中枢神经系统肿瘤异质影像学评价及相关临床应用

　　中枢神经系统肿瘤异质影像学评价及相关临床应用。中枢神经系统肿瘤是中枢神经系统的常见病。近年来，随着诊断技术的改进，其发病率呈上升趋势。良性肿瘤生长缓慢，病程长，预后相对较好；根据世界卫生组织（世卫组织）中枢神经系统肿瘤的分类，恶性肿瘤分为低级和高级肿瘤，其中高级肿瘤生长迅速，病程短，死亡率高。虽然CT、MRI、PET等相关功能成像对中枢神经系统肿瘤具有较高的诊断价值，但对恶性肿瘤分类和预后的预测仍存在一定的局限性。随着放射组学和肿瘤异质性的提出，一些学者试图将传统图像与医学图像辅助检测与诊断系统相结合。常用的分析方法包括纹理分析、灰度-体积直方法和数学建模方法，可以定量分析肿瘤异质性，从而实现肿瘤分类和预后的预测。

　　1、胶质瘤。

　　胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性肿瘤，具有侵袭性强、生存期短、复发率高的特点。肿瘤的异质性与肿瘤的发展、诊断和治疗决策以及预后判断密切相关。低级胶质瘤患者的生存期为5~10年，5%~50%的患者可达10年以上；高级胶质瘤患者的生存期仅为1年左右，治疗后复发次数月以上。因此，明确诊断和准确分类非常重要。目前，胶质瘤分级的黄金标准仍然是组织活检，但该技术是一种有创性的检查，材料的准确性和局限性不能完全显示肿瘤的异质性。

　　ADC图像可以反映肿瘤中微观水分子的扩散能力。研究表明，胶质瘤等级越高，肿瘤异质性越明显。基于ADC图像的纹理分析参数熵值越大(P=0.006)，以熵值6.501为分界值，区分高级和低级胶质瘤的灵敏度为78.1%，特异性为87.5%，精度为80%。此外，Ki-67抗原是反映肿瘤细胞增殖程度的相关抗原，分布在细胞核中，是检测肿瘤细胞增殖活性的理想指标，与肿瘤的发生、发展和预后高度相关。

　　胶质瘤异质性与Ki-67抗原标记指数的相关性。结果表明，胶质瘤异质性熵值与Ki-67抗原标记指数呈正相关，即肿瘤异质性越明显，Ki-67抗原标记指数越高，胶质瘤水平越高。Pope等59例胶质瘤患者服用贝伐单抗，随访42个月。结果表明，ADC图像可以预测疾病在治疗前的无进展生存期(PFS)，ADC值较低的患者预后较差。

　　DCE-MRI能定量反映肿瘤血管分布，肿瘤新生血管不成熟，分化差，基底膜不完整，内皮细胞间隙增宽，导致微血管通透性增加，从而推断肿瘤内部KTrans值高于正常区域。胶质瘤DCE-MRI的一项研究表明，DCE-MRI定量参数(KTrans值)与肿瘤分类呈正相关(P=0.008)；另一方面，KTrans值是预测患者预后的独立危险因素。KTrans值越大，生存期越短。Pyka等18F-FDGPET研究表明，肿瘤细胞的葡萄糖代谢不仅可以对术前肿瘤进行分类，还可以预测预后和生存率。

　　2、脑膜瘤。

　　脑膜瘤是颅内脑组织外最常见的中枢神经系统原发性肿瘤，约占成人中枢神经系统肿瘤的30%，通常生长缓慢。根据生物学潜能，WHO中枢神经系统肿瘤分为WHOI、II和II。WHOI级包括脑膜内皮细胞型、纤维型、过渡型、砂粒型、血管瘤型、微囊型、分泌型、淋巴浆细胞型和化生型脑膜瘤；WHOII级包括非典型、透明细胞型和脊索样脑膜瘤；WHOII级包括乳头型、间变型、横纹肌型脑膜瘤，脑膜瘤分级标准对治疗具有指导意义。WHOI级脑膜瘤只需手术治疗，而WHOII和III级脑膜瘤需要手术辅助放射治疗。据文献报道，切除WHOI、II和II级脑膜瘤后复发率分别为4.8%、38.7%和68.8%。因此，术前明确诊断和准确分类脑膜瘤非常重要。

　　从基因纹理分析的角度识别脑膜瘤的类型，分为软硬两种。两者的主要区别在于编码基因的不同，导致细胞外基质(ECM)成分的差异，为研究两者的病理机制和分子靶向治疗提供依据。Fatima等。采用新的病理纹理分析方法识别WHO一级脑膜瘤的四种亚型(脑膜内皮细胞型、纤维型、过渡型、砂粒型)。通过病理检查，观察细胞和细胞核的纹理和形态结构，并使用计算机辅助软件进行灰阶量化。近年来，一些学者尝试将肿瘤的位置、边界、内部信号和成分用于图像图像，但很难实现定量检测，因此其准确性和客观性受到很大限制。

　　目前，国内外脑膜瘤异质性影像学研究较少，但以胶质瘤异质性研究为参考，借助功能影像学方法和计算机辅助技术，相信脑膜瘤异质性影像学评价很快就能实现，甚至更好地扩展到其他中枢神经系统肿瘤，为制定治疗策略和评价预后提供依据。