腦膠質母細胞瘤少見MRI表現：附11例病例報道

張文韜，陳 姣，趙 杉，尹浩揚，鐘 東，徐勝生△

(重慶醫科大學附屬第一醫院：1.放射科;2.神經外科 400016)

腦膠質母細胞瘤(glioblastoma,GBM)是起源于中樞神經系統上皮細胞的惡性腫瘤，其浸潤性強、易復發且預后差，是成人最常見的惡性腦腫瘤,術前準確診斷對患者的治療及預后具有積極意義。腦GBM常見磁共振成像(MRI)表現為幕上深部白質的單發不規則腫塊，伴壞死、出血及囊變，增強后多呈花環狀，瘤周水腫及占位效應顯著等，多數病例MRI診斷不難。國內外文獻報道少數腦GBM呈不典型MRI表現[1-3]，易誤診為其他病變。本文回顧性分析經手術病理證實的11例腦GBM少見MRI表現，并結合其多模態功能成像信息，旨在提高對該腫瘤的認識及診斷準確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2016年9月至2021年9月于重慶醫科大學附屬第一醫院就診，并經手術及病理證實，且臨床資料完整的腦GBM患者11例，其中男7例、女4例，年齡33～66歲，平均49歲。8例患者的首發癥狀為無明顯誘因頭暈頭痛，2例肢體乏力、視物模糊，1例意識喪失。

1.2 MRI檢查方法

11例患者均行常規MRI平掃、增強及擴散加權成像(diffusion-weighted imaging,DWI)檢查，10例行多體素質子磁共振波譜(proton magnetic resonance spectroscopy,MRS)檢查，7例行MRI灌注加權成像(perfusion-weighted imaging,PWI)檢查，10例行擴散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)檢查。用 GE Signa HDxt 3.0T MR掃描儀，采用標準頭顱線圈。掃描參數如下：(1)平掃:采用軸位快速自旋回波(FSE)序列，T1加權成像(T1WI),重復時間(TR)2 080.0 ms,回波時間(TE) 9.7 ms、T2加權成像(T2WI)，TR 4 150.0 ms,TE 95.0 ms和T2-FLAIR TR 8 000.0 ms，TE 97.0 ms，TI 1 850.0 ms，層厚5 mm，層間距1.5 mm；DWI用軸位自旋回波-平面回波成像(SE-EPI)序列 (TR 3 000.0 ms,TE 94.0 ms,b值=1 000 s/mm2)。(2)T1WI增強掃描：采用軸位、矢狀位及冠狀位FSE序列，軸位參數(TR 1 913.0 ms、TE 21.2 ms、TI 860.0 ms)。對比劑采用釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA,4 mmol/L)，用量 0.2 mmol/kg，使用專用高壓注射器經肘靜脈注射，注射速度2～3 mL/s。(3)DTI:采用SE-EPI序列，TR 3 500.0 ms,TE 最小值，b值為0和1 000 s/mm2，25個擴散敏感梯度方向，層厚5 mm，層間距0 mm，掃描時間4 min 16 s。(4)MRS：采用點分辨選擇波譜(PRESS)序列，TR 1 000 ms,TE 144 ms，成像矩陣采用(16 mm×16 mm)～(18 mm×18 mm)。(1)PWI：采用梯度回波平面成像(GRE-EPI)序列，TR 1 600.0 ms,TE 30.0 ms，其掃描層厚和間距與常規掃描保持一致，其掃描時間為91 s。

