不同區(qū)域的ADC值、rADC值對原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤診斷與鑒別及其與Ki?67相關(guān)性

耿磊 孫毅 趙妍 萬金鑫 許磊 葉永盛 汪秀玲 徐凱

1蚌埠醫(yī)學院附屬連云港市第二人民醫(yī)院（江蘇大學附屬連云港醫(yī)院）（連云港市第二人民醫(yī)院）（連云港市腫瘤醫(yī)院）醫(yī)學影像科（江蘇連云港222000）；2徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院醫(yī)學影像科（江蘇徐州221002）

原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤（PCNSL）是較為少見的腦內(nèi)惡性腫瘤［1］，通常局限于腦、眼睛、軟腦膜和脊髓，其有效的診斷對于術(shù)前治療計劃的制定具有決定性參考意義。PCNSL 治療主要以化療為主［2-3］，而高級別膠質(zhì)瘤（high?grade glioma，HGG）以手術(shù)治療為主，兩者的準確鑒別診斷對治療方案的選擇，特別是早期干預性治療，提高生存率有著重要意義［4］。部分PCNSL 的常規(guī)MRI 表現(xiàn)與HGG 存在一定的重疊，常規(guī)MRI 從形態(tài)學層面并不能完全鑒別兩者［4-5］，且PCNSL 與HGG 均呈侵襲性生長，瘤周雖有腫瘤細胞浸潤，但常規(guī)MRI 很難從形態(tài)學準確判斷腫瘤的浸潤范圍［6］。磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）可從分子彌散水平先于形態(tài)學反映病變特征，并且其不同區(qū)域表觀擴散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值可以定量反映腫瘤細胞的密度和惡性程度［7］。以往國內(nèi)外研究多以PCNSL 與HGG 腫瘤實質(zhì)區(qū)域的ADC 值對比研究為主［8-9］，但利用ADC 值對兩組腫瘤瘤周水腫區(qū)域瘤細胞浸潤特征與差異的對比研究未見報道。本研究首次從分子影像學層面探討了兩種腫瘤不同區(qū)域的ADC 值、相對表觀擴散系數(shù)（rADC）值在PCNSL 與HGG 鑒別診斷中的應用價值，首次對近側(cè)及遠側(cè)瘤周進行分類，探討不同區(qū)域ADC 值的變化規(guī)律，以期為常規(guī)MRI 鑒別困難的病例提供補充方案，同時為瘤周腫瘤細胞的微觀浸潤狀態(tài)提供分子影像學依據(jù)，亦可從分子水平反應PCNSL 的增殖活性。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集本院與徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院2015年1月至2020年12月期間經(jīng)臨床及病理證實的PCNSL患者30例及HGG患者35例的臨床及影像資料。PCNSL 患者均為彌漫大B 細胞淋巴瘤，其中男20 例，女10 例，年齡分布在15～74 歲，平均年齡（59.13±6.25）歲?；颊叨嘁蝾^痛、惡心、肢體及語言障礙等臨床癥狀初次就診。所有患者免疫功能均正常，經(jīng)骨髓細胞學及影像學檢查除外系統(tǒng)性淋巴瘤。HGG 患者中，男23 例，女12 例，年齡16～73 歲，平均年齡（50.6±11.3）歲。

1.2 方法

1.2.1 MRI 檢查方法采用GESignal3.0T 磁共振掃描儀，平掃參數(shù)：SE 序列T1WI（TR 200 ms，TE 15 ms），T2WI（TR 4 300 ms，TE 120 ms），SE?EPI 序列DWI（TR 4 500 ms，TE 100 ms），層厚5 mm，間隔1.5 mm。視野FOV：240×240，矩陣：256×256。經(jīng)肘靜脈注入0.20 mmol/kg 的對比劑Gd?DTPA 行增強掃描。由兩名經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師觀察分析腫瘤的分布、實質(zhì)及內(nèi)部信號、占位及瘤周水腫程度（參照羅國棟等［10］研究結(jié)果）、強化方式及形態(tài)、DWI 信號特征。利用圖像工作站后處理軟件，選擇腫瘤明顯強化的實質(zhì)區(qū)域，分別測量腫瘤實質(zhì)、近側(cè)瘤周（瘤周1 cm 以內(nèi)的水腫區(qū)）、遠側(cè)瘤周（瘤周1 cm 以外水腫區(qū)）及對側(cè)正常腦白質(zhì)的平均ADC 值，感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）面積約20～40 mm2，每個層面數(shù)據(jù)取樣3 次；rADC 值=腫瘤不同區(qū)域ADC 值/對側(cè)正常腦白質(zhì)的ADC 值。

