脑胶质瘤的MRI和MRS诊断

脑胶质瘤的 MRI 和 MRS 诊断 汪志超　刘 　文 　肖朝勇 【摘要】　目的 　探讨脑胶质瘤的 MRI 和 MRS 的影像特征。方法 　回顾分析 30 例脑胶质瘤的 MRI和 MRS 的影像现。结果 　脑胶质瘤的 MRI 的影像表现 ,低级别胶质瘤 T1 呈低信号 , T2 呈高 信号 ;高级别胶质瘤 T1、T2 为混杂信号。脑胶质瘤的 MRS 的影像表现 ,肌酸 (Cr) 无明显变化 ; N - 乙 酰天门冬氨酸 (NAA)下降 ,胆碱 (Cho)增高 ,变化的程度由肿瘤的级别高低决定 ,高低级别的胶质瘤的 肿瘤组织分别和对侧正常脑组织的 NAA/ Cr、NAA/ Cho 比值存在显著差异 ( P < 0. 01) 。结论 　脑胶质 瘤的 MRI表现具有一定的特征性 ,结合 MRS 有助于提高其诊断率。 【关键词】　脑胶质瘤 　MRI 　MRS 　　胶质瘤是中枢神经系统常见的肿瘤之一 ,侵袭性生长是 胶质瘤尤其是高级别胶质瘤的一个重要的生物学行为 ,这也 是导致术后复发率高 ,生存期短的重要原因。现回顾分析 30 例胶质瘤的 MRI和 MRS 表现 ,以提高诊断水平。 1 　材料与方法 1. 1 　临床资料 　本人在南京脑科医院进修期间收集 2009 年 1 月 1 日～11 月 30 日经手术病理证实的 30 例胶质瘤。按 W HO 分级 (2000) Ⅱ级 10 例 , Ⅲ级 13 例 , Ⅳ级 7 例 ,其 中男 23 例 ,年龄 7～76 岁 ,平均 47. 3 岁 ,女 7 例 ,年龄 31～65 岁 ,平均 53. 5 ,患者主要症状为头痛、恶心、呕吐、或发作性四 肢抽搐 ,意识丧失。 1. 2 　MRI和 MRS 检查方法 1. 2. 1 　MRI检查所有病例均行 MRI 常规扫描 ( T1 T2 DWI ) MRI 增强扫描 ,采用 SIEM ENS 3. 0 超导磁共振机 ,使用标 准正交头线圈 ,头颅常规扫描使用自旋回波 ,扫描序列包括 T1WI( TR/ TE = 250/ 2. 8) T2WI ( TR/ TE = 3000/ 104) 轴位 , 层厚 6 mm 及横断面 DWI ( b 值 = 1000) 。增强扫描行矢状 位、横断面及冠状面 T1 ,造影剂采用 Gd - D TPA :0. 2 mmol/ kg 体重 ,经肘前静脉注射。 1. 2. 2 　MRS 检查 　30 例病灶均在术前行增强后多体素 1 H - MRS 检查 ,采用点分辨波谱 ( PRESS) 技术。MRS 扫描参 数 : TR250 TE2. 8 ,视野 120 mm ×120 mm～140 mm ×140 mm 采集一次 ,成像时间 413 s ,全部在增强后横断面 T1 上定位感 兴趣区 (ROI)层面位于肿瘤的中心 ,尽可能包括目的肿瘤强 化区和强化边缘区 ,以及对侧正常脑组织。观测的主要代谢 物为 :N - 乙酰天门冬氨酸冬氨酸 (NAA) 、肌酸 (Cr) 、胆碱复 作者单位 :连云港市第二人民医院放射科 (汪志超) 南京医科大学附属脑科医院放射科 (刘文、肖朝勇) 通讯作者 :刘文 邮　　编　222023 　　收稿日期　2010 - 05 - 19 合物 (Cho)的峰值高度和比值 Gho/ Cr NAA/ Cho NAA/ Cr. 2 　结果 2. 1 　MRI表现 　本组 30 例病灶均位于脑组织内 ,11 例无明 显占位 ,19 例占位效应明显。1) 病灶部位 颞叶 15 例 ,额叶 11 例 ,顶叶 4 例。2)病灶形态 团块状 7 例 ,类圆形 3 例 ,不规 则形 20 例。3)病灶大小 肿瘤大小不等 ,最大径 8 cm ,最短径 2 cm ,平均 3. 5 cm。4) 病灶信号 平扫肿瘤 T1 呈低信号 , T2 呈高信号 ,其间散在分布等低信号 ,DWI 序列上呈稍高信号 , 增强后不强化 9 例 ,不均匀强化 8 例 ,环形强化 13 例。 2. 2 　灶周水肿 　7 例无明显水肿 ,10 例病灶周围中等水肿 , 13 例轻度水肿。 2. 3 　MRS 表现 　30 例病灶 1 H - MRS 均有异常表现 ,主要 为病灶中央 NAA 含量明显降低 ,Cho 含量增高 ,Cr 含量变化 不大 ,无规律性。