脑部环形强化灶的MRI及MRS分析

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  [摘要] 目的 观察脑部不同环形强化灶的MRI及MRS不同表现形式为诊断提供重要信息。 方法 回顾性分析58例患者的MRI表现及其中10例MRS的表现。 结果 脑部表现为环形强化的病变有:良恶性肿瘤、转移瘤、感染性病变(脑脓肿、结核瘤、寄生虫、获得性免疫缺陷综合征)、肿瘤术后,放射性脑损伤(晚期)、脱髓鞘病变及血管性病变等,可通过它们的发生部位、年龄、MRI征象及H-MRS分析测定:胶质瘤NAA下降明显、Cho明显升高、Cr轻度下降、Cho/Cr、Cho/NAA比值明显增高;转移瘤无NAA峰,可出现Lip峰;细菌性脑脓肿Lac峰明显,无NAA峰;脑囊虫Lac、醋酸盐峰和丙氨酸峰升高;弓形体病Lac峰和Lip峰明显升高;淋巴瘤Cho升高较明显,同时有更高的Lip峰,Cr明显降低,Cho/Cr的比值比所有级别胶质瘤都高。 结论 MRI增强扫描与H-MRS检查配合起来,既能正确鉴别脑部多种环形强化的病变,又能为临床选择导航、立体定向活检、γ刀等治疗方案提供重要依据。
  [关键词] 脑内环形强化灶;磁共振成像;磁共振波谱;造影剂
  [中图分类号] R445.2   [文献标识码] B   [文章编号] 2095-0616(2012)05-110-03
  
  MRI and MRS analysis of brain ring strengthen cooker
  LI Yanli  CHEN Guoyun  HUANG Shaohua  MA Ting  ZHAO Huiju
  Room MRI,the First People's Hospital of Qujing, Qujing 655000,China
  [Abstract] Objective To observe MRI and MRS different performances of brain ring strengthen cooker to apply important information for the diagnosis. Methods We retrospective analysed of 58 examples's MRI changes and 10 examples's MRS changes. Results The brain behaved in the ring strengthen cooker pathological changed, including:benign and m alignancy tumor,metastatic tumor,infections(encephalopyosis,tuberculoma,parasite,acquired immunity deficiency syndrome AIDS),tumour post operation,radioactivity cerebral injury(later period),demyelization pathological changes,it came out by analyzing of their happened position,age,MRI symptom and H-MRS that:glioma NAA drops obviously,Cho rises obviously,Cr drops lightly,Cho/Cr,Cho/NAA ratios increase obviously;metastatic tumor does not have NAA peak,Lip peak appears;bacterial encephalopyosis Lac Summit is obvious,does not have NAA peak;cerebral cysticercoids Lac,acetic acid salt peak and alanine peak rise;toxoplasmosis Lac peak and Lip peak rise obviously.lymphoma Cho rise obviously,meanwhile has higher Lip peak,Cr declines obviously,the ratio of Cho/Cr are higher than all the same level glioma. Conclusion The combination of MRI reinforcement scanning and H-MRS inspection can not only identify Brain diverse ring strengthen cooker pathological changes correctly but also provide important basises for clinical choosing navigation,stereoscopic directional biopsy,γ-knife and more other therapies.
