李齊勇 梁社富 林國成
放療后診斷腦壞死的影像學技術分析
李齊勇 梁社富 林國成
放療;影像學技術
腦腫瘤是典型的外科常見疾病之一,不論良惡性,不管原發(fā)或者轉移,由于腦腫瘤的位置以及生長的特點,大多數(shù)顱部腫瘤的手術,手術過后輔以放射治療。放療主要的作用是殺死病變的腦組織,但同時又會造成腫瘤周圍腦組織受到放射性破壞,據(jù)相關文獻,2年內術后放射性腦壞死發(fā)生率,國內是80.0%[1-2]。當然,不同的顱內腫瘤特點不同,鼻咽癌的放射性腦損傷發(fā)生率為2%~10%[3-5]。而惡性膠質腫瘤的術后再次發(fā)生率也很高,高度惡性的復發(fā)率是更高[6-7]。因此,放射科醫(yī)生就會有這樣的問題:放療后,患者有復發(fā)癥狀,與放射性腦壞死如何分辨。下面就放射性腦損傷以及腫瘤復發(fā)的影像學技術鑒別作簡要分析。
根據(jù)放療后反應癥狀表現(xiàn)出來的時間早晚將放射性腦損傷可分為三期。急性期、早期遲發(fā)性反應、晚期遲發(fā)性反應。急性期在組織學上的表現(xiàn)是腦組織里的血管上內皮受到破壞,可自愈[8-9]。急性期的發(fā)生與單次劑量關系很大[10]。事實上,大劑量以及大的放射野均可造成發(fā)生率明顯提高[11]。早期遲發(fā)性反應,一般在經過適當?shù)膶ΠY治療也可以恢復。晚期遲發(fā)性反應其實就是放射性腦壞死,主要的病理上的改變是小血管發(fā)生玻璃樣變和(或)纖維素性壞死,是不可逆性的損傷[12-13]。放射性壞死的發(fā)生除了與放療的劑量有因果關系,還取決于個人體質。
2.1 普通CT和MRI CT和MRI技術對腫瘤位置確定、大小的判斷、占位效應及腦水腫的識別上比較準確,而且MRI的效果還要優(yōu)于CT。病變在CT上的顯示是低密度或混雜密度,程度不等的水腫以及占位效應,增強掃描后或有輕微強化。一般情況下,MRI的表現(xiàn)具有如下特點時,提示有可能是放射性腦壞死:(1)增強掃描的情況下,無強化又或者腫瘤照射野的范圍內出現(xiàn)了局灶性的皂泡狀樣的強化;(2)在不屬于腫瘤照射野的范圍之內、腦室周圍的白質以及其他地方可能出現(xiàn)了單發(fā)的局灶性的強化[14]。國內耿道穎等的研究中報道了55例關于星形膠質細胞瘤的復發(fā)的病例,在CT上或MRI上的表現(xiàn)是生長綜合征,體現(xiàn)在:(1)病灶擴大,或者有新出現(xiàn)的腫塊;(2)腦水腫征象擴大;且有占位效應的加重;(3)進行造影增強,會出現(xiàn)某種異常的強化灶[2]。放射性腦壞死在影像學上的表現(xiàn)則與以前的相關文獻報道基本符合[15-16]。但是,普通CT、MRI掃描在放射性腦壞死和(或)原位復發(fā)上的鑒別上的應用存在很大的制約,這時,就需要使用到其他的影像學技術,比如MRS、MR灌注、SPECT或者PET等。
2.2 MR波譜(MR Spectroscopy,MRS) MRS波譜這一新型影像學技術的特點是無創(chuàng),直接獲得有關活體組織的各種生化以及代謝信息。MRS反應的有關信息在及時性上要比普通的MRI早,原因很顯然,疾病的生化等指標的改變明顯會先于形態(tài)學上的改變。MRS使用的手段有多種,最為廣泛使用和普及的是1P。用于測定的生化物質有天門冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、膽堿(Cho)、乳酸(Lac)等。持續(xù)下降則明顯提示腦損傷的程度相當嚴重,而如若腦腫瘤復發(fā)則Cho的含量測定會增加,Cr的含量增加[17]。董海波等在研究發(fā)現(xiàn)大腦膠質瘤放射治療后腦壞死的區(qū)域NAA、Cho、Cr等幾乎未測出,是一相當平坦的曲線[18]。也有國內的研究指出,Cho的含量上升,NAA含量下降則提示腫瘤復發(fā),而如果是放射性腦壞死,則Cho,Cr,NAA等含量均較低[19]。由此可以得出,膽堿這一指標在鑒別復發(fā)以及放射性腦壞死中有著重要作用,尤其通過比較放射療法前后的膽堿(Cho)的變化,這對于病情的鑒別更有價值。不過這一方法在運用上也有著局限性,比如說,在脫髓鞘時也就是發(fā)生放射性壞死時,也會有膽堿(Cho)的升高;而在復發(fā)腫瘤壞死時,也會有Lip峰的出現(xiàn)。由此可知,波譜的變化與組織學上的關系還有待于進一步的評估。