现将 30 例胶质瘤分为两组 ,代谢产物比值 见表 1。统计结果显示低级患侧与对侧比较 NAA/ Cr : t = - 14 . 48 差异显著 ,有统计学意义 ( P < 0 . 05) ; Cho/ Cr : t = 5. 44 差异显著 ,有统计学意义 ( P < 0 . 05) ; 高级患侧与对侧比 较 NAA/ Cr : t = - 15. 44 差异显著 ,有统计学意义 ( P < 0. 05) ; Cho/ Cr : t = 2. 73 差异显著 ,有统计学意义 ( P < 0 . 05) ; 低级与高级别间比较 NAA/ Cr : t = 4. 24 差异显著 ,有统计学 意义 ( P < 0 . 05) ; Cho/ Cr = - 1. 01 无明显差异 ,无统计学意 义 ( P > 0. 05) 。 表 1 　三项代谢产物比值表 组别 例数 NAA/ Cr Cho/ Cr NAA/ Cho 低级　　 10 0. 73 ±0. 11 2. 26 ±0. 53 0. 34 ±0. 08 低级对侧 10 1. 50 ±0. 83 1. 11 ±0. 27 1. 41 ±0. 26 高级　　 20 0. 35 ±0. 25 2. 96 ±1. 88 0. 13 ±0. 09 高级对侧 20 1. 51 ±0. 08 1. 11 ±0. 27 1. 40 ±0. 26 3 　讨论 3. 1 　MRI表现 　Ⅰ级星形细胞瘤 ,小儿常见的肿瘤 ,7～9 不在同一方向 ,加大抗拨及抗旋转力。至于进针入路方面 ,我 们主要从腱旁外侧入路安全、快速 ,不会造成神经、血管的损 伤。应用空心螺钉与应用可吸收钉相比较 ,可吸收钉存在拉 力小 ,抗剪切力小 ,容易出现术后松动及断裂导致手术失败。 与应用钢板固定相比较 ,钢板置入虽然力量强大 ,但剥离范围 广 ,软组织损伤大 ,术后恢复慢 ,一般情况下不宜应用。当然 术后的功能恢复也很重要 ,一定要鼓励患者拆外固定后积极 主动有效的进行相应的功能活动。 参 　考 　文 　献 [ 1 ] 　冯传汉 ,张铁良. 临床骨科学[ M ] . 第 2 版. 人民卫生出版 ,2004 : 12 - 19 [ 2 ] 　文哲 ,郑晓明. 后踝骨折生物力学分类与治疗[J ] . 中国矫形外科 杂志 ,2000 ,12 (7) :1 175 - 1 177 [ 3 ] 　梁军 ,于建华. 踝关节骨折的手术治疗[J ] . 中华骨科杂志 ,2002 , 22 (10) :603 - 606 ·0502· Journal of Qiqihar Medical College ,2010 ,Vol . 31 ,No . 13 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 岁为高峰。毛细胞型星形细胞瘤 ,常位于后颅凹 ,肿瘤有包 膜 ,切除后可不复发 ,MRI T1 上肿瘤低信号或等信号 ; T2 上 为高信号。增强肿瘤不强化或不均匀强化。多形性黄色星形 细胞瘤 ,多位于大脑皮层的表浅部位 ,MRI T1 为囊性或实质 性低信号 , T2 为高信号 ,可有出血性改变 ,增强后 85 %可见 强化。室管膜下巨细胞型星形细胞瘤 ,10 %～15 %结节性硬 化的患者可发生此瘤 ,常位于室间孔附近 ,形成分叶状肿块 , 并可见囊变及钙化 ,临床上有面部皮脂腺瘤、癫痫和智能低 下。星形细胞瘤 MRI T1 为等低信号 ,圆形、椭圆形或不规则 形 ,边界清楚或模糊 ; T2 均为高信号 ,很少囊变 ,水肿一般较 轻 ,无明显出血及坏死 ,增强后无强化或部分强化。间变性星 形细胞瘤 发病年龄 50～60 岁 ,进展很快 ,平均成活时间为 2 年 ,MRI T1WI病灶为边界不清低或混杂信号 ; T2WI 上为混 杂信号 ,增强后不强化或局部强化。多形性胶质母细胞瘤 可 为原发性或继发于间变性星形细胞瘤 ,MRI T1 及 T2 均可见 信号不均匀 ,外形不规则肿块 ,出血及含铁血黄素沉着在梯度 回波上可见磁化伪影 ,增强后不规则形厚壁环形强化及大的 团块状强化 ,有时为不均匀强化。Ⅲ～ Ⅳ级常伴有明显水肿 , 尤其是 Ⅳ级多形成指样水肿。Ⅰ～ Ⅱ级可无占位效应 , Ⅲ- Ⅳ级占位效应明显。 3. 