1.3 圖像分析指標

2位具備高級職稱神經放射診斷醫師在不知病理診斷結果情況下評價病灶MRI征象，包括：(1)病灶部位及數量；(2)病灶大小及形態，于T1WI增強掃描圖像觀察；(3)病灶邊界，即與周圍腦組織分界清晰/模糊，于T1WI增強掃描圖像評價；(4)周圍水腫程度，分為：輕度水腫(水腫最長徑<瘤體最大徑)；明顯水腫(水腫長徑≥瘤體最大徑)；(5)腫瘤囊變程度，分為：無囊變，即純實性；部分囊性，即囊變范圍占比<50%；大部分囊性，即囊變范圍占比50%～90%；完全囊性，即囊變范圍>90%；(6)病灶T1WI、T2WI及FLAIR信號特點，病灶彌散受限程度，以鄰近正常腦皮層信號為對照；(7)測量病灶及對稱健側表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)值，并計算其平均值；(8)病灶強化程度，分為：無強化；輕度強化(強化程度稍高于腦實質)；明顯強化(強化程度與腦膜相仿)；(9)病灶、病灶周圍及對稱健側腦實質局部腦血容量(cerebral blood volume,CBV)、腦血流量(cerebral blood flow,CBF)，并計算相對腦血容量(relative cerebral blood volume,rCBV)、最大相對腦血流量(relative cerebral blood flow,rCBF)，于PWI序列評價；(10)瘤內及瘤周白質纖維束改變，于DTI序列評價；(11)病灶實性部分N-乙酰天門冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)峰、膽堿(Choline,Cho)峰及肌酸(Creatine,Cr)峰，并計算NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr。以取得一致意見及2位診斷醫師測量平均值為準。

2 結 果

2.1 MRI表現

2.1.1病灶部位及數量

11例患者的所有病灶皆位于幕上，病灶單發5例(額葉3例，頂葉1例，顳葉1例)，多發6例(額葉1例，頂葉1例，額頂葉1例，頂顳葉1例，額顳葉1例，頂葉、丘腦及四疊體池者1例)，共29個病灶。

2.1.2病灶大小

本組腫瘤大小約(0.5 cm×0.5 cm)～(6.7 cm×5.0 cm)，平均大小約2.5 cm×3.0 cm。

2.1.3病灶形態、信號、強化、瘤周水腫及多模態等

5例單發病灶中，2例呈不規則斑片狀，邊緣呈裂隙狀，邊界清楚，在T1WI上呈稍低信號，在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈稍高、高信號，實質ADC值分別約1.09×10-3mm2/s、1.31×10-3mm2/s；增強后顯著均勻強化，根據常規表現，與腦原發淋巴瘤類似(圖1A)。此2例患者MRS檢測結果為：病灶實性部分NAA/Cho為0.08、0.05，NAA/Cr為0.12、0.24，Cho/Cr為1.46、4.54(圖1B)。

1例病灶呈類圓形，位于左側顳葉皮層近左側中顱底，周圍腦組織受壓推移。在T1WI上呈稍低信號，其內見片狀稍高信號；在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈稍高、高信號；增強后顯著均勻強化，在冠狀位見鄰近表面腦膜強化；術前診斷為腦膜瘤,與文獻[2]報道表現類似。

1例病灶呈類圓形，位于左側額顳葉。在T1WI上呈不均勻低信號；在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈不均勻高信號；增強后未見明顯實性部分，周圍壁強化，病灶呈薄環狀囊性改變。NAA/Cho為0.17，NAA/Cr為0.23，Cho/Cr為2.04。病灶實性部分及瘤周T2WI高信號區的PWI結果：CBF為739.27、309.23 mL· 100 g-1·min-1，CBV為132.73、131.99 mL/100 g，rCBF為2.48、1.04，rCBV為0.99、0.98。

1例病灶呈不規則形，位于左側額葉皮層。在T1WI上呈不均勻低信號；在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈不均勻高信號；增強后病灶內見小片狀均勻強化影，邊界模糊；類似低級別膠質瘤，病灶實性部分NAA/Cho為0.13，NAA/Cr為0.43，Cho/Cr為3.22。病灶實性部分及瘤周T2WI高信號區的PWI結果為：CBF為835.58、920.53 mL·100 g-1·min-1，CBV為160.22、204.25 mL/100 g，rCBF為1.92、2.11，rCBV為1.99、2.57。

