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李志强 三甲
李志强 主任医师
武汉大学中南医院 神经外科

脑胶质瘤影像学诊断

一、脑胶质瘤常规的影像学特征

目前,神经影像的常规检查项目主要包括CT 和MRI。这两种成像方法可以相对清晰精确地显示脑解剖结构特征及脑肿瘤病变形态学特征,如部位、大小、周边水肿状态、病变区域内的组织均匀性、占位效应、血脑屏障破坏程度及病变造成的其他合并征象等。在图像信息上MRI 优于CT。CT 主要显示脑胶质瘤病变组织与正常脑组织的密度差值;特征性密度表现如钙化、出血及囊性变等;病变累及的部位、水肿状况及占位效应等。常规MRI 主要显示脑胶质瘤出血、坏死、水肿组织等的不同信号强度差异及占位效应,并且可以显示病变的侵袭范围。多模态MRI 不仅能反映脑胶质瘤的形态学特征,还可以体现肿瘤组织的功能及代谢状况。武汉大学中南医院神经外科李志强

常规MRI 扫描主要获取T1 加权像、T2 加权像、液体衰减反转恢复序列(FLAIR)及采用MRI 对比剂的强化扫描。脑胶质瘤边界不清,表现为长T1、长T2 信号影,信号可以不均匀,周边水肿轻重不一。因肿瘤对血脑屏障的破坏程度不同,增强扫描征象不一。

脑胶质瘤可发生于脑内各个部位。低级别脑胶质瘤常规MRI 呈长T1、长T2 信号影,边界不清,周边轻度水肿影,局部轻度占位征象,如邻近脑室可致其轻度受压,中线移位不明显,脑池基本正常,病变区域内少见出血、坏死及囊变等表现;增强扫描显示病变极少数出现轻度异常强化影。高级别脑胶质瘤MRI 信号明显不均匀,呈混杂T1/ T2 信号影,周边可见明显的指状水肿影;占位征象明显,邻近脑室受压变形,中线结构移位,脑沟、脑池受压;增强扫描呈明显花环状及结节样异常强化影。

不同级别脑胶质瘤的PET 成像特征各异。目前广泛使用的示踪剂为18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)。低级别脑胶质瘤一般代谢活性低于正常脑灰质;高级别脑胶质瘤的代谢活性可接近或高于正常脑灰质,但不同级别脑胶质瘤之间的18 F-FDG 代谢活性存在较大重叠(2 级证据)。氨基酸肿瘤显像具有良好的病变-本底对比度,对脑胶质瘤的分级评价优于18 F-FDG,但仍存在一定重叠。

临床诊断怀疑脑胶质瘤拟行活检时,可用PET 确定病变代谢活性最高的区域。与11 C-MET 相比,18FFDG具有更高的信噪比和病变对比度(2 级证据)。PET 联合MRI 检查比单独MRI 检查更能准确界定放疗靶区(1 级证据)。相对于常规MRI 技术,氨基PET 可以提高勾画肿瘤生物学容积的准确度,发现潜在的被肿瘤细胞浸润/ 侵袭的脑组织(在常规MRI 图像上可无异常发现),并将其纳入到患者的放疗靶区中(2 级证据) 。18 F-FDG PET 由于肿瘤/ 皮质对比度较低,因而不适用于辅助制定放疗靶区(2 级证据)。

神经外科医生对神经影像诊断的要求很明确:首先是进行定位诊断,确定肿瘤的大小、范围、肿瘤与周围重要结构(包括重要动脉、皮质静脉、皮质功能区及神经纤维束等) 的毗邻关系及形态学特征等,这对制定脑胶质瘤手术方案具有重要的作用;其次是对神经影像学提出功能状况的诊断要求,如肿瘤生长代谢、血供状态及肿瘤对周边脑组织的侵袭程度等,这对患者术后的综合疗效评估具有关键作用。多模态MRI 可提供肿瘤的血液动力学、代谢、神经纤维组织受累状况和皮质功能区等信息,对于脑胶质瘤的鉴别诊断、确定手术边界、预后判断、监测治疗效果及明确有无复发等具有重要意义,是形态成像诊断的一个重要补充。

二、脑胶质瘤的鉴别诊断

1. 脑内转移性病变:脑内转移性病变以多发病变较为常见,多位于脑皮质下,其大小不等,水肿程度不一,表现多样,MRI 表现多数为环状或结节样强化影。脑内转移性病变的18F-FDG 代谢活性可低于、接近或高于脑灰质;氨基酸代谢活性一般高于脑灰质。单发转移癌需要与高级别脑胶质瘤鉴别,影像学上可以根据病变的大小、病变累及的部位、增强表现,结合病史、年龄及相关其他辅助检查结果综合鉴别。

