CT平掃聯合DWI序列對早期膠質母細胞瘤的診斷價值

李青云 劉學軍 周銳志 安景皎 展金鋒 牛蕾 趙繼平 王鶴翔

青島大學附屬醫院放射科 (東青島 266000)

膠質母細胞瘤是成人常見的原發性顱內腫瘤，占所有顱內腫瘤的15%至20%[1]。膠質母細胞瘤通常根據典型的磁共振(MR)成像特點進行診斷，MR上多表現為環狀不均勻明顯強化的腫塊，伴有明顯瘤周水腫、出血或壞死[2]。但在早期發現的膠質母細胞瘤亞群中多不伴中心壞死及病灶強化[3]，約4%的膠質母細胞瘤腫塊在首診時沒有強化。這些病變可能因此被誤診為非腫瘤性腦部病變，如梗死、腦炎、退行性病變或脫髓鞘疾病[2,4-7]。臨床上越早期診斷膠質母細胞瘤，病人的預后會越好，反之則越差[7]。研究表明，一些常見的腦的非腫瘤性病變(如梗死、腦炎和脫髓鞘疾病)在CT平掃上多表現為低密度，部分腫瘤性病變由于其細胞增值活躍而表現為等、高密度[8-12]。然而，在既往文獻報道及臨床實際工作中，這一特點在鑒別腫瘤或非腫瘤性病變中的價值并未得到足夠的重視。此外，既往研究結果顯示，彌散加權成像(DWI)對診斷惡性膠質瘤有一定特異性[13]。本研究目的旨在探討聯合應用CT平掃及DWI序列對早期膠質母細胞瘤的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 患者資料本回顧性分析研究經我院倫理委員會批準。2003年7月至2018年1月，共有225名經病理確診為膠質母細胞瘤的患者接受了影像學檢查。在這225例患者中，篩選出8例早期MR增強掃描未見強化或僅輕度強化但最終手術并病理學確診為膠質母細胞瘤患者，其中男3例，女5例，年齡從36歲～71歲不等(平均55.3歲)。臨床表現為癲癇者5例，頭痛和頭暈者3例，并分別于4～15周后隨訪檢查。

1.2 影像檢查8例患者均于首診時行MR平掃、增強T1WI和CT平掃檢查。MRI檢查使用GE Signa HDX 3.0T MR掃描儀。T1WI掃描參數為重復時間(TR)500～600ms，回波時間(TE)15～30ms，脂肪抑制快速自旋回波(T2WI)掃描參數TR為3650～5100ms，TE為85～120ms；DWI序列采用b=0和1000s/mm2。增強掃描采用自旋回波T1WI序列，TR為500～650ms，TE為10～15ms，注射釓雙葡胺(Gd-DTPA)0.2mL/kg。層厚3～4mm，層間距1mm，視野200～400mm，矩陣208～512×208～512。CT掃描采用頭顱標準CT掃描方法(視野200～400mm，矩陣512×512，層厚5～10mm)。

1.3 數據分析兩位有9年以上專業經驗的神經放射學醫師獨立于臨床資料對影像學表現進行分析。包括腫瘤位置、病灶數目(單發或多發)、邊緣、信號強度、密度值及周圍水腫。與MRI和CT平掃中鄰近腦實質相比，信號強度/密度分別記錄為低信號/低密度、等信號/等密度、高信號/高密度。在對比增強MR成像中，強化程度記錄為無、中度和明顯。影像表現與病理結果獨立對照。

2 結果

2.1 病灶部位表1總結了8例患者的MRI和CT表現，腫瘤表現為多發病灶者5例，單發病灶者3例。病灶位于右側顳葉2例，左側顳葉2例，右側顳葉和枕葉1例，右側顳葉和海馬1例，雙側顳葉和海馬1例，腦干和小腦1例。