6例多發病灶，5例屬多灶型(圖2A)，1例屬多中心型(圖3)。其中2例有2個病灶，2例3個病灶，1例5個病灶，1例9個病灶，共24個病灶。病灶以不規則或類圓形腫塊為主，部分呈混雜小結節狀、片狀等。邊界多清楚。病灶部位以額、顳、頂葉深部白質內多見，少數病灶見于丘腦、四疊體。較大病灶(短徑>2 cm)在T1WI上呈不均勻低信號；在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈不均勻高信號，占位效應較明顯，其余較小病灶則在T1WI上呈均勻低信號，在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈均勻高信號，占位效應較輕。病灶周圍水腫多明顯，部分較小的孤立病灶周圍輕度水腫。各病例較大病灶MRS檢測結果為：病灶實性部分NAA/Cho 1例為0.18，其余在0.29～0.78，平均約為0.53；NAA/Cr 1例為1.43，其余在0.48～1.11，平均約為0.60；Cho/Cr 2例分別為3.20、3.21，其余在1.22～1.83，平均約為1.59。病灶實性部分的rCBV 1例約為1.19，其余在1.59～2.12，平均約為1.70；rCBF 1例約為3.17，其余在1.53～1.89，平均約為1.79；瘤周T2WI高信號區的rCBV 1例約為3.01，其余在1.03～1.98，平均約為1.54；rCBF 1例約為2.55，其余在1.02～1.16，平均約為1.10。顯示腫瘤實性部分、瘤周T2WI高信號區CBV、CBF較對稱健側不同程增高(圖2B)。

11例病灶ADC值為(0.76～1.43)×10-3mm2/s，平均為1.01×10-3mm2/s，較對稱健側減低約13%。10例病例DTI均示瘤周白質纖維束受壓推移(圖1C)，腫瘤內白質纖維束中斷、破壞(圖2C)。

2.2 病理表現

11例送檢腫塊肉眼多呈灰白色或灰褐色，多無包膜，呈魚肉樣。均行常規蘇木素-伊紅(HE) 染色及免疫組織化學染色，病理結果皆為GBM。免疫組織化學表現為：膠質纖維酸性蛋白 (+)；9例(82%)為波形蛋白(+)；2例(18%)上皮膜抗原(+)；Ki-67陽性細胞數35.0%～53.7%。

3 討 論

3.1 臨床及病理特點

根據2021年世界衛生組織中樞神經系統腫瘤分類，符合高級膠質瘤病理特征的異檸檬酸脫氫酶(IDH)野生型膠質瘤被稱為腦GBM，惡性程度為Ⅳ級[4]。其約占顱內腫瘤的12%～15%，平均發病年齡約55歲，額葉好發，單發病灶多見，偶為多發。本組病例均為IDH野生型，亦額葉多見；但發病年齡50歲以下少見。

病理上腦GBM主要由多核巨細胞構成，有明顯的核異形性，腫瘤常伴有微血管增生和壞死，壞死部分多位于病變的中心位置。由于腫瘤惡性程度高、膨脹性生長，血供豐富，常有出血、壞死及囊變，且浸潤性強，其在MRI上常呈團塊狀，信號混雜，實性部分顯著強化，囊變壞死表現為未強化區域，邊界欠清，瘤周水腫明顯。本組病理診斷皆符合腦GBM。

3.2 單發性GBM MRI表現

本組2例病灶形態、信號強度、強化類型及彌散ADC值改變雖與腦淋巴瘤表現類似[5]，但其位于額、顳葉深部白質，瘤周水腫及占位效應較明顯，MRS示NAA/Cho、NAA/Cr及Cho/Cr比值異常，DTI示白質纖維束中斷、破壞，與腦GBM組織學高度惡性程度，破壞血腦屏障引起瘤周較重水腫，波譜代謝產物異常，侵襲破壞周圍白質纖維束等惡性侵襲性生物學行為相符合。

