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多模态磁共振成像在脑膜瘤诊断

栏目:神外前沿|编辑:INC|发布时间:2021-12-23 14:02 |

  按照世界卫生组织(WHO)2016版中枢神经系统肿瘤分类的国际标准,脑膜瘤的分类包括:脑膜瘤.脑膜瘤.脑膜瘤.纤维型脑膜瘤.非典型性脑膜瘤.间变型(恶性)脑膜瘤等。最常见的是脑膜瘤。脑膜瘤分为Ⅰ~Ⅲ级,Ⅰ级为良性肿瘤,Ⅱ级是良性肿瘤,III级是恶性肿瘤。脑膜瘤最主要的治疗方法是外科手术,Ⅰ级脑膜瘤在临床上最为常见,但部分患者术后仍有复发的可能,因此提高其诊断率仍然是治疗脑膜瘤的关键。

  MRI技术是一种无创性、软组织分辨率高、新一代MRI技术和扫描序列的应用,它是新一代MRI技术,其主要内容有:波谱成像(MRS),扩散加权成像(DTI),灌注功能成像(DTI).脑灌注功能成像(SWI).血氧水平依赖型核磁共振成像(Bold-fMRI)等,MRI技术可以相互结合,鉴别和分级脑膜瘤,目前已经在临床上得到应用。本文就部分MRI对脑膜瘤的诊断和术前评估作一综述。

  1.MRS

  MRS是一种研究人体能量代谢和生物化学变化的检测技术,它通过检测在感兴趣区(ROI)水平的代谢物水平来识别肿瘤细胞。其主要的代谢物包括N-乙酰冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酐(Cr)、谷氨酸(Glx)、丙氨酸(Ala)和乳酸(Lac)。MRS检查显示,1H-MRS诊断脑膜瘤时代谢产物Cho.Glx.Ala峰增加,NAA.Cr峰减少。研究发现恶性脑膜瘤的Cho/Cr值显著高于良性脑膜瘤Cho/Cr,说明MRS能预测肿瘤的发展趋势。YUE等对23例脑膜瘤(良性,恶性)做了19例单体素1H-MRS检查,发现T2弛豫时间和Cho浓度也有统计学意义。另外一项研究表明,MRS并不能区分良恶性脑膜瘤,对于鉴别其它脑肿瘤具有临床意义。国内外大量研究表明,MRS可作为脑膜瘤的定性诊断,也可与其它脑肿瘤鉴别。

  MRS可有效地检测各种微代谢物质,如神经递质、氨基酸代谢、脂肪代谢等,通过分析MRS代谢产物在脑膜瘤分型中的特点,为后期制定手术方案、判断预后提供了依据。

  2.DTI

  DTI最主要的特征是对水分子的扩散特性非常敏感,其扩散参数可以描述脑微结构,一种主要的扩散参数是3个特征值(λ1.λ3)和表观扩散系数(ADC),分数各向异性(FA)和弥散张量纤维束成象(DTT),以λ1表示轴向扩散系数,φ2和φ3表示径向扩散系数,因此可以准确地显示神经纤维的移动方向。ANASTASIA等研究发现,高级别脑膜瘤的FA值较低,良性脑膜瘤的FA值较高,这可能是由于检测区内出现坏死或疏松细胞,可以看到FA值也能预测脑膜瘤的生长方向。一项研究显示,平均扩散系数(MD)图示为等信号,FA图示为高信号,且FA值>0.3有显着意义,因此我们认为DTI参数可以预测脑内脑膜瘤的诊断是否一致,可作为术前脑膜瘤的常规检查;DE等也建议将DTI纳入颅内肿瘤的标准影像。

  实验结果表明,FA值能反映脑膜瘤的显微结构和瘤旁组织水肿,广泛用于鉴别诊断和认识肿瘤周围白质纤维束。DTT可直观显示肿瘤与重要神经纤维束之间的关系,与临床症状密切相关,是活体纤维束最有效的方法。术前可指导手术入路的选择,手术中指导最大范围切除肿瘤,有效保护重要神经纤维束,避免损伤。

