文摘
背景和目的:区分神经鞘瘤和副神经节瘤在头部和颈部和确定琥珀酸脱氢酶(SDH)突变副神经节瘤是临床重要的地位。我们的目的是评估的临床实用性醉酒驾车和动态对比度增强MR成像在区分这两种类型的肿瘤,以及SDH副神经节瘤的变异状况。
材料与方法:这项回顾性研究从2016年6月到2020年6月包括42 15神经鞘瘤患者和27副神经节瘤(10SDHmutation-positive和17SDHmutation-negative)。ADC值,动态对比增强磁共振成像参数,和肿瘤成像特征之间的比较2肿瘤和副神经节瘤的突变状态之间。多元逐步回归分析进行确定这些参数的显著差异。
结果:部分等离子体卷(P≤措施),转移速率常数(P= .038)time-to-maximum增强(P<措施)、最大信号增强率(P<措施)和最大浓度的对比剂(P<措施),增强速度(P= .002)和肿瘤特征包括流动孔隙的存在(P=措施)和增强模式(P= .027)显示神经鞘瘤之间的显著差异和副神经节瘤,虽然在ADC值无显著差异。多元逻辑回归分析,部分等离子体体积被确认为最重要的价值分化的肿瘤类型(2P= .014)。nonhereditary的ADC值显著高于在遗传副神经节瘤,虽然没有差别在动态对比度增强MR成像参数。
结论:动态对比度增强MR成像参数中区分头部和颈部神经鞘瘤和副神经节瘤,而驾车可用于检测SDH副神经节瘤的突变状态。
缩写:
- AUC
- 曲线下的面积
- DCE
- 动态对比度增强
- ee
- 没有血管的细胞外空间
- 凯普
- 转移速率常数ee和血浆每分钟之间
- K 反式
- 卷ee之间传输常数和每分钟血浆
- SDH
- 琥珀酸脱氢酶
- 爵士
- 信号增强率
- 抽搐
- time-intensity曲线
- 开心的
- time-to-maximum增强
- 已经
- ee体积单位组织体积
- 副总裁
- 血浆容积单位组织体积
神经鞘瘤是良性神经鞘瘤起源于雪旺细胞,和副神经节瘤是神经内分泌肿瘤引起的自主神经系统。1,2神经鞘瘤和副神经节瘤都可以发生在头部和颈部区域。传统成像先生,神经鞘瘤通常呈现均匀提高质量与囊性改变,而副神经节瘤通常用“问世”示范异构增强外观和坏死或囊性变化。3,4当存在时,这些经典成像特点可以帮助定义这些病变,但最终诊断成像仍然是具有挑战性的,尤其是当这些成像特征不存在或者重叠。
此外,传统的成像和CT先生已报告无法识别nonhereditary和世袭副神经节瘤的区别。5世袭副神经节瘤主要相关基因突变的琥珀酸脱氢酶(SDH),负责SDH子单元A, B, C, D,和AF2 (SDHD SDHA、SDHB SDHC, SDHAF2)蛋白质和线粒体的能源生产起着重要的作用。例如,SDHD和SDHB分别突变与多重性和恶性肿瘤,1这些协会使nonhereditary的分化和遗传副神经节瘤非常重要。
神经鞘瘤组织学特点是地区高细胞结构和更少的细胞与囊性或xanthomatous变化,而副神经节瘤主要展示巢周围毛细血管的肿瘤细胞分离。6,7ADC值可能导致其成像的基础上分化这些病理的差异。此外,动态对比度增强(DCE) -成像可以评估肿瘤微脉管系统和渗透率8,9和越来越多的用于评估头部和颈部病变。10⇓⇓- - - - - -13然而,醉酒驾车和DCE-MR成像分析对这些肿瘤和副神经节瘤的突变状态并没有被充分研究。这项研究的目的是测试假设ADC值和DCE-MR成像可以帮助区分神经鞘瘤和副神经节瘤和区分nonhereditary和世袭副神经节瘤。
材料和方法
研究人群
我们的机构审查委员会批准了这项回顾性单中心研究,放弃了知情同意的要求。数据获得符合所有适用的健康保险携带和责任法案规定。
我们回顾了775名患者的医疗记录从2016年6月到2020年6月与疑似头部和颈部肿瘤在一个单一的中心。有97病理证实神经鞘瘤和36在头颈部副神经节瘤。DCE-MR成像在头颈部恶性肿瘤被怀疑或执行所需的病变进一步鉴定。病人没有预处理常规MR成像或DCE-MR成像(n= 72);先前接受手术,治疗栓塞或放射治疗(n= 15);或没有遗传测试SDH副神经节瘤的突变(n= 4)被排除在外。基因检测是由PGLNext面板(橱柜遗传学),这需要收集血液或唾液样本通过一个适当的工具和分析包括12个基因SDH子单元SDHA,SDHAF2, SDHB,SDHC,和SDHD。这个测试被设计和验证检测> 99.9%的基因突变上面所提到的。