本組1例病灶位于左側顳葉皮層近中顱底，病灶位置表淺，侵犯表面腦膜，引起腦膜增厚并強化，類似“腦膜尾征”，鄰近腦回受推移似呈“皮質推移征”，易誤為腦外腫瘤，該例手術中見腫瘤位于左側顳葉皮層。仔細分析本例缺乏寬基底，病灶與腦回之間缺乏腦脊液信號相隔，腦膜強化僅見于一層；且病灶信號不均勻，中央在T1WI上呈稍高信號代表出血，T2WI呈不均勻高信號，增強后不均勻強化，與腦膜瘤信號及強化不同，與文獻[6]報道的大腦皮層GBM的MRI表現相符。

本組1例病灶呈大囊狀改變，實性成分少，瘤腔內見分隔改變，增強壁呈薄環狀，實性成分呈條絮狀，周圍水腫輕，與文獻報道囊性腦GBM類似[1-2]。腦GBM病灶內囊變形成與腫瘤組織的壞死、出血、液化、鄰近腦脊液間隙受壓和血腦屏障破壞有關；或由先前未被診斷原發囊性低級別膠質瘤發生惡性轉變而成。囊性腦GBM邊界清楚，內見分隔，伴或不伴實性成分，囊性區域內含大量蛋白在T2-FLAIR呈腦脊液樣高信號，因無明顯實性成分，故彌散不受限，DWI呈低信號；瘤周水腫比囊實性腦GBM更輕，實性部分NAA/Cho、NAA/Cr減低，Cho/Cr升高，rCBF、rCBV升高。此型需與腦內其他囊性病變如腦膿腫、囊性轉移瘤或寄生蟲囊腫等相鑒別，鑒別困難時可結合MRS及PWI等。

1例病灶位于左側額葉淺層，且強化不顯著，與低級別膠質瘤表現相似，但本例NAA/Cho、NAA/Cr較低級別膠質瘤明顯減低，瘤周水腫范圍更大，其rCBV值也較低級別膠質瘤更高；部分GBM無明顯強化可能由于瘤內血管密度不高、血供不夠豐富，或腫瘤未侵犯血腦屏障[7]。結合MRS及PWI有利于鑒別。

3.3 多發性腦膠質母細胞瘤(multiple glioblastoma,MGBM)MRI表現

MGBM是膠質瘤的一個特別亞型，分為多灶型和多中心型。它約占所有腦GBM的10%～20%,其臨床預后差于單發腦GBM患者，但從病理組織學上兩者無差別[5-6]。

多灶型是指強化病灶間有宏觀或/和微觀的聯系，播散沿著白質束、灰質、神經元、血管、腦膜、腦脊液和腦室系統。腦膜-蛛網膜下腔是最常見的播散途徑，其次為室管膜下、腦室內；當MGBM接觸腦室下區或累及皮質時，多被認為屬于多灶性[5，8]。本組中5例屬多灶性，MRS顯示各主要病灶NAA/Cho、NAA/Cr明顯降低，Cho/Cr明顯升高，與轉移瘤表現不同。另外，瘤周T2WI高信號區PWI的rCBV明顯升高，說明GBM惡性程度高，侵襲性強，易向瘤周浸潤，故rCBV明顯較腦轉移瘤升高。文獻強調了T2-FLAIR在鑒別診斷MGBM與腦轉移瘤中的價值[9]，發現MGBM各病灶周圍T2-FLAIR高信號區多相連，且這些高信號區累及皮層時無明顯強化，這在腦轉移瘤中很少見。本組2例多個病灶間T2-FLAIR上見高信號相連，對側半球顳葉皮層見局灶高信號病灶；1例增強示左顳頂皮層多發病灶間見強化纖維連接，腦溝呈線狀強化。1例左側額葉病灶周圍多發子灶形成，并相互有強化連接。1例右側腦室旁病灶通過血管周圍間隙播散聯系。另外，綜合本組病例及文獻[10]發現，各子病灶隨出現時間不同，病灶成分類型可發生變化，即由小實性結節轉化為小囊性結節，亦可呈現相反的變化過程，病灶大小則常隨著病程進展不斷增大；且腦GBM腫瘤體積越小，占位效應及瘤周水腫范圍也越小，不同于腦轉移瘤小病灶大水腫的特點。由于腦GBM多呈浸潤性生長，易破壞血腦屏障，周圍水腫區常有腫瘤細胞浸潤，故本組部分腦GBM瘤周T2WI高信號區NAA/Cr、NAA /Cho明顯減低、Cho/Cr明顯升高、rCBF及rCBV升高有助于診斷。DTI示病灶區域白質纖維束斷裂，可與腦轉移瘤及良性病灶鑒別。

