王朝暉, 韓雪, 高培毅
·中樞神經(jīng)影像學(xué)·
大腦皮層及皮層下膠質(zhì)母細(xì)胞瘤MRI分析
王朝暉, 韓雪, 高培毅
目的:分析大腦皮層及皮層下NOS型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的MRI表現(xiàn)及其臨床意義。方法:搜集15例主體位于大腦皮層并經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的NOS型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的術(shù)前常規(guī)MR圖像,結(jié)合文獻(xiàn)進(jìn)行回顧性分析。結(jié)果:15例均表現(xiàn)為團(tuán)塊樣病灶,位于額葉最多見(jiàn),瘤體主要呈長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào),信號(hào)不均勻,8例在平掃T1WI上病灶內(nèi)可見(jiàn)高信號(hào)區(qū)。增強(qiáng)后13例表現(xiàn)為顯著不均勻環(huán)形或蜂房樣強(qiáng)化,其中6例可見(jiàn)腦膜受侵、強(qiáng)化,瘤體內(nèi)輕度壞死4例(27%),輕度瘤周水腫7例(47%);輕度強(qiáng)化2 例(13%)。結(jié)論:大腦皮層及皮層下NOS型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤具有一些較典型的MRI特征。
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤; 腦腫瘤; 磁共振成像; 壞死; 腦水腫
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma,GB)常位于大腦深部白質(zhì)[1],可累及大腦皮層。關(guān)于GB的MRI表現(xiàn),國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量文獻(xiàn)報(bào)道[2]。但主體位于皮層的GB相對(duì)少見(jiàn),與其相關(guān)的影像學(xué)研究較少。對(duì)GB預(yù)后相關(guān)因素的研究近年來(lái)有了顯著的進(jìn)展,已知除分子特征外,大腦GB的多項(xiàng)MRI特征與預(yù)后相關(guān)。有文獻(xiàn)報(bào)道[3],長(zhǎng)生存期膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的瘤體均位于大腦皮層及皮層下,故大腦皮層及皮層下GB可能具有較多的提示預(yù)后較好的MRI特征。本研究將按照2016年WHO中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類法[4],回顧性分析15例主體位于大腦皮層的NOS型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的術(shù)前常規(guī)MRI表現(xiàn),并結(jié)合文獻(xiàn)探討GB的MRI征象與其分子特征及預(yù)后的相關(guān)性。
1.一般資料
搜集2014年1月-2015年6月本院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為腦內(nèi)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的15例患者的術(shù)前MR圖像。其中男8例,女7例,年齡37~71歲,平均55歲。主要癥狀為神經(jīng)功能障礙、頭痛和頭暈。所有患者行常規(guī)MRI平掃和增強(qiáng)檢查。觀察每例患者的冠狀面、矢狀面和橫軸面圖像,對(duì)腫瘤進(jìn)行精準(zhǔn)定位,確定本研究中腦腫瘤主體位于大腦皮層。
2.檢查方法
使用GE Signa 1.5T和Siemens Trio 3.0T MR掃描儀和8通道頭線圈,常規(guī)行T1WI和T2WI橫軸面平掃及橫軸面、矢狀面和冠狀面T1WI增強(qiáng)掃描。掃描序列及參數(shù):T1WI(TR 450 ms、TE 16 ms)和T2WI(TR 4000 ms、TE 120 ms),層厚5 mm,矩陣256×256。對(duì)比劑使用釓噴酸葡胺注射液,劑量0.1 mmol/kg,注射流率2.0 mL/s。
3.圖像分析
圖1 左顳頂葉GB(NOS型)。a) T1WI示腫瘤呈類圓形稍低信號(hào)灶(箭); b) T2WI示腫瘤呈稍高信號(hào)(箭),重度瘤周水腫; c) 冠狀面T1WI增強(qiáng)掃描,示瘤體顯著強(qiáng)化,瘤內(nèi)壞死的范圍較大,鄰近腦膜受侵犯、有輕度強(qiáng)化(長(zhǎng)箭),另見(jiàn)右額葉皮層下有一小圓形病灶(短箭)。 圖2 左顳枕葉GB。a) T1WI示腫瘤呈不規(guī)則形稍低信號(hào)灶(箭); b) T2WI示腫瘤呈稍高信號(hào),瘤周水腫輕(箭); c) T1WI增強(qiáng)掃描示腫瘤無(wú)明顯強(qiáng)化,鄰近腦膜受侵強(qiáng)化(箭)。