总共42例(12人,30的女性;46.0 (SD, 16.5)岁;范围内,18 - 70岁)和15神经鞘瘤和27副神经节瘤(10SDHmutation-negative, 17SDHmutation-positive)包括在这项研究中。
先生成像采集
使用1.5 t先生成像检查(n= 30)和3 t (n= 12)扫描仪(Ingenia;公司飞利浦医疗保健)。他们用16通道进行神经与血管的线圈(Stryker)病人在仰卧位。获得序列包括轴向T1WI和T2WI、轴向和日冕对比度增强脂肪饱和T1WI,使用以下酒后驾车和醉酒驾车使用echo-planar成像参数:TR范围= 5000 - 10000 ms;TE系列= 58 - 106 ms;较大的数量= 1、2;截面厚度/差距= 3.5 4/0-1毫米;FOV = 220 - 260毫米;矩阵大小= 128 - 200×128 - 200;和3扩散方向。 Sensitizing diffusion gradients were applied sequentially with b-values of 0 and 1000 s/mm2。
DCE-MR成像序列进行使用3 d t1 fast-field回声图像,与政府的gadobenate dimeglumine对比(MultiHance;Bracco诊断)。20毫升的静脉丸gadobenate dimeglumine使用电源管理喷射器的流量通过外围的手臂静脉5.0毫升/秒,随后20毫升生理盐水冲洗。DCE-MR成像是顺序执行30动态阶段。这些技术为所有的病人在一个中心进行。
3 d T1 fast-field回波的参数如下:TR = 4.6毫秒,TE = 1.86毫秒,翻转角= 30°,截面厚度= 5.0毫米,FOV = 240×240毫米2,体素的大小= 1.0×1.0×5.0毫米3,数量的激发态= 1,每个动态扫描的片数= 48,时间分辨率= 8.4秒,总收购时间4分钟13秒使用一个16通道神经与血管的线圈。
数据分析
肿瘤的特征。
综述了传统先生所有图片由2独立执照放射科医生在神经放射学7和10年的经验,分别。蒙蔽他们的临床信息,成像结果与其他模式,和病理结果。两个放射科医生评估成像特点使用以下指标:
最大轴向肿瘤直径在postcontrast t1影像评估
流的空隙,囊性或坏死改变,和增强模式(同构或异构模式),评估在t1, t2加权,预处理和postcontrast脂肪饱和t1加权图像。这些记录作为二进制变量。囊性改变被定义为以下:nonenhancing hypointense T1和T2 hyperintense地区为主;被定义为nonenhancing坏死变化,主要是T1 hypointense和不同类地T2 hyperintense地区;和流动空间被定义为nonenhancing T1 hypointense, T2 hypointense船舶结构在肿瘤(无花果1得了和2得了)。
至于位置(比例的头部损伤/头部和颈部病变),颈静脉孔和jugulotympanicum病变分为头部位置,和颈动脉空间和腮腺病变分为颈部的位置。
ADC的分析。
ADC地图是由monoexponential拟合模型使用商用软件(齐墩果球体,3.0版本;齐墩果医学)。放射科医生有7年经验仔细概述了病变使用徒手roi (无花果1D和2D)和转置的roi ADC地图。当观察几何畸变,ADC图上的位置和大小进行调整,这样投资回报率将包括在肿瘤。roi包含主要是固体,提高肿瘤的囊性部分或坏死区域postcontrast t1影像。此外,roi的外围2毫米的病变,以避免体积平均。14作为内标,一个ROI内放置颈脊髓水平的C2-C3盘空间,这是包含在每一个研究的视场。15规范化的ADC比率计算每个意味着病灶的ADC值除以平均ADC值的颈线调整在MR成像扫描仪ADC值的变化,磁场的优点,和矩阵大小。
41岁的女人神经鞘瘤在左腮腺空间。一个,t2加权图像显示左侧腮腺hyperintense质量。B和C超声造影t1加权图像显示均匀增强。D,意味着ADC和规范化ADC是1.15×10−3毫米2/秒和1.48,分别。E和F副总裁和时间。G,抽搐演示了一个低峰值与长time-to-peak增强。
