腦膜瘤瘤周水腫分析及磁敏感加權(quán)成像對腦膜瘤血管評估的應(yīng)用.pdf

1、目的：
　　 1、回顧性分析278例腦膜瘤的MRI征象，通過評估腦膜瘤周圍腦水腫的嚴重程度，探討腦膜瘤瘤周水腫的發(fā)生率、嚴重程度與腫瘤大小、發(fā)生部位及腫瘤病理類型的相關(guān)關(guān)系。
　　 2、通過對比磁敏感加權(quán)成像三維多回波T2*血管成像序列(SWAN)與磁共振常規(guī)序列對52例腦膜瘤瘤內(nèi)及瘤周血管數(shù)量的顯示差異，初步探討磁敏感加權(quán)成像在腦膜瘤診斷中對血管顯示的應(yīng)用價值。
　　 3、運用SWAN序列對不同病理亞型的腦膜瘤

2、在顯示血管數(shù)量上的差異性進行研究，進一步探討腦膜瘤病理亞型間的差異。
　　 材料與方法:
　　 1.研究對象
　　 2009年1月至2013年1月期間在我院經(jīng)手術(shù)病理證實的腦膜瘤共278例，所有病例均資料完整，為首次發(fā)病，術(shù)前無手術(shù)、放療或化療史，均行頭顱MRI檢查。其中男性93例，女性185例，男女比例約1∶2;年齡13-87歲，平均年齡為49.4歲。其中有瘤周水腫者151例，無瘤周水腫者127例。依據(jù)WHO2

3、007年中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤病理學(xué)分級標(biāo)準，本組病例中，WHOⅠ級的所有病理亞型腦膜瘤256例、WHOⅡ級的非典型腦膜瘤18例、WHOⅢ級的間變型腦膜瘤4例。按部位分為8個組，分別為大腦凸面80例、大腦鐮旁55例、前中顱窩底（包括嗅溝、蝶骨嵴、顳骨巖部）52例、橋小腦角區(qū)26例、小腦幕15例、側(cè)腦室12例、鞍區(qū)（包括鞍結(jié)節(jié)、海綿竇旁）32例及枕骨大孔區(qū)6例。
　　 2.儀器設(shè)備與掃描方法
　　 (1)278例MRI檢查采用美

4、國GE公司Signa EXCITE HD3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀，頭顱八通道相控陣線圈。常規(guī)掃描序列包括橫斷位SE-T1WI、FSE-T2WI、T2-FLAIR序列及橫斷位、冠狀位、矢狀位T1WI序列增強掃描。
　　 (2)其中52例于增強掃描前行磁敏感加權(quán)成像SWAN序列掃描，具體參數(shù):TR43ms，TE26ms，翻轉(zhuǎn)角FA=20°，F(xiàn)OV220mm×220mm，矩陣448×384，層厚2.0mm，層間隔0mm。
　　

5、 3.圖像后處理與分析
　　 (1)腦膜瘤瘤周水腫的分析:用PACS系統(tǒng)觀察并分析顱腦MRI圖像，在斷層圖像上確定腫瘤大小、瘤體的位置，并測量腫瘤的體積。如腦膜瘤伴有瘤周水腫，則分別用水腫指數(shù)(Edema index，EI)和水腫帶寬度兩個指標(biāo)判定水腫程度。瘤周水腫定義為位于腫瘤周邊白質(zhì)區(qū)，T1WI呈低信號、T2WI呈高信號且增強掃描無強化的區(qū)域。根據(jù)橢球體的體積計算公式計算腫瘤或/和水腫的體積，V=(4/3)πabe計算，其中

6、，a、b、c分別為所測橢球體橫軸位、冠狀位、矢狀位3個方向上相互垂直的最大半徑。水腫指數(shù)的計算公式為EI=Vtumor+edema/Vtumor;其中，Vtumor+edema為瘤體與水腫總體積，Vtumor為腫瘤的體積。如果瘤周水腫只發(fā)生于腫瘤一側(cè)且只有少許，則單獨測量水腫體積后再與腫瘤體積相加。水腫帶寬度的測量為水腫邊緣與腫瘤邊緣的最大垂直長度。腦膜瘤腫瘤體積的測量主要在增強后的T1WI圖像測量，瘤周水腫的測量則以T2WI與FLAI