2. 脑内感染性病变:脑内感染性病变,特别是脑脓肿,需与高级别脑胶质瘤相鉴别。两者均有水肿及占位征象,MRI 增强呈环形。脑脓肿的壁常较光滑,无壁结节;而高级别脑胶质瘤多呈菜花样强化,囊内信号混杂,可伴肿瘤卒中。绝大部分高级别脑胶质瘤的氨基酸代谢活性明显高于正常脑组织,而脑脓肿一般呈低代谢。

3. 脑内脱髓鞘样病变:与脑胶质瘤易发生混淆的是肿瘤样脱髓鞘病变,MRI 增强扫描可见结节样强化影,诊断性治疗后复查病变明显缩小,易复发,实验室检查有助于鉴别诊断。

4. 淋巴瘤:对于免疫功能正常的患者,淋巴瘤的MRI 信号多较均匀,瘤内出血及坏死少见,增强呈明显均匀强化。18F-FDG 代谢活性一般较高级别脑胶质瘤高且代谢分布较均匀。

5. 其他神经上皮来源肿瘤:包括中枢神经细胞瘤等。可以根据肿瘤的发生部位、MRI 增强表现进行初步鉴别诊断。

三、脑胶质瘤的影像学分级

1. 常规MRI检查:除部分Ⅱ级脑胶质瘤(如多形性黄色星形细胞瘤、第三脑室脊索瘤样脑胶质瘤和室管膜瘤等)外,高级别脑胶质瘤的MRI 常有强化伴卒中、坏死及囊变。MRI 有无强化及强化程度受到诸多因素影响,如使用激素、对比剂的注射量、机器型号及扫描技术等。

2. 多模态MRI 检查:包括DWI、PWI 及MRS 等。DWI 高信号区域提示细胞密度大,代表高级别病变区;PWI 高灌注区域提示血容量增多,多为高级别病变区;MRS 中胆碱(Cho)和Cho/ N-乙酰天门冬氨酸(NAA)比值升高,与肿瘤级别呈正相关。

3.F-FDG PET:脑胶质瘤代谢成像的肿瘤-本底对比度偏低,而氨基酸肿瘤显像具有较好的组织对比度,因此建议采用氨基酸PET 脑显像评价脑胶质瘤级别(2 级证据)。 11C-MET PET 评估准确度高于MRI,高级别脑胶质瘤的11C-MET 代谢活性通常高于低级别脑胶质瘤,但高/ 低级别脑胶质瘤间仍存在一定的重叠(2 级证据) 。必要时建议使用18 FFDG PET 动态成像分析,以提高对脑胶质瘤的影像学分级。

四、脑胶质瘤治疗后的影像学评估

脑胶质瘤术后24 ~72 h 内需复查MRI(平扫+增强),以评估肿瘤的切除程度,并以此作为脑胶质瘤术后基线影像学资料,用于后续比对。胶质瘤治疗效果的影像学评价参见神经肿瘤临床疗效评价方法(RANO标准)。脑胶质瘤按照复发部位分为原位复发、远处复发和脊髓播散等,其中以原位复发最为多见 。组织病理学检查仍然是该病诊断的金标准。假性进展多见于放/ 化疗后3 个月内,少数患者可见于10 ~18 个月内。常表现为病变周边的环形强化,水肿明显,有占位征象,需要结合临床谨慎判断。对于高级别脑胶质瘤,氨基酸PET 对鉴别治疗的相关变化(假性进展、放射性坏死)和肿瘤复发/ 进展的准确度较高(2 级证据)。放射性坏死多见于放疗3 个月后,目前尚无特异性检查手段鉴别放射性坏死与肿瘤进展/ 复发。对于高级别胶质瘤,18F-FDG PET 用于评价术后肿瘤复发和放射性坏死较MRI 优势不明显,氨基酸PET 用于鉴别肿瘤进展和治疗的相关反应具有较高的灵敏度和特异度。对于低级别胶质瘤,18F-FDG PET 不适用于评价肿瘤的治疗反应,而氨基酸PET 的评价作用也有限(1 级证据) 。定期行MRI 或PET 检查,有助于鉴别假性进展和肿瘤进展/ 复发。

——转自《脑胶质瘤诊疗规范(2018版)》


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李志强
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