觀察腫瘤內(nèi)不強(qiáng)化區(qū)的情況、壞死范圍、瘤周水腫程度及其它MRI特征,包括腫瘤的腦葉分布、形狀、邊緣、信號(hào)強(qiáng)度及均勻度、擴(kuò)散方式、出血、囊變、強(qiáng)化形態(tài)及程度。腫瘤內(nèi)是否存在不強(qiáng)化區(qū)、衛(wèi)星灶、多發(fā)灶情況及瘤周水腫分級(jí)等按Carrillo等[5]提出的方法進(jìn)行。增強(qiáng)后若瘤體實(shí)性區(qū)內(nèi)可見(jiàn)部分或全部區(qū)域不強(qiáng)化,則定義為腫瘤不強(qiáng)化區(qū)陽(yáng)性。在平掃T2WI上,若小瘤灶與腫瘤主體間有異常信號(hào)相連,則將此小瘤灶定義為衛(wèi)星灶;若瘤灶與腫瘤主體間有正常腦組織,則定義該瘤灶為多發(fā)灶。將瘤周水腫程度分為3 級(jí):在T2WI上,0級(jí)為沒(méi)有瘤周水腫,瘤周水腫外緣距腫瘤邊緣小于1 cm為1級(jí)水腫(輕度),超過(guò)1 cm為2級(jí)水腫(重度)。將病灶內(nèi)壞死范圍分為4級(jí)[6]:瘤體內(nèi)若沒(méi)有壞死則為0級(jí),在橫軸面增強(qiáng)圖像上測(cè)量壞死灶面積和瘤體面積,計(jì)算兩者的比值,比值<0.25為1級(jí)壞死(壞死范圍小),比值在0.25和0.50之間為2級(jí)壞死,比值>0.5為3級(jí)壞死。將病灶的強(qiáng)化程度分為3級(jí)[7]:0級(jí)(無(wú)強(qiáng)化)、1級(jí)(輕度強(qiáng)化,明顯低于脂肪信號(hào))和2級(jí)(顯著強(qiáng)化,近似脂肪信號(hào))。
15例中病灶位于額葉最多見(jiàn)(7例),其次為顳葉(6例);呈類圓形(13例)或不規(guī)則形(2例)實(shí)性腫塊(圖1~3),長(zhǎng)徑約3~8 cm,邊界清楚(11例)或不清楚(5例)。病灶主體在T1WI上呈低信號(hào),T2WI上呈高信號(hào),信號(hào)不均勻,T1WI上病灶內(nèi)可見(jiàn)不同程度高信號(hào)8例。強(qiáng)化形態(tài):呈不均勻環(huán)形強(qiáng)化8例,蜂房樣強(qiáng)化5例,環(huán)形強(qiáng)化和條片狀強(qiáng)化各1例;強(qiáng)化程度:輕度強(qiáng)化2例,重度強(qiáng)化13例??梢?jiàn)腦回腫脹6例。所有瘤體內(nèi)均可見(jiàn)壞死區(qū),1級(jí)壞死(壞死范圍小)4例(27%),2級(jí)和3級(jí)壞死分別為6例和5例。有輕度瘤周水腫者7例(47%),重度瘤周水腫者8例。其它征象:侵及局部腦膜6例,可見(jiàn)衛(wèi)星灶1例,浸潤(rùn)大腦鐮并跨躍中線1例,1例GB為雙側(cè)半球各一個(gè)病灶。
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(WHO Ⅳ級(jí))是惡性程度最高的一類星形細(xì)胞瘤,根據(jù)發(fā)病情況可分為原發(fā)GB和繼發(fā)GB,前者指在發(fā)生時(shí)即為GB,后者由低級(jí)別星形細(xì)胞瘤、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤和室管膜瘤轉(zhuǎn)變而來(lái)。原發(fā)GB較為常見(jiàn),多發(fā)生于老年人,平均年齡55歲,臨床病史短,常少于3個(gè)月;繼發(fā)性GB常發(fā)生于小于45歲的年輕人,病史較長(zhǎng),平均4~5年,且發(fā)病年齡有滯后的趨勢(shì)。本研究中14例原發(fā)GB患者的病史均少于4個(gè)月;僅1例繼發(fā)性GB,臨床病史近1年,臨床表現(xiàn)符合相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[8]。巨細(xì)胞膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和膠質(zhì)肉瘤是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的亞型,2016年WHO中樞神經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類中引入了分子特征,將腫瘤組織學(xué)表型和基因特征進(jìn)行整合,使診斷的客觀性得到提高。新的分類方法中膠質(zhì)母細(xì)胞瘤主要分成3大類[4]:①IDH 野生型,基本相當(dāng)于臨床原發(fā)GB,約90%的患者屬于此型;②異檸檬酸脫氫酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)突變型,基本相當(dāng)于臨床繼發(fā)GB,約占10%;③IDH基因未定型(not otherwise specified,NOS),未進(jìn)行全面IDH評(píng)估時(shí)用此診斷。根據(jù)新的分類方法,本組病例屬于NOS型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。