7、R序列為主，結(jié)合T1WI序列。
　　 (2) SWAN序列應(yīng)用于腦膜瘤血管分析:將52例患者的SWAN原始數(shù)據(jù)傳入ADW4.3后處理工作站，將SWAN的原始圖像做最小強度投影(MinimumIntensity Projection，Min IP)與最大強度投影(Maximum Intensity Projection，MIP)重建，獲得相同層厚的動脈像與靜脈像。利用MIP與Min IP圖像逐層觀察并分別評價動脈與靜脈。首先應(yīng)用各

8、常規(guī)MR序列與SWAN序列綜合分析，確定與腦膜瘤相關(guān)的血管總數(shù)量。將所有患者的3D SWAN圖像(包括重建的MIP和Min IP)和T2WI、CE-T1WI作對比分析，在各序列間比較與腫瘤相關(guān)的血管顯示的數(shù)量及顯示效果，包括腫瘤內(nèi)小血管及腫瘤表面供血動脈及引流靜脈。按0-3分評價血管顯示質(zhì)量:0分為無法顯示血管，1分為在該序列上部分顯示為點狀或條狀異常信號影，但不能確定為血管結(jié)構(gòu)，2分為可識別出血管結(jié)構(gòu)，但是顯示模糊，3分為可完整并清晰

9、的顯示出血管。
　　 4、統(tǒng)計學(xué)分析所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進行分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準差（(x)±s）表示，檢驗水準α=0.05，P＜0.05判定差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 (1)腦膜瘤瘤周水腫相關(guān)分析:
　　 1）水腫組腦膜瘤的瘤體大小與水腫指數(shù)、水腫帶寬度的相關(guān)性分析用雙變量相關(guān)的Spearman相關(guān)分析。
　　 2）有瘤周水腫組與無水腫組間腦膜瘤體積大小的比較采用兩獨立樣本t檢

10、驗(Independent-Samples T Test)，檢驗前進行方差齊性檢驗，P＞0.05認為方差齊，進行方差齊性的t檢驗;方差不齊者采用方差不齊的t檢驗（近似t檢驗）。
　　 3）不同病理類型、不同部位腦膜瘤水腫發(fā)生率的分析用R×C列聯(lián)表的卡方x2檢驗。
　　 4）水腫組腦膜瘤不同病理類型的水腫程度比較、不同部位腦膜瘤的水腫程度的差異性的比較，在數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的情況下，如果滿足方差齊性總體比較采用單因素方差分析

11、(one-way ANOVA)，在方差分析顯著的情況下用LSD法進行多重比較;方差不齊時總體比較采用Welch法，多重比較則用Dunnett'sT3法。如果數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布則采用多個樣本的非參數(shù)檢驗方法(Kruskal-Wallis Test)。
　　 (2)磁敏感加權(quán)成像評估腦膜瘤血管:
　　 1)SWAN序列與常規(guī)MR序列對腦膜瘤血管顯示的數(shù)目差異性比較，采用兩相關(guān)樣本的非參數(shù)秩和檢驗。
　　 2）SWAN、

12、T2WI、CE-T1WI三種序列對腦膜瘤血管顯示的效果比較，采用多個相關(guān)樣本比較的非參數(shù)秩和檢驗Kruskal-Wallis H。
　　 3）采用兩獨立樣本的非參數(shù)檢驗Mann-Whitney U檢驗對不同病理亞型的腦膜瘤（纖維型與過渡型）在SWAN序列上顯示的腦膜瘤相關(guān)血管數(shù)量進行統(tǒng)計學(xué)分析。
　　 結(jié)果：
　　 1.腦膜瘤體積大小與EI呈弱的負相關(guān)關(guān)系（r=-0.446，P＜0.05），腦膜瘤體積與水腫帶寬度

