤、低级星形细胞瘤、高级星形细胞瘤、脑转移瘤、淋巴瘤、神经鞘瘤、胶质瘤术后复发7组,分别测量肿瘤实质、瘤周水肿区、瘤周白质区、瘤体镜面对侧正常白质区、瘤周水肿区镜面对侧正常白质区及瘤周镜面对侧正常白质区的表观扩散系数(ADC)值和指数扩散系数(EDC)值,计算各组瘤体、瘤周水肿带、瘤周白质及正常脑实质的ADC、EDC平均值和rADC、rEDC平均值。计量资料以均数±标准差( x±s)表示,多组间比较采用方差分析(ANOVA),组间两两比较用LSD检验。所有统计均用SPSS13.0统计软件包进行,以P<0.05判定差异有无统计学意义。分析各测量区的扩散系数值与肿瘤鉴别、病理学分级的关系。结果1. ADC值、rADC值测量有助于淋巴瘤与低级别胶质瘤的鉴别,但与高级别胶质瘤无法鉴别。2.低级别星形细胞瘤与高级别星形细胞瘤的ADC值及rADC值存在统计学差异(P<0.01);低级别星形细胞瘤与高级别星形细胞瘤的EDC值及rEDC值亦存在统计学差异(P<0.01)。3.脑膜瘤、转移瘤瘤周水肿区的rADC值高于高级胶质瘤,存在统计学差异(P < 0.05)。瘤周水肿在淋巴瘤组与非淋巴瘤组间差异无统计意义(P>0.1)。4.扩散系数值在星形细胞瘤瘤周白质区瘤细胞浸润检测中应用价值有限。高、低级胶质瘤瘤周水肿区的扩散系数值是否有统计学差异有待研究。5.在结合常规MRI平扫及增强表现的基础上,通过瘤周的ADC值的测量及分析,在界定瘤体边界方面对常规MRI是一种有益的补充。6.最小ADC值可以帮助鉴别高、低级星形细胞瘤。7.胶质瘤肿瘤坏死区的ADC值及rADC值与肿瘤实质之间有明显差异(P < 0.05),恶性肿瘤坏死区的rADC、rEDC值与神经源性肿瘤坏死区的rADC、rEDC值无明显统计学差异(P>0.05)。扩散系数值测量尽量避开坏死区。结论DWI和ADC值及rADC值的测量、计算是诊断和鉴别诊断脑肿瘤病变的有效MRI技术。测量、计算肿瘤瘤体以及瘤周的ADC值和rADC值能有效鉴别颅脑常见肿瘤、高低级胶质瘤,且ADC值、rADC值与肿瘤的恶性度密切相关。相对于其他用于颅脑肿瘤术前诊断的功能性磁共振成像方法(灌注成像以及磁共振波谱),DWI的扫描时间短,病人容易配合,ADC值和rADC值测量具有很大的临床应用前景。