圖3 雙側(cè)額葉鐮旁GB。a) T1WI示額葉鐮旁有一類圓形低信號(hào)腫塊,其內(nèi)可見(jiàn)點(diǎn)片狀高信號(hào)區(qū)(箭); b) T2WI示腫瘤呈稍高信號(hào)(箭),瘤周水腫輕; c) 冠狀面T1WI增強(qiáng)掃描,示病灶有顯著強(qiáng)化,瘤內(nèi)有中度壞死,大腦鐮受侵增厚、強(qiáng)化(箭)。
GB好發(fā)于幕上大腦半球,常位于深部腦白質(zhì),額葉為最常見(jiàn)的部位,其次是顳葉;由于病理上GB常伴有壞死,因此在T1WI上通常呈不均勻低信號(hào),T2WI上呈不均勻高信號(hào),并且由于腫瘤血管生成和血腦屏障破壞,增強(qiáng)掃描可見(jiàn)GB常呈顯著不規(guī)則厚壁花環(huán)樣強(qiáng)化或蜂房樣強(qiáng)化[8]。GB合并有出血時(shí),T1WI上可見(jiàn)腫瘤內(nèi)有高信號(hào)區(qū)。由于腫瘤常呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),破壞血腦屏障,瘤周水腫常較明顯。但由于血供豐富、生長(zhǎng)較快,通常表現(xiàn)為膨脹性生長(zhǎng),呈團(tuán)塊樣改變[9]。本組大部分大腦皮層及皮層下GB表現(xiàn)出典型的惡性腦腫瘤的特征:瘤體信號(hào)不均,平掃T1WI上病灶內(nèi)可見(jiàn)高信號(hào)出血灶(66%);瘤周水腫明顯(8例),增強(qiáng)后呈明顯不均勻環(huán)形或蜂房樣強(qiáng)化(13例);可侵及鄰近腦膜(6例),表現(xiàn)為腦膜增厚,呈明顯條形強(qiáng)化;可見(jiàn)衛(wèi)星灶(1例),可浸潤(rùn)大腦鐮并跨躍中線生長(zhǎng)(1例),可見(jiàn)大腦鐮增厚并條形強(qiáng)化;1例GB為雙側(cè)半球多發(fā)病灶,對(duì)側(cè)子灶表現(xiàn)為小環(huán)形強(qiáng)化。但也有少部分GB的表現(xiàn)不典型,與低級(jí)別膠質(zhì)瘤的特征相似:4例(26%)增強(qiáng)后病灶無(wú)明顯強(qiáng)化,2例呈輕度強(qiáng)化,7例(47%)瘤周水腫程度輕,4例(26%)壞死范圍小。
GB的常規(guī)MRI特征與患者的生存期具有一定相關(guān)性。已經(jīng)有多項(xiàng)研究表明,瘤周水腫程度輕、壞死范圍小的GB患者預(yù)后相對(duì)良好[10-11]。本組大腦皮層及皮層下GB患者中輕度瘤周水腫出現(xiàn)率較高(47%),與文獻(xiàn)報(bào)道一致[6],可能與GB的生物學(xué)行為及發(fā)病部位有關(guān);已知IDH突變型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和伴有MGMT啟動(dòng)子甲基化的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤預(yù)后相對(duì)良好。研究表明IDH突變型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的瘤體多可見(jiàn)不強(qiáng)化區(qū)[4],大部分位于額葉。本組中4例患者表現(xiàn)為增強(qiáng)后無(wú)明顯強(qiáng)化,其中2例位于額葉,具有IDH突變型GB的MRI表現(xiàn)。通過(guò)常規(guī)MRI表現(xiàn)評(píng)估GB患者的預(yù)后,可指導(dǎo)臨床制訂治療方案。如可根據(jù)其MRI表現(xiàn),對(duì)預(yù)后不良的患者進(jìn)行更積極的、試驗(yàn)性治療[12]。
大腦皮層GB通常需要與以下疾病鑒別。①腦膜瘤:典型腦膜瘤具有腦外定位征(寬基底位于硬膜,內(nèi)緣光滑,局部珠網(wǎng)膜下腔增寬,腦回受壓移位),MRI平掃表現(xiàn)為稍長(zhǎng)T1稍長(zhǎng)T2信號(hào),增強(qiáng)掃描瘤體通常呈明顯均勻強(qiáng)化,可見(jiàn)腦膜尾征。間變及非典型腦膜瘤的MRI平掃信號(hào)不均,邊緣欠光滑,與腦實(shí)質(zhì)界限不清,增強(qiáng)后多呈不均勻強(qiáng)化;此時(shí)MRS可提供幫助,無(wú)NAA峰可作為腦外腫瘤的依據(jù),Ala峰為腦膜瘤的典型特征。②低級(jí)別膠質(zhì)瘤:增強(qiáng)后瘤體內(nèi)通常無(wú)明顯壞死,瘤周水腫輕微或無(wú),瘤體實(shí)性部分信號(hào)較均勻,出血少見(jiàn);增強(qiáng)后彌漫性星形細(xì)胞瘤和少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤一般無(wú)明顯強(qiáng)化,少數(shù)有輕度強(qiáng)化,而多形性黃色星形細(xì)胞瘤和室管膜瘤常表現(xiàn)為結(jié)節(jié)樣均勻強(qiáng)化。鑒別困難時(shí)可應(yīng)用MRI新技術(shù):磁敏感加權(quán)成像(SWI)上少數(shù)間變型星形細(xì)胞瘤及所有膠質(zhì)母細(xì)胞瘤內(nèi)可見(jiàn)瘤內(nèi)磁敏感信號(hào)(intratumoral susceptibility signals,ITSS)存在,而低級(jí)別星形細(xì)胞瘤中一般無(wú)此表現(xiàn)。MR灌注加權(quán)成像(PWI)有助于膠質(zhì)瘤的分級(jí)。