多中心型是指強化的分開病灶間無聯系，病灶位于不同的腦葉、半球或幕上下，多數位于白質、室管膜下和腦室內。本組中1例2個病灶位于同側半球的不同腦葉，強化表現類似。研究認為發病過程分兩個階段：在啟動階段，腦組織發生大范圍的腫瘤樣轉化,對腫瘤生長反應明顯更為敏感；在增殖階段,腫瘤細胞在各種生化、激素、機械及病毒等因素的刺激下增生,形成多中心病灶[11]。

最近有從基因組學與MGBM預后角度研究[12-13]，使用影像組學方法發現腫瘤形態學改變對MGBM的預后有一定影響，其中最大容積、強化環寬度的價值最大，結果表明腫瘤形態及邊緣越不規則，預后也越差。MGBM的表皮生長因子受體(GEFR)及基因突變率較單發性腦GBM更高，兩者基因表達無明顯差異，但EGFR突變與預后較差相關。對此，本組將在今后進一步研究。

3.4 鑒別診斷

腦轉移瘤：位于皮髓質交界區，多為多發病灶，常見小病灶大水腫，結節狀均勻強化或環形強化，內外壁較光滑，腦轉移瘤瘤周水腫區的Cho/Cr、 Cho/NAA更低，ADC值較腦GBM更高[14]，而病灶區及周圍水腫區rCBV值均低于腦GBM，DTI示白質纖維以受壓為主。另外結合原發腫瘤病史或PET-CT掃描更有利于鑒別。

原發性中樞神經系統淋巴瘤：多為單發病灶，呈均勻強化；腫瘤質地較柔軟，常沿血管間隙呈浸潤性生長，占位效應及瘤周水腫較輕，可以表現為“裂隙征”“缺口征”和“蝶翼征”等[15]；腦淋巴瘤灌注較GBM低，其中平均最大rCBV鑒別價值較大[16]，可與本組部分類似病例鑒別。

腦膜瘤：典型MRI表現為單發的圓形或類圓形占位，邊界清晰，T1WI呈均勻等或稍低信號，T2WI呈均勻等或稍高信號，增強檢查呈均勻明顯強化，絕大多數可見“腦膜尾征”，鄰近腦實質水腫輕或無水腫；部分非典型腦膜瘤可伴囊變，增強掃描表現為不均勻強化；另外，腦膜瘤在MRS可見特征性丙氨酸峰。

腦膿腫：一般發病比較急、較重，包膜期腦膿腫壁在T1WI上一般呈環形等或略高信號，T2WI呈環形相對低信號，增強后膿腫壁呈環形強化，且壁較光滑，DWI明顯高信號是其特征性表現，因此容易診斷。但若病灶囊壁不光整，DWI則無明顯高信號，與腦GBM鑒別困難時，則可結合DTI序列，若白質纖維束僅為推移而無中斷或受侵，則高度提示腦膿腫可能。

總之，當腦GBM在形態、數目、發病部位、信號特點及強化方式等MRI表現不典型時，易誤診為腦淋巴瘤、腦膜瘤、低級別膠質瘤或腦轉移瘤等。結合MRS、PWI、DTI、DWI等多模態MRI成像技術有助于提高診斷準確性。