1.2.2 增殖細胞核抗原（Ki?67）染色采用Envision二步法進行免疫組化染色并檢測Ki?67，每張切片隨機選取5 個視野（400 倍光鏡下）進行觀察，Ki?67標記指數(shù)=陽性染色細胞/總細胞數(shù)×100%，Ki?67標記指數(shù)≤70%為低表達；> 70%的腫瘤細胞著色為高表達。

1.3 統(tǒng)計學方法運用SPSS 22.0 軟件進行統(tǒng)計分析。采用單因素方差分析比較PCNSL 組不同區(qū)域的差異，采用最小顯著差異法（LSD）（方差齊性）或Dunnett T3 法（方差不齊）進行兩兩比較。PCNSL 與HGG 之間不同區(qū)域的差異用獨立樣本t檢驗進行比較，Ki?67 與ADC 值相關(guān)性用spersman等級相關(guān)分析。繪制ROC 曲線，分析比較ADC 與rADC 值對兩組腫瘤的診斷效能。檢驗水準α =0.05。

2 結(jié)果

2.1 DWI 表現(xiàn)30 例PCNSL 均為單發(fā)，DWI 序列示腫瘤多表現(xiàn)為高或稍高信號（26/30，圖1A），ADC 圖呈低信號（圖1B）。35 例HGG 均為單發(fā)，DWI 呈稍高及高信號15 例（圖1C）；等信號16 例，ADC 圖呈等低信號（圖1D）。

圖1 PCNSL 與HGG 的DWI 成像表現(xiàn)及不同腫瘤區(qū)域ADC 值、rADC 值Fig.1 DWI imaging findings of PCNSL and HGG,ADC and rADC values of different tumor regions

2.2 兩組腫瘤不同區(qū)域ADC 值及rADC 值比較PCNSL 組與HGG 組腫瘤實質(zhì)、近、遠側(cè)瘤周、對側(cè)腦白質(zhì)的ADC 值總體差異有統(tǒng)計學意義（F= 278.758、243.324，均P< 0.001），組間兩兩各自比較差異有統(tǒng)計學意義（均P< 0.001）。PCNSL與HGG 組腫瘤實質(zhì)ADC 值，近、遠側(cè)瘤周ADC 值變化趨勢分別為：先升后降拋物線型與折線上升型。

PCNSL 組腫瘤實質(zhì)與遠側(cè)瘤周ADC 值、rADC值均顯著低于HGG 組（P< 0.001），而PCNSL 組近側(cè)瘤周ADC 值、rADC 值均顯著高于HGG 組（P<0.001），見表1-2。腫瘤實質(zhì)rADC 值=1.045 時，鑒別診斷PCNSL 與HGG 的敏感度、特異度、準確率分別為：96.7%、85.7%、90.8%，rADC 值曲線下面積最大（AUC=0.964），診斷效能最高（表3 和圖2）。

圖2 兩組腫瘤不同區(qū)域ADC 值、rADC 值繪制ROC 曲線比較Fig.2 Comparison of ADC values and rADC values in different regions of two groups of tumors by ROC curve

表1 兩組腫瘤不同區(qū)域ADC 值相比較Tab.1 Comparison of ADC values in different regions of tumors between the two groups x±s，×10-3 mm2/s

表2 兩組腫瘤不同區(qū)域rADC 值相比較Tab.2 Comparison of rADC values in different regions of the two groups of tumors ±s

表2 兩組腫瘤不同區(qū)域rADC 值相比較Tab.2 Comparison of rADC values in different regions of the two groups of tumors ±s

組別PCNSL 組HGG 組t 值P 值例數(shù)30 35腫瘤實質(zhì)rADC 值0.86±0.12 1.22±0.20-8.711<0.001近側(cè)瘤周rADC 值1.84±0.19 1.66±0.21 3.587 0.001遠側(cè)瘤周rADC 值1.71±0.21 2.02±0.21-5.915<0.001

表3 不同區(qū)域ADC值、rADC值對PCNSL 與HGG 鑒別診斷效能分析Tab.3 Efficiency analysis of ADC values and rADC values in different areas for differential diagnosis of PCNSL and HGG

2.3 Ki?67 與ADC 值相關(guān)性30 例PCNSL 中，Ki?67 高表達18 例，低表達12 例，ADC 值、rADC 值與PCNSL Ki?67的表達程度呈顯著負相關(guān)（r=-0.612、-0.648，P<0.001）。