高級(jí)別膠質(zhì)瘤的瘤體部分的相對(duì)CBV明顯高于低級(jí)別膠質(zhì)瘤[13]。③單發(fā)腦轉(zhuǎn)移瘤:瘤周水腫多較重,瘤內(nèi)囊變、壞死范圍小。FLAIR圖像上如果發(fā)現(xiàn)病灶鄰近皮層呈異常稍高信號(hào)改變,多考慮膠質(zhì)母細(xì)胞瘤浸潤(rùn)所致;反之,則考慮轉(zhuǎn)移瘤。④惡性淋巴瘤:可表現(xiàn)為靠近腦表面或靠近中線的實(shí)性腫塊,免疫功能正?;颊叩牧馨土龆嗑鶆驈?qiáng)化,可見(jiàn)缺口征;偶見(jiàn)腫塊內(nèi)囊變壞死改變,與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的表現(xiàn)相似,若MRS表現(xiàn)為明顯的Lip峰,則考慮淋巴瘤[14]。
總之,大腦皮層及皮層下NOS型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤具有多項(xiàng)典型的MRI特征,但也可見(jiàn)無(wú)明顯強(qiáng)化、瘤周水腫輕、壞死程度輕等不典型特征,認(rèn)識(shí)這些特征不僅有助于本病的診斷和鑒別診斷,而且有助于預(yù)后的判斷和治療方案的選擇。
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MRI analysis of cerebral cortical and subcortical glioblastoma
WANG Zhao-hui,HAN Xue,GAO Pei-yi.
Department of Neuroimaging,Beijing Tiantan Hospital,Capital Medical University,Beijing 100050,China
Objective:To study the MRI features of cerebral cortical and subcortical glioblastoma (GB) and theirs clinical significance.Methods:The preoperative routine MR images of 15 patients with pathologically confirmed not-otherwise-specified (NOS) type glioblastoma with the main body located at cerebral cortex were analyzed retrospectively,and literatures review was performed.Results:Mass-like lesions were showed in all patients,the most commonly found location was in the frontal lobe.Most of the tumors presented as heterogeneous hypointensity on T1WI and hyperintensity on T2WI,high signal intensity in the tumors on T1WI was showed in 8 cases.After contrast administration,13 cases showed markedly rosette-like or honey comb-like enhancement,of which,meningeal involvement and enhancement were showed in 6 cases,mild intra-tumoral necrosis was showed in 4 cases (27%),mild peri-tumoral edema in 7 cases (47%);and 2 cases (13%) showed mild enhancement.Conclusion:Certain characteristic MRI features could be revealed in cerebral cortical and subcortical glioblastoma.
Glioblastoma; Brain neoplasm; Magnetic resonance imaging; Necrosis; Brain edema
100050 北京,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)影像中心(王朝暉); 100010 北京 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院放射科(王朝暉、韓雪);100050 北京,北京市神經(jīng)外科研究所(高培毅)
王朝暉(1967-),男,北京人,碩士,主治醫(yī)師, 主要從事影像診斷工作。
高培毅,E-mail:cjr.gaopeiyi@vip.163.com
R739.41; R445.2
A
1000-0313(2017)04-0365-04
10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.04.015
2016-09-01
2017-01-12)