一个26岁的人呈阳性SDHB副神经节瘤在左颈静脉孔的突变。一个,t2加权图像显示了一个异构不规则的大规模左颈静脉孔。B和C超声造影t1影像显示一个异类,提高质量与血管流空。D,意味着ADC和规范化ADC是1.12×10−3毫米2/秒和1.48。E和F副总裁和时间。G抽搐,演示了一个更高的峰值与短time-to-peak而增强图1。
定量DCE-MR成像分析。
所有在DCE-MR成像定量分析使用齐墩果球3.0软件进行渗透模块,基于扩展的小丘模型,基于像素的参数映射计算从time-intensity曲线(抽搐)(无花果1eg和2eg)。有7年经验的放射科医生放置的roi渗透率地图,主要包括加强无囊性肿瘤或坏死区域的组件。手动roi的外围2毫米的病变,以避免体积平均。一个ROI被颈外动脉的动脉输入函数的影响方面。计算定量参数血浆体积单位组织体积(副总裁)、血管外的单位组织细胞外空间(ee)卷卷(Ve),卷ee之间传输常数和血浆(每分钟K反式),每分钟速度ee之间传输常数和血浆(阻止)。
半定量的DCE-MR成像分析。
半定量的分析使用相同的roi与齐墩果球3.0软件上面描述渗透率模块。ROI内的平均信号强度与时间策划,和抽搐。以下参数计算像素的基础上从抽搐:曲线下的面积(AUC,对比剂的相对数量随着时间的推移),最大浓度的对比剂(峰值增强),增强速度(用),增强速度损失(冲洗),最大信号增强率(SER)和time-to-maximum增强(时差)。
统计分析
病人的人口统计变量包括年龄和性别;病变的数量;肿瘤特征包括肿瘤的最大直径和血管流动孔隙的存在;囊性的存在或坏死的变化;增强模式(同构或异构模式);的比例和位置(头部损伤/头部和颈部病变)之间的比较两种类型的肿瘤和之间SDHmutation-positive和SDHmutation-negative副神经节瘤。
年龄而使用t测试和描述为代表(SD)。肿瘤的最大直径是使用Mann-Whitney相比U测试。二进制变量,如性别(男性对女性的比例),血管流动孔隙的存在,存在囊性或坏死改变,增强模式和位置(头部损伤的比例/头部和颈部军团)使用Fisher精确检验进行比较。
统计上显著的肿瘤特征,auc从接受者操作特征分析进行评估。
意味着ADC和归一化平均ADC(平均ADC除以颈绳的ADC)副神经节瘤和神经鞘瘤使用之间的比较t测试。此外,意味着ADC和归一化平均ADC也对比SDHmutation-negative和SDHmutation-positive副神经节瘤。量化参数和半定量的参数比较神经鞘瘤和副神经节瘤之间SDHmutation-negative和SDH使用Mann-Whitney mutation-positive副神经节瘤U测试。
的值显示在统计上有显著差异的ADC值,量化参数和半定量的参数,在接受者操作特征分析最优截止值被确定为一个值最大化Youden指数(灵敏度+ specificity-1)。根据截止值,诊断性能(敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值,和准确性)计算。
多元逐步回归分析进行识别最重要的参数来区分神经鞘瘤和副神经节瘤使用远期逐步选择方法。对于这种方法,与一个值P根据单变量分析价值< . 05。
Interreader协议肿瘤特征评估使用κ系数,这是解释如下:< 0.40,poor-to-fair协议;0.41 - -0.60,温和的协议;0.61 - -0.80,实质性的协议;-1.00和0.81,几乎完美的协议。16
所有与JMP职业进行了统计计算,版本15.0.0 (SAS研究所)。变量与一个P值<。05年被认为是具有统计学意义。
结果
病人的人口和肿瘤特征所示表1。
没有年龄或性别的显著差异(P= 10和百)之间的神经鞘瘤和副神经节瘤。关于肿瘤的特点,血管流动孔隙的存在和增强模式(同构或异构模式)显示副神经节瘤和神经鞘瘤之间的显著差异(P分别为=措施和.027)。的存在血管流的auc空洞和增强模式分别为0.77 (95% CI, 0.64 - -0.89)和0.69 (95% CI, 0.53 - -0.84),分别。位于颈静脉孔神经鞘瘤(n= 5)、颈动脉的空间(n= 6)和腮腺空间(n= 4)。副神经节瘤包括颈静脉(n= 8),血管球jugulotympanicum (n= 3),颈动脉体副神经节瘤(n= 16)。没有显著差异的位置(头部损伤/头部和颈部病变)之间的2肿瘤(神经鞘瘤:11/27和副神经节瘤:5/15;P=综合成绩)。