3 討論

DWI 是一種無創(chuàng)性MRI 功能成像的方法，可以觀察組織中水分子的微觀彌散狀態(tài)，并利用ADC 值進行定量測量。以往研究多以PCNSL 與HGG 腫瘤實質(zhì)區(qū)域的ADC 值對比研究為主［11-12］，但是利用ADC 值對兩組腫瘤瘤周水腫分子擴散狀態(tài)的對比研究甚少，尚不能從ADC 值層面對兩者進行定性鑒別。 本組研究顯示PCNSL 組與HGG組不同區(qū)域（包括對側(cè)腦白質(zhì)）的ADC 值總體差異及兩兩對比差異均有統(tǒng)計學意義。同時本組研究首次發(fā)現(xiàn)PCNSL 與HGG 組腫瘤實質(zhì)ADC 值、近側(cè)瘤周ADC 值、遠側(cè)瘤周ADC 值變化趨勢分別為：先升后降拋物線型與折線上升型。筆者分析其原因為PCNSL 雖屬于侵襲性腫瘤，但瘤細胞浸潤及破壞血管壁，血管周圍滲出形成血管源性為主的水腫的機制，致使近側(cè)瘤周血管滲透壓明顯降低，水分子彌散不受限，導致ADC 值明顯升高，而PCNSL 遠側(cè)瘤周水腫滲透壓逐漸回升，導致ADC值較近側(cè)減低；而膠質(zhì)瘤存在腫瘤細胞浸潤形成腫瘤源性水腫，使得近側(cè)瘤周較遠側(cè)水分子彌散受限明顯，故近側(cè)瘤周水腫ADC 值較遠側(cè)瘤周水腫ADC 值減低。本研究首次對瘤周水腫區(qū)域進行近側(cè)與遠側(cè)分類，筆者認為這種變化規(guī)律在一定程度上彌補了ADC 值僅針對兩者的定量鑒別。ANWAR 等［9］研究發(fā)現(xiàn)rADC 比值對HGG 與PCNSL診斷準確率分別為85.7%、100%（AUC = 0.93），其診斷效能高于ADC值（AUC=0.86）。本組研究顯示PCNSL 組病灶實質(zhì)和遠側(cè)瘤周ADC 值、rADC 值均顯著低于HGG 組（P< 0.001），而PCNSL 近側(cè)瘤周ADC 值、rADC 值均顯著高于HGG 組（P< 0.001）。當腫瘤實質(zhì)rADC 值=1.045 時，鑒別診斷PCNSL 與HGG 的敏感度、特異度、準確率分別為96.7%、85.7%、90.8%，診斷效能最高（AUC = 0.964）。其腫瘤實質(zhì)rADC 值對兩組腫瘤的診斷效能與AN?WAR 等［9］研究結(jié)果基本一致。因PCNSL 高細胞密度、高核漿比，細胞外間隙較小，同時伴有大量的網(wǎng)狀纖維，使其組織內(nèi)的水分子彌散明顯受限［13］，導致ADC 值明顯降低［14］，彌散較HGG 更受限［15］，故PCNSL 腫瘤實質(zhì)的ADC 值較HGG 明顯減低。兩組腫瘤近側(cè)及遠側(cè)瘤周水腫對比差異均有統(tǒng)計學意義，可能是由于各自瘤周水腫機制形成的不同所致。腫瘤實質(zhì)rADC 值對兩組腫瘤的鑒別的診斷效能最高（AUC = 0.964），結(jié)合以往的研究結(jié)果［9］，進一步說明rADC 值有利于消除微循環(huán)灌注、白質(zhì)纖維彌散各異向性的影響，增加不同個體間的可比性，改善系統(tǒng)誤差。有研究表明腫瘤的最小ADC 值更能準確反映腫瘤組織內(nèi)部生物學特性及惡性程度，從而成為近些年來腫瘤鑒別診斷研究的“熱點區(qū)”［16-17］，多模態(tài)檢查亦能提高對PCNSL 與HGG 鑒別診斷的效能［18-19］，筆者下一步針對以上兩種方法將做進一步研究。

Ki?67 是最具代表的細胞核增殖抗原之一，可以反映淋巴瘤的增殖活性及惡性程度［20］。本研究顯示Ki?67 表達程度與ADC 值呈顯著性負相關(guān)，與KHAN 等［20］研究結(jié)果一致，表明Ki?67 高表達的腫瘤細胞增殖能力更強，細胞密度及核漿比更高，故ADC 值較低表達顯著降低。

本研究的局限性一是樣本量較少及機器的型號不同，存在樣本誤差和統(tǒng)計偏倚；二是ADC 值選取區(qū)域與腫瘤病理標本因腫瘤的異質(zhì)性可能存在一定誤差。綜上所述，ADC 值、rADC 值測量技術(shù)為PCNSL 與HGG 的診斷與鑒別提供可靠依據(jù)，同時為無創(chuàng)性判斷腫瘤及瘤周的微觀浸潤狀態(tài)提供病理基礎(chǔ)及分子影像學依據(jù)，亦可從分子水平反應PCNSL 的增殖活性。