2 　MRS 表现 　磁共振波谱分析 (magnetic resonance spec2 t roscopy MRS)能无创性量化活体内脑代谢物 [1 ] ,脑胶质瘤与 对侧正常脑组织 1 H - MRS 不同 ,表现为 NAA 显著下降 ,Cr 轻度下降 ,Cho 显著升高 (如图 2) 。 　图 1 　体素位于肿瘤强化区域 　图 2 　为肿瘤强化区域的波谱 ,NAA 和 Cr 峰降低 , Cho 峰升高 　　胶质瘤的 1 H - MRS 主要表现之一为 NAA/ Cr 比值的 下降 ,同对侧比较 : t = - 14. 48 ( P < 0. 05) , 有统计学意义。 NAA 主要存在于神经元内 ,被公认为神经元的标志物。在正 常波谱中 ,NAA 是最高峰 ,现已证实肿瘤内 NAA 浓度降低 是由于神经元的缺失或正常神经元功能下降所致 ,常提示肿 瘤侵犯神经元导致神经元减少或功能受损 ,被破坏和/ 或肿瘤 细胞代替所致。胶质瘤 1 H - MRS 的另一主要表现为 Cho/ Cr 比值上升 ,较对侧明显升高 : t = 5. 44 ( P < 0 . 05) 。大多数 脑胶质瘤可出现胆碱含量的增高。反应了肿瘤组织内细胞膜 转换和细胞增殖的增加。因此 ,胆碱的增高可提示细胞的快 速增殖 ,与肿瘤的增生活跃有关。Cr 波峰是由总肌酸中的甲 基组构成 ,主要由肌酸 (Cr)和磷酸肌酸 ( PCr) 组成 ,是能量储 存利用的重要化合物。在脑内 Cr 和 PCr 的总量较恒定 ,可 将 Cr 波峰作为参照物 ,得到其他波谱与 Cr 的相对比值 ,从而 进行比较。据文献报道 [2 ] Cho/ NAA ,Cho/ Cr 比值的升高与 肿瘤的恶性度有明显的关系 ,高级别与低级别的胶质瘤相比 有较高的 Cho/ NAA ,Cho/ Cr 值。而本组数据低级与高级别 间比较 NAA/ Cr : t = 4. 24 差异显著 ,有统计学意义 ( P < 0. 05) , 而低级别与高级别间比较 Cho/ Cr : t = - 1 . 01 差异不显 著 ,无统计学意义 ( P > 0. 05) , 提示在胶质瘤低级与高级分 级中 ,NAA/ Cr 值可能比 Cho/ Cr 更敏感。 肿瘤周围区域是指在距离强化区域小于 2 cm 范围以内 且在增强扫描后 T1WI上未见强化的区域 [3 ] 。该区域 NAA/ Cho 下降 ,Cho/ Cr 升高 ,说明胶质瘤周围区域已经出现肿瘤 细胞的浸润和正常神经组织的损伤。 4 　鉴别诊断 4. 1 　胶质瘤与转移瘤鉴别 　转移瘤常多发 ,而单发转移瘤与 胶质瘤 MRI 平扫及增强很难鉴别 ,1 H - MRS 有助于鉴别 , 转移瘤属脑外肿瘤 ,测不到 NAA、Cr 而 Cho 明显升高。若瘤 内有 Cr、MI提示胶质瘤 ,否则考虑转移瘤 ,高耸 Lip 是转移 瘤突出的特点 [4 ] 。 4. 2 　胶质瘤与脑脓肿鉴别 　脑脓肿很少累及胼胝体 ,引起水 肿仅限于患侧 ,不逾越中线。脑脓肿的壁富含血管呈异常对 比增强 ,增强后壁往往呈环形或类环形 ,光整 ,全周厚薄一致 , 无结节状异常信号突入脓腔。脑脓肿的 H - MRS 除了高耸 的 Lac 峰外 ,还常显示多个联合峰 ,醋酸盐、琥珀酸盐、氨基酸 以及分散波谱 [5 ] 。 4. 3 　胶质瘤与淋巴瘤的鉴别 　淋巴瘤也是侵袭性生长 ,MRI 平扫及增强很难鉴别。在肿瘤周边区仍可测异常波谱 ,但肿 瘤实质区内可有更高 Lip 峰 ,而 Cr 明显降低 ,且 Cho/ Cr 比所 有级别的胶质瘤都高 [6 ] 。 4. 4 　胶质瘤与急性或亚急性脑梗塞鉴别 　较大面积的不典 型脑梗塞易误认为恶性胶质瘤 ,应仔细观察异常信号是否符 合血管分布区 ,此外患侧大脑中动脉信号异常亦有助于脑梗 塞诊断。 总之 ,脑胶质瘤的临床表现没有特异性 ,MRI 影像学表 现具有一定的特征 ,根据生长部位、形态、信号及增强特征 ,结 合 MRS 检查结果 ,有助于提高诊断率 ,为临床治疗提供 可靠和客观的信息。 参 　考 　文 　献 [ 1 ] 　Jansen J F ,Back WH , Nicolay ,et al . 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