表1 8例早期膠質母細胞瘤的影像學表現

2.2 影像特點MR平掃及增強上病灶邊界不清者8例(圖1～圖2)。T1WI上呈等信號者2例(圖2B)，呈低信號者5例，等低混雜信號1例(圖1A)；T2WI上呈均勻高信號者2例(圖2A，圖2C)，不均勻高信號者6例(圖1B，圖1C)。DWI上顯示為不均勻高信號者1例，以等信號伴局部高信號者7例(圖1D)。顱腦CT平掃呈高密度者7例(圖1F，圖2E)，低密度為主伴局部等密度者1例。DWI像上呈高信號的8例病灶于CT平掃上呈高密度者7例，呈等密度者1例。8例病灶均無明顯水腫。早期MR增強掃描病灶無明顯強化者7例，輕度強化者1例。1例在4～15周后的隨訪檢查中，病灶體積明顯進展，呈環狀不均勻強化(圖2F)。

圖1 顱腦MR和CT圖像。圖1A：軸位T1WI；圖1B：軸位T2WI；圖1C：液體衰減反轉恢復(FLAIR)；圖1D：DWI；圖1E：增強MRI顯示右側顳葉和枕葉病變分界不清。病灶在T1WI上表現為低信號至等信號，在T2WI和FLAIR成像上表現為不均勻高信號，并伴有彌漫性病灶周圍水腫。DWI顯示等信號病灶伴有高信號區。增強MRI顯示沒有強化。圖1F：顱腦軸位頭窗CT平掃顯示高密度區域。圖2 顱腦MR和CT圖像。圖2A：軸位液體衰減反轉恢復(FLAIR)；圖2B：T1WI；圖2C：T2WI和圖2D增強MRI顯示累及雙側顳葉和海馬的病變，邊界不清。病灶在T1WI上呈均勻等信號，在T2WI和FLAIR上呈均勻高信號，無病灶周圍水腫或大量水腫，增強MRI顯示輕度強化；圖2E：顱腦軸位頭窗CT平掃顯示高密度區域；圖2F：在為期7周的隨訪中，增強T1WI顯示腫塊明顯增大，不均勻強化。

2.3 組織病理學特點5例P53陽性，3例P53陰性。8例膠質纖維酸性蛋白和S-100免疫染色均為陽性。8例DH1-R132H和1p19q LOH熒光原位雜交和摻入結合免疫染色均為陰性。Ki-67平均標記指數為29.7%(5%～50%)。這些免疫組化結果顯示，野生型IDH1 和正常狀態的1p/19q均符合原發性膠質母細胞瘤的診斷[14]。

3 討論

膠質母細胞瘤是常見的腦內原發性惡性腫瘤，生長迅速，手術難以完整切除，術后易復發，預后差，早期診斷和治療(包括大體全切除術)很可能會延長膠質母細胞瘤患者的無進展期和總體生存期[15]。故臨床上如何早期診斷和術前準確評估膠質母細胞瘤成為近年來研究的熱點。但部分膠質母細胞瘤在發病早期影像學特點并不典型，常與一些非腫瘤性病變如腦炎、脫髓鞘等難以鑒別，首診時臨床根據常規影像常難以做出明確診斷，甚至需要隨訪復查，故導致確診周期加長，而等到其出現典型影像學特點時往往已錯失最佳手術時機。既往文獻中，少有關于早期膠質母細胞瘤影像學特點的研究，尤其是通過常規的CT平掃及含DWI序列的常規MR檢查來診斷早期膠質母細胞瘤更是罕有報道。

膠質母細胞瘤患者臨床上多以癲癇、頭痛及局灶功能障礙為首發癥狀，發病年齡以中老年多見[3-4,7]。本研究中，8例膠質母細胞瘤患者首診癥狀以癲癇為主，部分表現為頭痛、頭暈，發病年齡平均55.3歲，跟既往報道的膠質母細胞瘤臨床特點基本一致，并未表現出相對特異的臨床特點，也可能與病例數較少有關。