  [Key words] Brain ring strengthen cooker;Magnetic resonance imaging;Magnetic resonance spectrum;Contrast agent
  MRI增强扫描可使平扫阴性的颅内病变得以显示,病灶出现强化主要是由于局部血容量或血流量相对增加或血脑屏障(BBB)被破坏导致血管通透性异常增加或局部血管发育不良,发生对比剂外渗所致,在颅内强化病灶中,环形强化是其中一种特殊类型,环形强化病变的主要病理特点是病灶中心是乏血管组织、囊变、液化、陈旧或新鲜出血、感染以及坏死的脑组织,病变中心通常是由以上一种或几种成分组成,同时病变周围有BBB的破坏。现将笔者所在医院2009~2011年58例患者的MRI资料及10例磁共振波谱(MRS)分析,报道如下。
  1 资料与方法
  1.1 一般资料
  58例中,男38例,女20例,年龄11~75岁,平均(40.5±5.2)岁,经手术病理证实为胶质瘤15例,颅咽管瘤2例,听神经瘤5例,转移瘤10例,感染性病变9例(其中结核2例,脑囊虫3例)治疗后好转,术后脑出血5例,放射性损伤3例,脱髓鞘病变2例,血管畸形4例。
  1.2 方法
  MRI检查:使用Siemens1.5T超导型磁共振成像系统,采用常规SE及TSE序列进行轴位、矢状位及冠状位成像,T1WI:TR:550 ms,TE:12 ms,T2WI:TR:2200 ms,TE:90 ms,层厚:5 mm,层间距:5 mm,FOV321×320,矩阵256×256,矢状位及冠状位层厚8 mm,层间距5 mm,增强扫描静脉团注Gd-DTPA(磁显葡胺),0.1 mmol/kg体重,流率3 mL/s。
  MRS检查:10例病灶行多体素H-MRS检查,采用点分辨波谱(PRESS)技术,自动匀场,体素厚度为15 mm,扫描参数:TR1500 ms/TE135 ms,视野160 mm×160 mm,采集一次成像时间约382 s,采集范围包括不同病变的感兴趣病灶及对侧相对应正常脑组织区做对照,H-MRS可测定十多种代谢物,主要为氮乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱复合物(Cho)、肌酸(Cr)、磷酸肌酸(PCr)、双重脂质(Lip)、乳酸(Lac)、肌醇(MI)、谷氨酰胺(Gln)、谷氨酸盐(Glu)、葡萄糖(G)、乙醇(ethanol)、胴体(K)等,根据以上各化合物峰值高度变化以及比值(Cho/Cr、Cho/NAA、Naa/Cr、NAA/Lac、Cho/Cr、Lac/Cr)的变化可作出初步判断。
  2 结果
  2.1 检查结果
  脑部环形强化的良性肿瘤有颅咽管瘤(2例)、听神经瘤(5例)属脑外肿瘤,根据发生部位、年龄及MRI增强扫描即可确诊,同时听神经瘤MRS肌醇峰升高;毛细胞型星形细胞瘤、多形性黄色星形细胞瘤、节细胞胶质瘤、胶质母细胞瘤、转移瘤的MRI环形强化表现配合MRS的代谢物分析:胶质瘤NAA下降明显、Cho明显升高、Cr轻度下降、Cho/Cr、Cho/NAA比值明显增高;转移瘤无NAA峰,可出现Lip峰;感染性病变(脑脓肿、结核瘤、寄生虫、获得性免疫缺陷综合征)、肿瘤术后,放射性脑损伤(晚期)、脱髓鞘病变及血管性病变等都可出现环形强化,细菌性脑脓肿MRS上氨基酸峰(Lac)明显,无NAA峰,Cho峰无明显升高;肿瘤及结核无氨基酸峰,醋酸盐、琥珀酸盐峰值也不升高;脑囊虫MRS表现为乳酸峰、醋酸盐峰和丙氨酸峰升高;弓形体病的Lac和lip峰明显升高;淋巴瘤Cho升高较明显,同时淋巴瘤有更高的Lip峰,Cr明显降低,Cho/Cr的比值比所有级别胶质瘤都高。
  2.2 各种脑内肿瘤MRI表现
  各种脑内肿瘤MRI表现见表1。MRI检查在很大程度上可反映肿瘤的恶性程度,但在低度恶性胶质瘤中,容易出现“过诊断现象”。良性及低度恶性的囊性肿瘤及囊变、出血、坏死的高度恶性肿瘤均可出现环形强化。坏死作为良、恶性肿瘤的鉴别依据,坏死与囊变在MRI上均为长T1、长T2信号,很难鉴别,但注射Gd-DTPA增强后延迟1~3 h扫描,囊变区有造影剂进入,造影剂下沉于囊肿下部,而坏死区没有造影剂进入呈低信号(图1~6)。环状强化灶的范围往往小于肿瘤侵犯生长的范围,强化环不能精确地反映肿瘤的真实大小,而只是反映出肿瘤BBB破坏的区域(图7~8),通常肿瘤周围区域是指在距离强化区域<2 cm范围以内,在增强扫描后T1WI上未见强化的区域[1]。BBB破坏的区域越大,肿瘤的恶性程度就可能越高。一般肿瘤都有典型的好发部位及发病年龄。