  3.DWI

  DWI和ADC图可以监测下水道组织病理状态的分子扩散运动,在脑膜瘤中的应用日益广泛。较早的研究显示,DWI能鉴别良性和恶性脑膜瘤。其ADC值较良性肿瘤低。但也有研究显示DWI和ADC值在脑膜瘤分级及确定组织亚型时均不可靠。随著MRI技术的发展,DWI在脑膜瘤中的应用日益深入,据报道脑膜瘤的病理指标Ki-67与ADC有关联。SCHOB等报告APQ表达与脑膜瘤DWI参数之间的关系。另外,通过比较SUROV等病理组织学参数与ADC值之间的关系,结果:Ⅱ、Ⅲ级脑膜瘤ADC平均值明显低于Ⅰ级;ADC值与肿瘤增生指数呈负相关,最低ADC值与肿瘤细胞计数呈负相关,平均ADC值可以用来鉴别良性脑膜瘤。

  总而言之,DWI对脑膜瘤的诊断还处于实验阶段。最近一项研究显示,DWI图上的网状结构和相对较低的ADC值可以作为微囊型脑膜瘤的诊断指标,这些发现可帮助准确的术前诊断和准确的手术计划。

  4.PWI

  PWI将其分类为:(1)对外部示踪剂的依赖性:动态敏感性对比(DSC)技术.动态反差增强(DCE)技术,两者都要求使用静脉给药;(2)对内源示踪的依赖性:动脉自旋标(ASL),不需要静脉注射,适用于肾功能不全者。PWI的主要评价指标是相对性脑血流量(rCBV)。PWI可作为脑膜瘤病理分级的重要参考依据,它可作为临床诊断脑膜瘤及肿瘤周围rCBV值的参考依据;在良性脑膜瘤中,脑膜皮型脑膜瘤表现出较高的rCBV值。

  GINAT等分析了一组良恶性脑膜瘤,高级别脑膜瘤的rCBV值高于低级别别脑膜瘤,且RCBV值与血管内皮生长因子(VEGF)表达呈正相关。但也有研究显示,良性脑膜瘤中的CBV比恶性脑膜瘤更大。近几年来,少数报道有脑膜瘤CBV值和微血管密度(MVD)的关系。结果提示:脑膜瘤rCBV值与MVD值有显著正相关,血管丰富的肿瘤rCBV可作为一项可靠的评价指标,提示rCBV可作为评估脑膜瘤血管形成的可靠指标。虽然DSC技术在临床应用最多,但由于需要静脉用药,影像中的对照剂外渗会造成T2信号缺失,从而降低肿瘤的rCBV值。

  ASL是一种无创、无创、无创、无创、无创的脑血流检测(CBF)方法。YOO等报道ASL-PWI可作为一种非侵入性检测手段预测脑膜瘤的造影血管,评价动脉栓塞程度,从而帮助DSC应用于临床实践。KAWAJI等对8例采用ASL技术进行动脉栓塞治疗,结果显示,颅内栓塞术后肿瘤组织CBF明显减少,而且改变了血流型,提示ASL可用于脑膜瘤的术前应用。ASL也可以用来鉴别罕见肿瘤,研究表明,在常规MRI中,海绵状血管瘤难以与脑膜瘤区分,应用3D-ASL序列可以大大提高诊断的准确性,为临床提供合适的治疗方法。

  MRI的对比剂是Gd-DOTA(Gd-DOTA),除肾功能受损者禁用外,多数病例可耐受,不良反应少,图像质量好。DCE能根据血流动力学和渗透性特征对其进行鉴别,从而有助于术前识别肿瘤类型。HUSSAIN等对1组脑肿瘤进行了分析,其中18例为微囊型脑膜瘤,12例为Ⅰ级。应用DSC和DCE等方法,对54例Ⅱ级神经胶质瘤患者进行回顾性分析,得到增强后发生囊性病变的可能性。如果它们的CBV值>10.3ml,或者kTrans值>0.88/min,就会提示是微囊性脑膜瘤,另外,研究还表明,高CBV值与术中增加失血量相关,与其它良性和高级别胶质瘤无关。应用多种灌注成像序列,对脑膜瘤患者进行术前检查,可为手术医师提供更多的参考资料。

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