既往文獻報道中，約4%的膠質母細胞瘤病灶可無明顯強化，這些病變可能被誤診為非腫瘤性腦部病變，如梗死、腦炎或脫髓鞘疾病等[2-4,7]。本研究中的8例膠質母細胞瘤在早期影像上多表現為病灶邊界不清，增強無明顯強化或輕度強化，幾乎不伴周圍腦實質水腫。根據首診時的MR影像表現(邊界不清，DWI像呈高信號)，8例中有6例曾被初診為非腫瘤性病變(1例病毒性腦炎，5例炎性脫髓鞘)，隨后結合CT平掃上病灶表現出的高密度特點才修正診斷為腫瘤性病變可能。雖然一些非腫瘤性病變(如腦梗死、病毒性腦炎、炎性脫髓鞘病)影像上與膠質母細胞瘤存在較大重疊[6-7,12]，尤其是DWI像可表現為高信號，但因其病理基礎仍為腦組織細胞毒性水腫、滲出、炎性細胞浸潤為主，故CT平掃上以低密度為特點；而一些惡性腫瘤如膠質母細胞瘤、淋巴瘤、髓母細胞瘤等病理上是以活躍的腫瘤細胞增值為主，因其腫瘤細胞較大的核漿比導致細胞密集、單位體積內細胞密度增大，故CT平掃上腫瘤病灶可表現出較高密度，這與炎癥等非腫瘤性病變的病理基礎完全不同。另外，既往研究表明，DWI對惡性膠質瘤的診斷亦有一定的價值[13]。腫瘤病灶于DWI呈高信號，ADC圖顯示低信號，其機制也是由于腫瘤組織核漿比大，腫瘤細胞密集而導致水分子擴散受限所致[15]。本研究8例患者病灶于DWI像上表現為局部呈高信號可提示惡性腫瘤可能。然而少數低級別腦腫瘤DWI像亦可能表現為高信號，其機制可能與腫瘤組織變性有關而不是細胞密集所致。此時需要結合CT平掃的病灶密度特點協助診斷，如果CT上病灶亦呈高密度，可高度提示該病變為惡性腫瘤性病變的可能。

另外，本研究結果顯示8例患者中部分病灶于CT平掃及DWI像表現為并非均勻一致的高密度或高信號，而以等、高混雜為主，這可能與膠質瘤組織學上的高度異質性有關[6,16-17]，即多發病灶的不同病灶間及單病灶內部腫瘤組織學分化程度不一致，部分呈CT高密度或DWI高信號的區域可能代表了較差的組織學分化(級別較高)。該結果與既往一些關于膠質瘤異質性的研究報道一致[17-18]。本研究中8例膠質母細胞瘤早期均未見明顯周圍水腫，無強化或僅輕度強化，其機制可能與早期腫瘤尚未引起明顯血腦屏障破壞有關。

既往研究結果顯示，膠質母細胞瘤從首次掃描到最終確診的平均時間為4.5個月(范圍1.25～10個月)[3,19-22]，這可能與有些膠質母細胞瘤早期影像學特點不典型，首診時臨床難以做出確定性診斷有關；部分病人難以接受有創性的病理活檢，故而選擇隨訪復查，而導致診斷周期延長。常規MR上，早期膠質母細胞瘤與腦梗死、病毒性腦炎、炎性脫髓鞘疾病等影像表現有較大的重疊，即使是一些特殊檢查與磁共振波譜MRS、腦灌注甚至腦PET等先進的MR成像方法亦難以完全鑒別[23-24]。然而，鑒于多數非腫瘤性病變其病理上多以水腫、炎性浸潤為主，其CT平掃上幾乎不可能表現為高密度病變這一特點，可為診斷醫師大大縮小鑒別診斷范圍，提高了診斷效率，縮短診斷周期，降低了患者住院成本，更重要的是為早期手術切除腫瘤病變贏得了寶貴的時間。本研究中1例首診為雙側海馬病毒性腦炎，直到近2個月后復查右海馬病灶演變為明顯的環狀強化腫物才做出正確診斷，分析首診誤診原因可能是只關注MR影像特點(雙側海馬T2及DWI高信號)而忽視了CT平掃的價值，沒有對右海馬病灶呈高密度這一特點給予足夠的重視所致。

綜上所述，早期膠質母細胞瘤的影像特點多表現為病灶邊界不清，DWI多呈高信號，增強無明顯強化或僅輕度強化，常不伴周圍水腫。CT平掃病灶多呈等、高密度。MR檢查尤其是DWI像對早期膠質母細胞瘤顯示敏感，有一定特異性，但僅根據常規MR檢查常難以跟一些非腫瘤性病變鑒別。DWI像呈高信號的病灶于CT平掃上多呈高密度，可以作為腫瘤性病變極具價值的診斷依據。DWI聯合CT平掃比單純常規MRI診斷早期膠質母細胞瘤更有特異性，有助于早期膠質母細胞瘤的診斷及治療，提高患者的預后。