  图1~2 为同一患者,女,44岁,手术病理脑部胶质瘤,右侧顶叶
   内病灶呈花圈状,环厚薄不均,内外缘毛糙,周围见片状水肿信号
  图3~4 为同一患者,男,71岁,肺癌,脑部多发转移瘤,小脑内
   多发类圆形环形强化灶,强化环外缘光整,内缘毛糙
  图5~6 同一患者,男,15岁,术后病理脑膜脑炎并细菌性
  脑脓肿形成,左额叶内环形强化环,厚薄一致,左额、顶叶脑
   膜及大脑镰增厚强化,左额、顶部硬膜下见梭形积脓影
  3 讨论
  MRS是目前唯一能够在活体无创性进行检测量化脑代谢物的检查方法,通过各种病变的H-MRS波峰不同,反应病变的代谢物也不同,尤其是肿瘤分型诊断中,Poptani 认为H-MRS提示肿瘤分级比穿刺活检的病理结果更加准确,它提供组织代谢信息的区域比活检区域大的多,联合使用NAA/Cho、NAA/Cr的比值及Lip峰的存在与否,对胶质瘤进行分级,具有很高的准确性[3]。
  胶质瘤的NAA/Cho的比值下降,NAA是神经元的标志物,胶质瘤时正常神经元缺失或功能下降,NAA显著下降,Cho明显升高,Cr轻度下降,Cho/Cr的比值明显升高,NAA/Cr和NAA/CHO比值降低,反应肿瘤细胞增生活跃,细胞膜转换及细胞增殖增加,Oshio等[4]报道Cho/NAA、Cho/Cr比值增高与肿瘤的恶性程度有明显的关系,恶性程度越高,Cho/NAA比值越高,比值通常在4以上,多数在5~6之间,Ⅰ级和Ⅱ级胶质瘤通常在2~4之间;转移瘤无NAA峰,Peeling等报道转移瘤会出现较高的Lip峰[5];听神经瘤MI峰升高。
  细菌性、结核性脑脓肿及结核瘤增强后出现的环形强化,壁厚度基本均匀一致,內缘光滑(图5~6),结核瘤在T2WI上中心常为低或等信号,而脓肿为高信号,结核瘤呈多腔环形强化[6],一般有身体其他部位结核的病史。MRS示Lac峰是细菌性脑脓肿的波谱标志,脑脓肿无NAA峰,Cho峰无明显升高,肿瘤及结核无Lac峰,也不会出现醋酸盐、琥珀酸盐峰值升高。
  脑囊虫慢性期,囊尾蚴死亡后,头节消失,可出现多个散在囊壁环形强化(图7)。MRS表现为Lac峰,醋酸盐峰和丙氨酸峰升高。
  AIDS包括原发性恶性淋巴瘤和弓形体病,弓形体病的环形强化壁较薄,淋巴瘤较厚;弓形体病的Lac峰和Lip峰明显升高,而淋巴瘤只是轻度升高,淋巴瘤与胶质瘤的鉴别是淋巴瘤Cho升高较明显,淋巴瘤有更高的Lip峰,Cr明显降低,Cho/Cr的比值比所有级别胶质瘤都高[7]。
  肿瘤术后半年内可出现手术区边缘的反应性环形强化,强化壁薄,厚度均匀,边界清楚锐利,若6个月以后出现环形强化,有可能术后肿瘤残存或肿瘤复发,强化环的厚度不规则,可>3 mm,可伴有结节及团块状增强,边界模糊不清。
  放射性脑损伤晚期、血肿的吸收期(图8)、脱髓鞘病变(多发性硬化活动期)及脑梗死(亚急性期)在MRI增强扫描均可表现为环形强化。脑梗死(亚急性期)的强化多为脑回样强化,极少数呈环形强化,Lac被认为是急性期脑梗死的敏感指标,动物实验研究表明,一旦脑血流量低于20 mL/(min·100 g)组织,即达电衰竭时,Lac立即增高[8],于超急性期达高峰,慢性期逐渐消失,同时NAA、Cr下降,Cho升高。Lac峰升高也见于胶质瘤,因此Lac升高并不是脑梗死的特异性指标[9]。
  一些比较影像学研究结果显示,MRI、MRS及SPECT在识别星形细胞瘤形态学变化方面的准确性分别为83%、82%、78%,而在显示肿瘤的进展方面MRS及SPECT较为敏感[10]。总之,颅内MRI环形强化病变较多,MRS在脑内环形强化病变的鉴别诊断上有重要价值,两种方法联合使用诊断价值很高,能为临床制定有效的治疗方案提供准确依据。
  [参考文献]
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  (收稿日期:2012-02-20)
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