有10个SDHmutation-negative和17SDHmutation-positive副神经节瘤(SDHA:1、SDHB:8,SDHC:2,SDHD:6)之间SDHmutation-negative和mutation-positive副神经节瘤,年龄高SDHmutation-negative副神经节瘤比SDH(SD mutation-positive副神经节瘤(56.8,12.9)和43.1 (SD, 17.7)年;P= .043)。没有明显差异在其他人口统计和肿瘤特征(男/女:1:9和6:1;P= .20;(SD, 21.5)最大直径:36.2毫米和28.6 (SD, 10.2)毫米;P= 22;存在血管流空洞(外观花白):6/10和12/17;P= .68点;囊性或坏死的比例变化:5/10和9/17;P= 1.0;增强模式(均匀增强/总数):4/10和4/17;P=点;位置(头损伤/总数):5/10和6/17;P= i)。
Interreader协议肿瘤特征显示几乎完美的协议(κ= 0.85 - -0.89)。
神经鞘瘤和副神经节瘤,表2总结了adc和动态灌注的结果数据。没有明显的差异意味着ADC和神经鞘瘤之间的归一化平均ADC和副神经节瘤(P= 56和0.46,分别)。平均ADC值的颈线,作为内部标准,是0.77×10 (SD, 0.05)−3毫米2/ s。关于定量DCE参数,副总裁(神经鞘瘤与副神经节瘤;值,0.06,和0.40;P= <措施)和凯普(中位数,0.58,和1.02;P= .038)表现出显著差异。动脉输入函数曲线显示所有患者的脉冲输入模式。在半定量的参数、时间(中位数,160年,与36.2;P<措施),爵士(平均53.9,而146;P<措施),峰值增强(中位数,137,和294;P<措施)、用(中位数,1.40,和7.26;P= .002)表明神经鞘瘤和副神经节瘤之间有着显著的不同。代表病例DCE-MR成像分析所示无花果3和4。
一个34岁的女人在正确的颈静脉孔神经鞘瘤。一个渗透率的地图显示,右侧颈静脉孔不同类地提高质量。B和C,Vp和时间的值是0.03和219年,分别。D,抽搐演示了一个低峰值增强长time-to-peak相比之下图2。
副总裁的诊断性能,篮子,时差,SER、峰值提高,和用所示表3接受者操作特性曲线,副总裁,时间,和峰值提高,图5。auc的副总裁和时间提供最佳性能的定量和半定量的灌注参数,分别。多元逻辑回归分析的微分神经鞘瘤和副神经节瘤adc, DCE-MR成像参数,副总裁和肿瘤特征被确认为最重要的变量在这些2的分化肿瘤(P= .014)。
接受者操作特性曲线的副总裁,开心的,增强峰值。副总裁的auc,时间,和增强峰值0.99,0.92,和0.89截止值为0.30,62.8,和277秒。
至于SDHmutation-negative和SDHmutation-positive副神经节瘤,意味着ADC和规范化的意思是ADC显著更高SDHmutation-negative副神经节瘤比SDHmutation-positive副神经节瘤(平均ADC: 1.27 (SD, 0.18)和1.04 (SD, 0.26)×10−3毫米2/ s;P= 0;归一化平均ADC: 1.73 (SD, 0.32)和1.31 (SD, 0.31);P<分别措施)。平均ADC的诊断性能和归一化意味着ADC展示了0.82和0.88的敏感性,特异性的0.89和0.78,阳性预测值的0.93和0.88,0.73和0.78的负面预测值,精度0.85和0.85,和0.83和0.87的auc,截止1.14×10的价值观−3毫米2/秒和1.52,分别。
关于DCE-MR成像分析SDHmutation-negative和SDHmutation-positive副神经节瘤,没有灌注参数显示统计学意义(Vp:值,0.36和0.41;P= .68点;Ve:值,0.33和0.28;P= .89;凯普:值,1.2和0.90分钟−1;P= 53;K反式:值,0.28和0.31分钟−1;P= 1.0;AUC:值,6.6×104和2.3×105mmol.min / L;P= .90;峰值增强:中位数,287和297;P= .96点;用:值,5.5和9.6;P=正;冲刷:值,1.0和1.2;P= .98点;爵士:中位数,150和142;P= 54;时差:值,46.4和36.1;P= .98)。