2.3 MR灌注(MR Perfusion Imaging) 磁共振灌注成像這一成像技術應用不久,其通過從外周靜脈注入對比劑后,而后進行動態(tài)成像。通過對血液動力學的一些參數(shù)的測量:腦血容積(cerebral blood volume,CBV)、腦血流量(cerebral blood flow,CBF)、平均通過時間(mean transit time,MTY)等來判斷微循環(huán)功能。其中局部腦血流量圖(regional cerebral blood volume,rCBV)這一指標具有特別重要的意義,可以較為精確地鑒別腫瘤復發(fā)與放射性腦壞死的差別。有研究指出,當rCBV大于2.6時,預示腫瘤復發(fā);而rCBV小于0.6時,預示腦壞死。如果是處于兩者之間的話,則需要再做SPECT[19-20]。不過MR灌注成像這種研究方法屬于半定量性質的科學研究方法,盡管也有一些研究者曾經嘗試過采用動態(tài)MR的方法測量腦血流量的準確值,但其可行性和準確性仍需要得到進一步的研究才能證實[21-22]。
2.4 SPECT和PET SPECT和PET的基本原理是使用不同特點的示蹤劑,選擇靶而后灌注成像,這對于腫瘤復發(fā)與放射性腦壞死之間的分辨上是很有意義的。SPECT檢測的特異性比較高,與傳統(tǒng)的MRI、CT相比,在陽性預測值以及準確性具備一定優(yōu)勢,不過在陰性預測值方面與MRI,CT相比則處于劣勢。18F-FDG-PET(FDG的作用是作為葡萄糖體內代謝的顯示劑,機體腫瘤細胞普遍會有糖代謝活躍,所以FDG是一種很好的腫瘤示蹤劑)長期在臨床上用來鑒別放射性腦壞死以及復發(fā)。放射性壞死時,18F-FDG攝取顯著下降。在早年的文獻報道中,18F-FDG-PET的敏感性以及特異性較高[23],而在最近些年的研究中,其敏感性以及特異性的指標均發(fā)生了明顯的降低[24-25]。這些相關的研究結果有著不一致,可能是由于多種偏綺因子的影響,比如發(fā)病的部位、內分泌因素等情況,從而對腫瘤吸收FDG的水平的評估產生偏差。99mTc-MIBI常用于SPECT中,在腫瘤組織中,由于腫瘤細胞的血供特點以及代謝特點,腫瘤組織的毛細血管的變化,該示蹤劑會發(fā)生濃聚,有研究指出,其陽性預測值是較高,而陰性預測值是較低[26-27],可知,若為陽性結果,則可以基本斷定為腫瘤復發(fā)。但SPECT、PET的缺點是空間分辨率較低,且費用十分的昂貴影響了臨床應用,時間長且容易導致移動偽影,受到一定的輻射,這使得二者在臨床應用時常常需要結合CT以及MRI。MRI以及CT灌注成像這些新技術的發(fā)展正有著逐步替代SPECT和PET在放射性腦壞死與腫瘤復發(fā)的影像學鑒別中的應用的趨勢。
2.5 CT灌注 CT灌注成像這一技術已問世多年,但在實際應用受到限制。而最近這幾年來,新的模型建立以及新的計算方法的使用讓CT灌注成像在腦腫瘤研究這一方面有了些突破。國內林日曾等人的研究中使用CT灌注成像來進行鼻煙癌放療治療后腦病的血供微循環(huán)障礙的評價,測出放射性腦損傷的區(qū)域腦血流灌注量發(fā)生了明顯減少,而且在放射性壞死的區(qū)域CBF為0,顯示其內沒有血流灌注量[28]。事實上,根據(jù)MR灌注成像的技術在腦腫瘤放療后損傷的應用實踐,以及高分辨率CT的應用,而且CT灌注成像檢測速度快而且還又是定量的研究,可以推測在放射性腦壞死以及腫瘤復發(fā)的影像學特征鑒別中,CT灌注成像技術將有重要價值。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2014.32.004
湖北 443000 湖北省宜昌市第二人民醫(yī)院放射科 (李齊勇梁社富 林國成)