13、無相關(guān)性(r=0.20，P＞0.05);水腫組（60.43±47.35 cm3）與無水腫組（26.54±55.23 cm3）腦膜瘤體積差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05);
　　 2.在水腫發(fā)生率方面，各病理類型腦膜瘤的水腫發(fā)生率差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義（x2=23.497，P=0.001），其中，非典型、間變型及血管瘤型腦膜瘤水腫發(fā)生率最高，砂粒體型腦膜瘤水腫發(fā)生率最低;不同部位腦膜瘤水腫發(fā)生率有統(tǒng)計學(xué)差異(x2=54.505，P＜0

14、.05)，鞍區(qū)(3.1％)、枕骨大孔區(qū)腦膜瘤水腫發(fā)生率(16.7％)最低;
　　 3.各病理亞型間腦膜瘤瘤周水腫EI有統(tǒng)計學(xué)差異(x2=20.366，P=0.009＜0.05），纖維型腦膜瘤EI最低;不同病理亞型組間腦膜瘤水腫寬度有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(F=2.172，P=＜0.05)，進行多重比較后，纖維型與過渡型、上皮細胞型、血管瘤型、非典型腦膜瘤水腫帶寬度均有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05);
　　 4.不同部位腦膜瘤瘤周水腫

15、EI差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(x2=18.796，P=0.002)，前中顱窩底腦膜瘤EI最高;不同部位腦膜瘤水腫帶寬度有統(tǒng)計學(xué)差異(F=3.291，P=0.008)，多重比較顯示前中顱窩底與大腦鐮旁、橋小腦角區(qū)、鞍區(qū)腦膜瘤水腫帶寬度均有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05);
　　 5.腦膜瘤相關(guān)的血管總數(shù)為205條，SWAN與常規(guī)MR序列分別顯示205條、148條。在SWAN序列顯示的205條血管中，包括動脈105條，靜脈100條，常規(guī)MR序

16、列不能區(qū)分動脈與靜脈。SWAN序列與常規(guī)MR序列對腦膜瘤血管的顯示數(shù)目有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(Z=-4.534，P=0.000＜0.05)，SWAN序列優(yōu)于常規(guī)序列;
　　 6.SWAN、T2WI、CE-T1WI三種序列對于腦膜瘤血管評分比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（x2=111.046，P＜0.05），SWAN序列顯示效果最好;
　　 7.SWAN序列顯示的纖維型與過渡型腦膜瘤的血管數(shù)目，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-0.871，P＞0

17、.05)。
　　 結(jié)論：
　　 1.腦膜瘤瘤周水腫EI與腦膜瘤體積大小呈負相關(guān)，但相關(guān)性并不密切，水腫帶寬度與腦膜瘤大小無相關(guān)性。
　　 2.有瘤周水腫的腦膜瘤體積比無瘤周無水腫的腦膜瘤體積大，腫瘤體積大時發(fā)生瘤周水腫的可能性更大。
　　 3.瘤周水腫的嚴重程度與腦膜瘤病理類型及腦膜瘤發(fā)生部位有關(guān)，而與腦膜瘤的良惡性關(guān)系不明顯。纖維型腦膜瘤在所有病理亞型中水腫程度最輕;前中顱窩底腦膜瘤發(fā)生水腫時較其它部位

18、腦膜瘤嚴重。
　　 4.瘤周水腫發(fā)生率與腦膜瘤病理亞型相關(guān);惡性腦膜瘤水腫發(fā)生率最高，尤其是WHOⅢ級腦膜瘤，瘤周水腫發(fā)生率達100％; WHOⅠ級腦膜瘤中血管瘤型腦膜瘤較其它病理亞型腦膜瘤瘤周水腫發(fā)生率更高，砂粒體型腦膜瘤瘤周水腫發(fā)生率最低。
　　 5.不同部位腦膜瘤水腫發(fā)生率有差異，鞍區(qū)、枕骨大孔區(qū)的腦膜瘤很少發(fā)生瘤周水腫，前中顱窩底、大腦凸面、大腦鐮旁、側(cè)腦室、橋小腦角區(qū)及小腦幕腦膜瘤水腫發(fā)生率無差異。