讨论
这项回顾性研究旨在评估的临床实用性醉酒驾车和DCE-MR成像参数区分头部和颈部神经鞘瘤和副神经节瘤和区分SDH副神经节瘤的突变状态。DCE-MR成像参数识别显著统计学差异神经鞘瘤和副神经节瘤auc的0.70 - -0.99之间,尽管没有显著差异在ADC值确定。副总裁是最有前途的参数来区分2肿瘤类型。副神经节瘤内的子群,SDHmutation-negative副神经节瘤显示均值和规范化的意思是ADC值高于SDHmutation-positive副神经节瘤auc为0.88和0.92,而DCE-MR成像参数没有任何明显的差异。关于肿瘤的特征,正如先前的研究报道,流动孔隙的存在和增强模式显示神经鞘瘤和副神经节瘤之间的显著差异,而年龄年轻SDHmutation-positive比SDHmutation-negative副神经节瘤。1,3,4
半定量的计算参数是基于和抽搐,可以区分不同的血流动力学模式。在我们的研究中,时间、爵士、峰值提高,和用2肿瘤之间的显著差异。副神经节瘤显示更高的峰值增强和爵士,用更短的时间和超过神经鞘瘤。时间显示2肿瘤最重要的区别的AUC 0.92。病理上,副神经节瘤通常显示首席细胞与毛细血管网络,形成大小不等的集群主要功能为动静脉短路,17虽然神经鞘瘤显示病灶的血管增殖与广泛的透明样变化。18这些组织学差异是怀疑是2肿瘤之间的不同的血流动力学模式的基础。
量化参数计算的基础上扩展的宅地模型,它反映了微循环病变。19在我们的研究中,副总裁和副神经节瘤的篮子明显高于神经鞘瘤,和副总裁2肿瘤最重要的区别的AUC的截止0.99 0.30秒。副总裁被定义为血浆体积单位组织体积,这可能代表内多血管肿瘤,和篮子被定义为率之间传输常数ee和每分钟血浆,代表渗透率。20.我们的研究结果表明,DCE-MR成像可用于区分神经鞘瘤和副神经节瘤的基础上他们的不同的血流动力学模式和微循环,进一步精炼我们区分这些肿瘤成像的能力。
没有明显差异DCE-MR成像参数比较SDHmutation-negative和mutation-positive副神经节瘤的研究。发表的文献评估潜在差异多血管或副神经节瘤基于渗透率SDH缺乏突变状态。然而,这项研究的结果表明,可能没有显著差异的微循环副神经节瘤的基础上SDH突变状态。
ADC分析没有确定任何神经鞘瘤和副神经节瘤之间的显著差异;然而,它演示了显著的差异SDHmutation-negative和mutation-positive副神经节瘤。组织学检查副神经节瘤被认为是展示各种肿瘤细胞形态学和细胞结构和各种组织学模式,21包括首席细胞形成大小可变的集群。先前的研究表明副神经节瘤的病理背景可能取决于不同SDH突变状态;这种潜在的分歧在组织学可能占可视化ADC值的差异,5虽然相关组织学的研究缺乏。神经鞘瘤演示高细胞结构的两相的模式,和更少的细胞与囊性或xanthomatous变化。7此前,据报道,神经鞘瘤表现出广泛的ADC值(0.74 (SD, 0.08) 2.08 (SD, 0.33)×10−3毫米2/秒),14这可能是由于内部结构的差异,如囊性或xanthomatous改变如上所述。鉴于没有ADC值差异2肿瘤类型,尽管避免囊性或肿瘤的坏死组件图纸roi,醉酒驾车可能不可靠的区分这些肿瘤。
我们的研究有几个局限性。首先,这是一个回顾性研究,包括一个相对较小的人口从一个单一的机构。第二,DCE-MR成像是使用1.5 t和执行3 t扫描仪,这可能会增加异质性计算灌注参数。第三,DCE-MR成像分析,可能有一个潜在的偏见的影响之前的形态学知识发现的肿瘤,即使读者病理结果是不可见的。最后,在我们的机构中,基因测试建议所有病人临床放射检查疑似或世袭副神经节瘤的先验概率基因突变在我们的研究人群可能高于总人口。
结论
DCE-MR成像可以提供承诺的参数,可用于区分在头部和颈部神经鞘瘤和副神经节瘤的鉴别诊断是具有挑战性的。副总裁是最有前途的价值区分2肿瘤。醉酒驾车可能是有用的区分SDH副神经节瘤的突变状态。
引用
- 收到了2021年3月13日。
- 接受修订后2021年6月8日。
- ©2021年由美国神雷竞技可靠吗经放射学杂志》上
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